Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Philae (robot)”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Thay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
←Trang mới: “ {{Infobox spaceflight | name = ''Philae'' <!--image of the spacecraft/mission--> | image = Philae over a comet (crop).jpg | ima…”
(Không có sự khác biệt)

Phiên bản lúc 07:43, ngày 13 tháng 11 năm 2014

Philae
Illustration of Philae approaching the comet
Dạng nhiệm vụComet lander
Nhà đầu tưEuropean Space Agency
COSPAR IDPHILAE
Trang webwww.esa.int/rosetta
Thời gian nhiệm vụ1–6 weeks (planned)
Các thuộc tính thiết bị vũ trụ
Khối lượng phóng100 kg (220 lb)[1]
Trọng tải21 kg (46 lb)[1]
Kích thước1 × 1 × 0,8 m (3,3 × 3,3 × 2,6 ft)[chuyển đổi: số không hợp lệ][1]
Công suất32 watts at 3 AU[2]
Bắt đầu nhiệm vụ
Ngày phóng2 March 2004, 07:17 (2004-03-02UTC07:17Z)  UTC
Tên lửaAriane 5G+ V-158
Địa điểm phóngKourou ELA-3
Nhà thầu chínhArianespace
Xe tự hành 67P/Churyumov–Gerasimenko
Thời điểm hạ cánh12 November 2014
15:35 UTC
Thiết bị
APX Alpha: Alpha Particle X-ray Spectrometer
ÇIVA: Comet nucleus Infrared and Visible Analyzer
CONSERT COmet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission
COSAC: COmetary SAmpling and Composition
MUPUS: Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science
PTOLEMY: gas chromatograph and medium resolution mass spectrometer
ROLIS: ROsetta Lander Imaging System
ROMAP: ROsetta lander MAgnetometer and Plasma monitor
SD2: Sample and Distribution Device
SESAME: Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment
 

Philae, Philae (robot) hay Philae (tàu vũ trụ) là (/ˈfaɪliː/ or /ˈfiːleɪ/[3])

Mission

Video report by the German Aerospace Center about Philae's landing mission. (10 min, English, in 1080p HD)

Philae's mission is to land successfully on the surface of a comet, attach itself, and transmit data from the surface about the comet's composition. Unlike the Deep Impact probe, which by design struck comet Tempel 1's nucleus on 4 July 2005, Philae is not an impactor. Some of the instruments and the lander were used for the first time as autonomous systems during the Mars flyby on 25 February 2009. ÇIVA, the camera system, returned some images while the Rosetta instruments were powered down; ROMAP took measurements of the Martian magnetosphere. Most of the other instruments need contact with the surface for analysis and stayed offline during the flyby. An optimistic estimate of mission length is "four to five months".[4]

Scientific goals

The scientific goals of the mission focus on "elemental, isotopic, molecular and mineralogical composition of the cometary material, the characterization of physical properties of the surface and subsurface material, the large-scale structure and the magnetic and plasma environment of the nucleus."[5]

Landing

Photograph of comet 67P taken by Philae approximately 10 km from the surface on 9 November 2014. This image represents an area 857x857 meters.[6]

On 12 November 2014, Philae remained attached to the Rosetta spacecraft after rendezvousing with comet 67P/Churyumov–Gerasimenko. On 15 September 2014, ESA announced Site J, named Agilkia in honour of Agilkia Island by an ESA public contest,[7] on the "head" of the comet as the lander's destination.[8]

A series of four Go/NoGo checks were performed 11–12 November 2014. One of the final tests before detachment from Rosetta showed that the lander's cold-gas thruster was not working correctly, but the "Go" was given anyway, as it could not be repaired.[9][10] Philae detached from Rosetta on 12 November 2014 at 08:35 UTC, landing seven hours later at 15:35.[11][12] A confirmed landing signal was received at 16:03 UTC.[1][13]

In an update from the LCC in ESA's live stream at 16:42 UTC, it was announced that analysis of telemetry indicated that the landing was softer than expected, but that the harpoons had not deployed upon landing, and that the thruster had not fired.[14][15] Subsequent readings indicated that the lander possibly drifted from comet after impact and touched down again. Dr. Stephan Ulamec, Rosetta project manager, stated that "Maybe, today, we didn't just land once, we landed twice!"[16] Further analysis indicated that the lander had bounced twice and landed three times; the first bounce lasted two hours and may have been one km high; the second lasted 7 minutes.[17][18]

Design

Rosetta and Philae

The lander was designed to deploy from the main spacecraft body and descend from an orbit of 22,5 kilômét (14 mi)[chuyển đổi: số không hợp lệ] along a ballistic trajectory.[19] It would touch down on the comet's surface at a velocity of around 1 mét trên giây (3,6 km/h; 2,2 mph).[20] The legs were designed to dampen the initial impact to avoid bouncing as the comet's escape velocity is only around 0,5 m/s (1,8 km/h; 1,1 mph)[chuyển đổi: số không hợp lệ],[21] and the impact energy would drive ice screws into the surface.[22] Philae would then fire two harpoons into the surface at 70 m/s (250 km/h; 160 mph) to anchor itself.[23][24] A thruster on top of Philae would fire to lessen the bounce upon impact and to reduce the recoil from harpoon firing.[9]

Communications with Earth will use the orbiter spacecraft as a relay station to reduce the electrical power needed. The mission duration on the surface is planned to be at least one week, but an extended mission lasting months is possible.

