NASAs Odyssey orbiter markerer 20 historiske år med kortlægning af Mars

NASAs 2001 Mars Odyssey rumfartøj blev opsendt for 20 år siden den 7. april, gør det til det ældste rumfartøj, der stadig arbejder på den røde planet. Orbiteren, som tager sit navn fra Arthur C. Clarkes klassiske sci-fi-roman "2001:A Space Odyssey" (Clarke velsignede dens brug før lanceringen), blev sendt for at kortlægge sammensætningen af ​​Mars-overfladen, give et vindue til fortiden, så videnskabsmænd kunne samle, hvordan planeten udviklede sig.

Men det har gjort meget mere end det, afdækning af vannis, fungerer som et afgørende kommunikationsled for andre rumfartøjer, og er med til at bane vejen ikke kun for sikrere landinger, men også fremtidige astronauter.

Her er en delvis liste over Odysseys mange bedrifter.

Kortlægning af Mars is

Odysseys to årtiers data har været en velsignelse for forskere, der arbejder på at bestemme, hvor vandis er låst inde på planeten. At forstå vandets kredsløb på Mars - en planet, der engang var meget vådere, ligesom Jorden – giver indsigt i, hvordan den har ændret sig over tid:Hvordan bevæger vandet sig rundt på planeten i dag? Påvirker planetens hældning, hvor isen er stabil? Odysseys opdagelser har hjulpet med at afhjælpe disse spørgsmål.

"Før Odyssey, vi vidste ikke, hvor dette vand var opbevaret på planeten, " sagde projektforsker Jeffrey Plaut fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien, som leder Odyssey-missionen. "Vi opdagede det for første gang fra kredsløb og bekræftede senere, at det var der ved hjælp af Phoenix-landeren."

Der er også brug for lagre af vandis for at hjælpe astronauter med at overleve på Mars og for at give brændstof til deres rumfartøjer. (Faktisk, astronauter var i fokus for et instrument ombord på Odyssey, der målte, hvor meget rumstråling de skulle kæmpe med, før det holdt op med at virke i 2003.) Orbiteren finder vandisen ved hjælp af sin gamma-strålespektrometer (GRS) detektor, som har vist sig at være en dygtig jæger af brint nær overfladen - en proxy for vandis. GRS måler mængden af ​​forskellige elementer på Mars-overfladen og fungerer også som en knude i NASA's interplanetære gamma-ray burst (GRB) detektionsnetværk, som identificerer kildeplaceringer for GRB'er til opfølgende astronomiske observationer.

Hvad Mars er lavet af

Se på næsten enhver kortlægningsundersøgelse af Mars-overfladen, og det inkluderer sandsynligvis Odyssey-data. I mange år, de mest komplette globale kort over Mars blev lavet ved hjælp af Odysseys infrarøde kamera, kaldet Thermal Emission Imaging System, eller THEMIS. Kameraet måler overfladetemperaturen dag og nat, giver videnskabsfolk mulighed for at bestemme hvilke fysiske materialer, såsom rock, sand, eller støv, eksisterer. Dets data afslører tilstedeværelsen af ​​disse materialer baseret på, hvordan de varmes op eller afkøles i løbet af en Mars-dag.

Nettoeffekten af ​​to årtiers værdi af al den kortlægning? Forskere har ikke kun brugt dataene til at kortlægge dalenetværk og kratere, de har også været i stand til at se sandsten, jernrige sten, salte, og mere – resultater, der hjælper med at give en dybere indsigt i Mars' historie. "Det er svært at overvurdere, hvordan THEMIS globale kort har udfyldt huller i vores viden, " sagde Laura Kerber fra JPL, Odysseys stedfortrædende projektforsker.

Sikre landinger

THEMIS har sendt mere end 1 million billeder tilbage, siden det begyndte at kredse om Mars. De billeder og kort, det er produceret, fremhæver tilstedeværelsen af ​​farer, såsom topografiske træk og kampesten, men de hjælper også med at sikre fremtidens astronauters sikkerhed ved at vise placeringen af ​​ressourcer såsom vandis. Dette hjælper Mars-videnskabssamfundet og NASA med at beslutte, hvor de skal sende landere og rovere – inklusive Perseverance-roveren, som landede den 18. feb. 2021.

Rutinemæssige opkald hjem

Fra tidligt af, Odyssey har fungeret som et langdistanceopkaldscenter for NASAs rovere og landere, sende deres data tilbage til Jorden som en del af Mars Relay Network. Ideen om Mars relæ går tilbage til 1970'erne, da de to vikingelandere sendte videnskabelige data og billeder gennem en orbiter tilbage til Jorden. En orbiter kan bære radioer eller antenner, der er i stand til at sende mere data tilbage end et overfladerumfartøj. Men Odyssey lavede processen rutine, da den begyndte at formidle data til og fra NASAs Spirit and Opportunity rovere.

"Da tvillingerovere landede, succesen med at videresende data ved hjælp af UHF-frekvens var en gamechanger, " sagde Chris Potts fra JPL, Odysseys missionsleder.

Hver dag, roverne kunne tage et nyt sted hen og sende friske billeder tilbage til Jorden. Gennem et stafet som Odyssey, videnskabsmænd fik flere data hurtigere, mens offentligheden fik flere Mars-billeder at blive begejstret over. Odyssey har støttet over 18, 000 stafetsessioner. Disse dage, den deler kommunikationsopgaven med NASAs Mars Reconnaissance Orbiter og MAVEN, sammen med ESA (European Space Agency) Trace Gas Orbiter.

Candy-farvede måner

Odyssey has done such a thorough job of studying the Martian surface that scientists have started turning its THEMIS camera to capture unique views of Mars' moons Phobos and Deimos. As with the Martian surface, studying each moon's thermophysics helps scientists determine the properties of materials on their surfaces. Such information can offer glimpses into their past:It's unclear whether the moons are captured asteroids or chunks of Mars, blasted off the surface by an ancient impact.

Fremtidige missioner, like the Japanese Space Agency's Martian Moons eXploration (MMX) spacecraft, will seek to land on these moons. I en fjern fremtid, missions might even create bases on them for astronauts. And if they do, they'll rely on data from an orbiter that began its odyssey at the start of the millennium.

THEMIS was built and is operated by Arizona State University in Tempe. Odyssey's Gamma Ray Spectrometer was provided by the University of Arizona, Tucson, Los Alamos National Laboratory, and the Russian Space Research Institute. The prime contractor for the Odyssey project, Lockheed Martin Space in Denver, developed and built the orbiter. Mission operations are conducted jointly from Lockheed Martin and from JPL, en afdeling af Caltech i Pasadena.