Phobos Och Deimos & Mars Miljö

Phobos Och Deimos & Mars Miljö
	PADME skulle baseras på den framgångsrika månbanan LADEE
Uppdragstyp	Spaning av Mars månar
Operatör	NASA
Rymdskeppsegenskaper
Buss	Modular Common Spacecraft Bus (MCSB)
Tillverkare	NASA Ames Research Center
Mars månar: Phobos och Deimos orbiter

Phobos And Deimos & Mars Environment ( PADME ) är ett lågkostnadskoncept för NASA Mars orbiter-uppdrag som skulle ta itu med långvariga okända om Mars två månar Phobos och Deimos och deras miljö.

PADME-uppdraget tävlade om finansieringen av Discovery Program , men förlorade mot uppdragen Psyche och Lucy . Huvudutredare är Anthony Colaprete. Andra rektorer inkluderar Pascal Lee (ställföreträdande huvudutredare) och Butler Hine (projektledare).

Mål

Ursprunget till Mars månar, som upptäcktes av astronomen Asaph Hall , är fortfarande okänt. PADME skulle främja den vetenskapliga förståelsen av ursprunget till Phobos och Deimos genom att studera:

Sammansättning av ytmaterial och material nära ytan
Inre struktur
Dynamik (transport) av ytmaterial på och mellan Deimos och Phobos.

Dessutom skulle PADME bedöma potentiella resurser (vatten, organiska ämnen, regolit) och potentiella faror (damm) som Phobos och Deimos kan presentera för framtida mänsklig utforskning i Mars-banan.

Uppdrag

Väl i Mars omloppsbana skulle PADME genomföra 16 förbiflygningar av Phobos följt av 9 förbiflygningar av Deimos. Förbiflygningar skulle ske med två veckors mellanrum. Förbiflygningshöjder vid närmaste inflygning till Phobos och Deimos skulle vara ~2 km. Efter att ha slutfört sitt primära uppdrag kan PADME förbli i hög omloppsbana om Mars för långtidsövervakning av marssystemet och söka efter potentiella ytterligare månar runt Mars. Alternativt kan PADME fås att fly från Mars och så småningom flyga förbi ett Near-Earth Object ( NEO).

Rymdskepp

Den modulära MCSB- bussen och vissa nyttolastelement flögs framgångsrikt på 2013 års LADEE- uppdrag till månen

NASA Ames Research Center skulle designa, utveckla, bygga och testa rymdfarkosten PADME och hantera uppdragsoperationer. Förslaget är att använda den beprövade Modular Common Spacecraft Bus (MCSB), som tidigare användes av LADEE Moon orbiter. Viktiga partners inkluderar SETI Institute , Jet Propulsion Laboratory , NASA Goddard Space Flight Center och University of Colorados laboratorium för atmosfärs- och rymdfysik .

Vetenskaplig nyttolast

PADME-uppdraget har fyra vetenskapliga instrument plus ett radiovetenskapligt experiment som använder rymdfarkostens radiokommunikationssystem.

Neutronspektrometer (NS) skulle räkna epitermiska och termiska neutroner vid Phobos och Deimos under nära förbiflygningar. De kumulativa mätningarna vid varje måne skulle ge kvantitativa mätningar av bulksammansättningen och väteförekomsten (och därmed vattenförekomsten) i den översta l metern av Phobos och Deimos regolit . NS - instrumentet skulle tillhandahållas av NASA Ames Research Center .
Neutral masspektrometer - Enhanced (NMS- E ) skulle mäta sammansättningen av Phobos och Deimos svaga solvindsinducerade exosfärer under nära förbiflygningar, för att identifiera ytsammansättningen av dessa månar i icke-flyktiga element. NMS-E är en uppgraderad version av LADEEs neutrala masspektrometer (NMS) och MAVENs instrument för neutral gas och jonmasspektrometer (NGIMS), med förbättrad känslighet. NMS-E-instrumentet skulle tillhandahållas av NASA Goddard Space Flight Center .
Radio Science (RS) experiment skulle mäta gravitationsfältet hos Phobos och Deimos genom att spåra Dopplereffektförskjutningar i signalerna från rymdfarkostens radiokommunikationssystem under nära förbiflygningar av månarna. RS skulle avslöja den interna strukturen hos Phobos och Deimos. RS-experimentet skulle ledas av Jet Propulsion Laboratory .
Optical Imaging System (OIS) är ett optiskt monterat 3-kamerasystem som skulle producera globala, regionala och lokala färgbildskartor över Phobos och Deimos. OIS skulle också mäta librationsamplituden för Phobos, för att bättre förstå dess interna struktur. OIS skulle uppnå en rumslig upplösning på ~8 cm/pxl i färg och 2,6 cm/pxl i monokromatiskt läge. OIS - instrumentet skulle tillhandahållas av Jet Propulsion Laboratory .
Mars Dust Experiment (MDEX) är en dammdetektor för stötjonisering som skulle fånga upp och analysera dammpartiklar som påträffas runt Mars, särskilt i närheten av Phobos och Deimos. MDEX är identisk med LADEE :s framgångsrika Lunar Dust Experiment (LDEX). MDEX - instrumentet skulle tillhandahållas av University of Colorados laboratorium för atmosfärs - och rymdfysik .

Orbiter kan också bära ett valfritt laserkommunikationsexperiment.

Phobos AND DeimOs Retroreflector Array (PANDORA) är en kompakt passiv laserretroreflektorenhet på rymdfarkosten PADME som skulle användas som ett laseravståndsmål för ett laserkommunikationssystem på Mars (möjligen ombord på NASA:s Mars 2020-rover) till genomföra tekniska demonstrationer av laserkommunikation genom Mars atmosfär. PANDORA skulle tillhandahållas av den italienska rymdorganisationen och Istituto Nazionale di Fisica Nucleare .

Föreslagen lansering

PADME skulle kunna starta på en bärraket i medellyftklass . Rymdfarkosten skulle passa in i alla Atlas V, Delta IV och Falcon 9 bärraketskåpor. Om det valdes skulle PADME ha lanserats i augusti 2020 och nått Mars sju månader senare, i mars 2021.