The main structure of the lander is made from carbon fiber, shaped into a plate maintaining mechanical stability, a platform for the science instruments, and a hexagonal "sandwich" to connect all the parts. The total mass is about 100 kilôgam (220 lb). Its "hood" is covered with solar cells for power generation.[25]

Philae landing site Agilkia (Site J)

It was originally planned to rendezvous with the comet 46P/Wirtanen. A failure in a previous Ariane 5 launch vehicle closed the launch window to reach the comet. It necessitated a change in target to the comet 67P/Churyumov–Gerasimenko. The larger mass of comet 67P/C-G and the resulting increased impact velocity required that the landing gear of the redesigned lander be strengthened, in order for the spacecraft and its delicate scientific instruments to survive the landing.

Spacecraft component Mass[5]:208
Thermal Control System 3,9 kg (8,6 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Power System 12,2 kg (27 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Active Descent System 4,1 kg (9,0 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Flywheel 2,9 kg (6,4 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Landing Gear 10 kg (22 lb)
Anchoring System 1,4 kg (3,1 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Central Data Management System 2,9 kg (6,4 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Telecommunications System 2,4 kg (5,3 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Common Electronics Box 9,8 kg (22 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Mechanical Support System, Harness, balancing mass 3,6 kg (7,9 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Scientific payload 26,7 kg (59 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]
Sum 97,9 kg (216 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ]

Power management

Philae power management has been planned for two phases. In the first phase, the lander will operate solely on battery power. In the second phase, "it will run on backup batteries recharged by solar cells".[4]

Instruments

Philae's instruments

The science payload of the lander consists of ten instruments massing 26,7 kilôgam (59 lb)[chuyển đổi: số không hợp lệ], making up just over one-fourth of the mass of the lander.[5]

APXS
The Alpha Particle X-ray Spectrometer detects alpha particles and X-rays, which provide information on the elemental composition of the comet's surface.[26] The instrument is an improved version of the APXS of the Mars Pathfinder.
COSAC
The COmetary SAmpling and Composition instrument is a combined gas chromatograph and time-of-flight mass spectrometer to perform analysis of soil samples and determine the content of volatile components.[27][28]
Ptolemy
An instrument measuring stable isotope ratios of key volatiles on the comet's nucleus.[29][30]
ÇIVA
The Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer is a group of six identical micro-cameras that take panoramic pictures of the surface. Each camera has a 1024×1024 pixel CCD detector.[31] A spectrometer studies the composition, texture and albedo (reflectivity) of samples collected from the surface.[32]
ROLIS
The Rosetta Lander Imaging System is a CCD camera that will obtain high-resolution images during descent and stereo panoramic images of areas sampled by other instruments.[33] The CCD detector consists of 1024×1024 pixels.[34]
CONSERT
The COmet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission experiment will use electromagnetic wave propagation to determine the comet's internal structure. A radar on Rosetta will transmit a signal through the nucleus to be received by a detector on Philae.[35][36]
MUPUS
The MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science instrument will measure the density, thermal and mechanical properties of the comet's surface.[37]
ROMAP
The Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor is a magnetometer and plasma sensor to study the nucleus' magnetic field and its interactions with the solar wind.[38]
SESAME
The Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiments will use three instruments to measure properties of the comet's outer layers. The Cometary Acoustic Sounding Surface Experiment (CASSE) measures the way in which sound travels through the surface. The Permittivity Probe (PP) investigates its electrical characteristics, and the Dust Impact Monitor (DIM) measures dust falling back to the surface.[39]
SD2
The Drill, Sample, and Distribution subsystem obtains soil samples from the comet at depths of 0 đến 230 milimét (0,0 đến 9,1 in) and distributes them to the Ptolemy, COSAC, and ÇIVA subsystems for analyses.[40] The system contains four types of subsystems: drill, carousel, ovens, and volume checker.[41] There are a total of 26 platinum ovens to heat samples—10 medium temperature 180 °C (356 °F) and 16 high temperature 800 °C (1.470 °F)—and one oven to clear the drill bit for reuse.[42]

