Нозоми (КА)

Нодзоми (яп. のぞみ, надежда) — японская автоматическая межпланетная станция, направленная для исследования Марса в 1998 году.

Задачи полёта

Основными научными задачами Nozomi являлись изучение динамики и состава верхней атмосферы и ионосферы Марса, взаимодействие её с солнечным ветром и связанные с этим процессы диссипации. Наблюдения японского зонда должны были дополнить данные Mars Global Surveyor, специализировавшегося на съёмке поверхности, и Mars Climate Orbiter, предназначенного для изучения метеорологии нижней и средней атмосферы.

Конструкция

Нодзоми у Марса

Масса КА составляет 541 кг, из них 282 кг — топливо. Конструкция аппарата представляет собой 8-гранную призму диаметром 2 м и высотой 0.58 м. На верхней части корпуса установлена 1.6-метровая антенна высокого усиления, на нижней — двигательная установка. Маршевый двигатель тягой 500 Н и 10 двигателей малой тяги работают на гидразине и азотном тетраксиде. На 2-х противоположных гранях корпуса установлены солнечные батареи размахом 6.4 м; вырабатываемая мощность — 200 Вт. На других гранях расположены приборы, штанги научной аппаратуры и развёртываемые антенны длиной 1.7 и 25 м. Радиосистема аппарата позволяет передавать данные со скоростью до 32 кбит/с. Для записи служебной и научной информации имеется запоминающее устройство ёмкостью 128 Мбайт.

Научная аппаратура

На КА установлены 10 японских научных приборов и по одному прибору из Германии, США, Канады, Швеции.

1. Анализатор спектра энергичных электронов ESA (5 эВ- 22 кэВ)
2. Анализатор спектра энергичных ионов ISA (10 эВ- 20 кэВ)
3. Детектор частиц высоких энергий EIS
4. Датчик электронной температуры PET
5. Трёхосный магнитометр MGF
6. Сканирующий УФ-спектрометр UVS
7. УФ-спектрометр для съёмки в крайнем УФ диапазоне XUV
8. Детектор высокочастотных плазменных волн PWS
9. Детектор низкочастотных плазменных волн PWS
10. Цветная камера MIC
11. Масс-спектрометр нейтральных частиц NMS для измерения химсостава верхней атмосферы
12. Анализатор тепловой плазмы TPA
13. Ионный масс-спектрограф IMI
14. Пылевой датчик PDS

Хронология полёта и результаты

Нодзоми была запущена 4 июля 1998 года ракетой-носителем M-5 со стартового комплекса космического центра Кагосима. Таким образом Япония стала третьей страной после СССР и США, пославшей аппарат к Марсу. Возможностей М-5 было недостаточно, чтобы напрямую отправить Нодзоми к Марсу, поэтому специалистами ISAS была разработана изощрённая стратегия из нескольких гравитационных маневров. Аппарат должен был дважды пролететь возле Луны, затем во время пролёта у Земли выдать дополнительный разгонный импульс и после этого выйти на траекторию полёта к Марсу. 20 декабря 1998 года доразгон у Земли прошёл нештатно и станция вышла на нерасчётную орбиту вокруг Солнца. Ценой больших затрат топлива после ряда коррекций её все же удалось направить на новую траекторию, обеспечивающую прибытие к Марсу на 4 года позже начального срока. Однако 21 апреля 2002 года во время мощной солнечной вспышки вышла из строя система распределения электропитания и связь с аппаратом стала затруднённой. Несмотря на все возникающие трудности специалистам удалось провести 2 ещё гравитационных маневра с Землёй (21 декабря 2002 и 19 июня 2003) и направить станцию по кратчайшей траектории к Марсу. На подходе к марсианской орбите без надёжного электроподогрева гидразин в баках ДУ постепенно замёрз, тормозной импульс выдать не удалось и 9 декабря 2003 года Нодзоми прошла на высоте 1000 км над поверхностью красной планеты. Единственным научным результатом этой неудачной миссии стали наблюдения межпланетной среды, проведённые за годы блуждания по Солнечной системе.

Ссылки