close

 IMO.png    

印度第一個在行星間飛行的探查機Mars Orbiter Mission(MOM)在台北時間9月24日上午進入環繞火星的軌道,使印度成為美國、前蘇聯與歐洲之後第四個把探測器送入火星周回軌道的國家。

像個緊緻小車的MOM太空船發射重量約1.3噸,2013年11月由印度的"極衛星發射載具"(Polar Satellite Launch Vehicle;PSLV)發射升空;與PSLV火箭第四級分離後,準確地進入近地點246.9公里 遠地點23,566 公里的 "停泊軌道(parkin g orbit)"。MOM攜帶燃料佔總重量的6成,要達到第二宇宙速度脫離地球重力圈還要依靠本身的主引擎加速進入"日心軌道(Heliocentric orbit)",才真正展開長達10個月、距離6.6億公里的火星旅程。這跟美國、歐洲或日本直接依靠運載火箭上面級達到第二宇宙速度 脫離地球重力圈有所不同。

  火星和地球的相對位置在MOM抵達火星附近時,相距約2.224億公里,使得MOM以光速傳遞的電波訊號也需要12分鐘才可傳到位於印度班加羅爾的地面控制中心。MOM的主引擎進行逆噴射讓MOM的速度降低了3931公里/每小時 ,讓火星重力把探查機拉入周回軌道,該周回軌道是最遠點8萬公里、最近點421公里的橢圓軌道。

india-mars-probe-mangalyaan-131014b-02.jpg    

 

 

MOM已達成深太空探測任務的二大目標要,一是行星間飛行任務需脫離地球重力圈,二是進入火星周回軌道。這在推進裝置、通訊系統上有嚴格的技術要求,不是距離地球38萬公里的月球任務可以比擬的,印度成功進行火星探測任務,在亞洲的深太空探測上已擊敗競爭對手支那(只進行過月球探測任務),這次火星任務NASA的噴射推進實驗室提供通訊與導航支援給印度的任務控制人員。

世界各國派遣探查機進入火星有一半以上遭受失敗,最近失敗的例子包括1998年發射的日本Nozomi太空船與2011年俄羅斯的Phobos-Grunt太空船。

Nozomi減速失敗沒有進入周回軌道而從火星附近飛掠(flyby)而過;Phobos-Grunt則失敗於低地球軌道。

另外媒體提到MOM是個低成本的探查機,其開發費用甚至低於一部好萊屋電影,我認為這忽略了貨幣購買力,西方已開發經濟體維持寬鬆、大量的貨幣供給 使其物價高昂 貨幣購買力低, 考慮此點印度的貨幣購買力是日本的6倍所以7.4千萬美金的MOM探查機在日本至少要花費4.4億美金。

MOM.jpg

20131218_mars-exploration-family-portrait-V04-tps-cropped.png    

 

MOM進入火星周回軌道後,注意力將轉向進行科學觀測。MOM的科學儀器約重15公斤,收集有關火星氣候歷史和表面礦物質形成的資料。MOM攜帶一部中等解析度的彩色成像照相機來拍攝火星表面,熱紅外線光譜儀測定岩石和土壤的化學成分,評估火星大氣層的儀器包括甲烷檢測儀。甲烷在火星大氣科學評估已經得到不同的結果。甲烷是火星上微生物生命的潛在指標,但某些類型的地質活動也能產生微量的甲烷。

 

 

印度目前最可靠的運載火箭PSLV,其發射能力在印度國產火箭中並不是最出色的低於GSLV系列火箭。

 MOM-5.jpg  

 

PSLV的助推段、第一段與第三段採用固態火箭,第二段與第四段採用液態火箭。

PSLV.png  

 

 

PSLV在MOM的飛行序列,注意右表衛星與火箭分離時速度才9.8公里/秒還未達到脫離地球重力圈的速度。

PSLV 25th sequence.png  

 註:A heliocentric orbit (also called circumsolar orbit) is an orbit around the barycenter of the Solar System, which is usually located within or very near the surface of the Sun. All planetscomets, and asteroids in our Solar Systemare in such orbits, as are many artificial probes and pieces of debris. The moons of planets in the Solar System, by contrast, are not in heliocentric orbits as they orbit their respective planet. The barycenter of the Solar system, while always very near the Sun, moves through time depending on where other large bodies in the solar system, such as Jupiter and other large gas planets, are located at that time. A similar phenomenon allows the detection of extrasolar planets by way of the radial velocity method.

arrow
arrow

    小比爾 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()