International contributions

Austria
The Austrian Space Research Institute developed the lander's anchor and two sensors within MUPUS, which are integrated into the anchor tips. They indicate the temperature variations and the shock acceleration.
Finland
The Finnish Meteorological Institute provided the Memory of the Command, Data and Management System (CDMS) and the Permittivity Probe (PP).
France
The French Space Agency together with some scientific laboratories (IAS, SA, LPG, LISA) provided the system's overall engineering, radiocommunications, battery assembly, CONSERT, ÇIVA and the ground segment (overall engineering and development/operation of the Scientific Operation & Navigation Centre).
Germany
The German Space Agency (DLR) has provided the structure, thermal subsystem, flywheel, the Active Descent System (procured by DLR but made in Switzerland),[43] ROLIS, downward-looking camera, SESAME, acoustic sounding and seismic instrument for Philae. It has also managed the project and did the level product assurance. The University of Münster built MUPUS (it was designed and built in Space Research Centre of Polish Academy of Sciences [44]) and the Braunschweig University of Technology the ROMAP instrument. The Max Planck Institute for Solar System Research made the payload engineering, eject mechanism, landing gear, anchoring harpoon, central computer, COSAC, APXS and other subsystems.
Hungary
The Command and Data Management Subsystem (CDMS) designed in the Wigner Research Centre for Physics of the Hungarian Academy of Sciences. The Power Subsystem (PSS) designed in the Department of Broadband Infocommunications and Electromagnetic Theory at Budapest University of Technology and Economics.

Hình ảnh

  • Depiction of Philae's touchdown on the comet
    Depiction of Philae's touchdown on the comet
  • Philae's foot screws
    Philae's foot screws

Xem thêm

Chú thích

  1. ^ a b c d “PHILAE”. National Space Science Data Center. Truy cập ngày 28 tháng 1 năm 2014.
  2. ^ “Philae lander fact sheet” (PDF). DLR. Truy cập ngày 28 tháng 1 năm 2014.
  3. ^ Ellis, Ralph (12 tháng 11 năm 2014). “Space probe scores a 310-million-mile bull's-eye with comet landing” (pronunciation used in video). cnn.com. CNN. Truy cập ngày 13 tháng 11 năm 2014.
  4. ^ a b Gilpin, Lyndsey (14 tháng 8 năm 2014). “The tech behind the Rosetta comet chaser: From 3D printing to solar power to complex mapping”. TechRepublic.
  5. ^ a b c Bibring, J.-P.; Rosenbauer, H.; Boehnhardt, H.; Ulamec, S.; Biele, J.; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2007). “The Rosetta Lander ("Philae") Investigations”. Space Science Reviews. 128 (1–4): 205–220. Bibcode:2007SSRv..128..205B. doi:10.1007/s11214-006-9138-2.
  6. ^ http://astronomynow.com/2014/11/11/top-ten-rosetta-images-from-10km/
  7. ^ Kramer, Miriam (5 tháng 11 năm 2014). “Historic Comet Landing Site Has a New Name: Agilkia”. Space.com. Truy cập ngày 5 tháng 11 năm 2014.
  8. ^ Bauer, Markus (15 tháng 9 năm 2014). “'J' Marks the Spot for Rosetta's Lander”. European Space Agency. Truy cập ngày 20 tháng 9 năm 2014.
  9. ^ a b “Will Philae successfully land on comet? Thruster trouble heightens drama”. Christian Science Monitor. 12 tháng 11 năm 2014.
  10. ^ “Rosetta and Philae go for separation”. Rosetta Blog (ESA). 12 tháng 11 năm 2014.
  11. ^ “Rosetta to Deploy Lander on 12 November”. European Space Agency. 26 tháng 9 năm 2014. Truy cập ngày 4 tháng 10 năm 2014.
  12. ^ Platt, Jane (6 tháng 11 năm 2014). “Rosetta Races Toward Comet Touchdown”. NASA. Truy cập ngày 7 tháng 11 năm 2014.
  13. ^ “Probe makes historic comet landing”. BBC News. Truy cập ngày 12 tháng 11 năm 2014.
  14. ^ “Philae touches down on the surface of a comet”. CNN. 12 tháng 11 năm 2014.
  15. ^ Aron, Jacob. "Problems hit Philae after historic first comet landing" New Scientist
  16. ^ “Philae probe may have 'landed twice' without anchoring to comet”. BBC. 12 tháng 11 năm 2014.
  17. ^ Beatty, J. K. (12 tháng 11 năm 2014). “Philae Lands on Its Comet — Three Times!”. Sky and Telescope. Truy cập ngày 12 tháng 11 năm 2014.
  18. ^ Lakdawalla, E. S. (12 tháng 11 năm 2014). “Philae Has Landed! [Updated]”. Planetary Society blog. The Planetary Society. Truy cập ngày 13 tháng 11 năm 2014.
  19. ^ Amos, Jonathan (26 tháng 9 năm 2014). “Rosetta: Date fixed for historic comet landing attempt”. BBC News. Truy cập ngày 29 tháng 9 năm 2014.
  20. ^ Amos, Jonathan (25 tháng 8 năm 2014). “Rosetta mission: Potential comet landing sites chosen”. BBC News. Truy cập ngày 25 tháng 8 năm 2014.
  21. ^ Conzo, Giuseppe (2 tháng 9 năm 2014). “The Analysis of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko”. Astrowatch.net. Truy cập ngày 4 tháng 10 năm 2014.
  22. ^ Böhnhardt, Hermann (10 tháng 11 năm 2014). “About the Upcoming Philae Separation, Descent and Landing”. Max Planck Institute for Solar System Research. Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2014.
  23. ^ Biele, J.; Ulamec, S.; Richter, L.; Kührt, E.; Knollenberg, J.; Möhlmann, D. (2009). “The Strength of Cometary Surface Material: Relevance of Deep Impact Results for Philae Landing on a Comet”. Trong Käufl, Hans Ulrich; Sterken, Christiaan (biên tập). Deep Impact as a World Observatory Event: Synergies in Space, Time, and Wavelength. ESO Astrophysics Symposia. Springer. tr. 297. Bibcode:2009diwo.conf..285B. doi:10.1007/978-3-540-76959-0_38. ISBN 978-3-540-76958-3. Đã bỏ qua tham số không rõ |chapterurl= (trợ giúp)
  24. ^ Biele, Jens; Ulamec, Stephan (2013). Preparing for Landing on a Comet - The Rosetta Lander Philae (PDF). 44th Lunar and Planetary Science Conference. 18–22 March 2013. The Woodlands, Texas. Bibcode:2013LPI....44.1392B. LPI Contribution No. 1719.
  25. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên Biele2002
  26. ^ “APXS”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  27. ^ Goesmann, Fred; Rosenbauer, Helmut; Roll, Reinhard; Böhnhardt, Hermann (tháng 10 năm 2005). “COSAC Onboard Rosetta: A Bioastronomy Experiment for the Short-Period Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko”. Astrobiology. 5 (5): 622–631. Bibcode:2005AsBio...5..622G. doi:10.1089/ast.2005.5.622. PMID 16225435.
  28. ^ “COSAC”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  29. ^ Wright, I. P.; Barber, S. J.; Morgan, G. H.; Morse, A. D.; Sheridan, S.; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2007). “Ptolemy: An Instrument to Measure Stable Isotopic Ratios of Key Volatiles on a Cometary Nucleus”. Space Science Reviews. 128 (1–4): 363–381. Bibcode:2007SSRv..128..363W. doi:10.1007/s11214-006-9001-5.
  30. ^ Andrews, D. J.; Barber, S. J.; Morse, A. D.; Sheridan, S.; Wright, I. P.; và đồng nghiệp (2006). Ptolemy: An Instrument aboard the Rosetta Lander Philae, to Unlock the Secrets of the Solar System (PDF). 37th Lunar and Planetary Science Conference. 13–17 March 2006. League City, Texas.
  31. ^ “Comet nucleus Infrared and Visible Analyzer (CIVA)”. National Space Science Data Center. Truy cập ngày 28 tháng 8 năm 2014.
  32. ^ “ÇIVA”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  33. ^ “ROLIS”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  34. ^ “Rosetta Lander Imaging System (ROLIS)”. National Space Science Data Center. Truy cập ngày 28 tháng 8 năm 2014.
  35. ^ Kofman, W.; Herique, A.; Goutail, J.-P.; Hagfors, T.; Williams, I. P.; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2007). “The Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission (CONSERT): A Short Description of the Instrument and of the Commissioning Stages”. Space Science Reviews. 128 (1–4): 413–432. Bibcode:2007SSRv..128..413K. doi:10.1007/s11214-006-9034-9.
  36. ^ “CONCERT”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  37. ^ “MUPUS”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  38. ^ “ROMAP”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  39. ^ Seidensticker, K. J.; Möhlmann, D.; Apathy, I.; Schmidt, W.; Thiel, K.; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2007). “Sesame – An Experiment of the Rosetta Lander Philae: Objectives and General Design”. Space Science Reviews. 128 (1–4): 301–337. Bibcode:2007SSRv..128..301S. doi:10.1007/s11214-006-9118-6.
  40. ^ “SD2”. European Space Agency. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2014.
  41. ^ “Philae SD2”. Politecnico di Milano. Truy cập ngày 11 tháng 8 năm 2014.
  42. ^ “Ovens”. Politecnico di Milano. Truy cập ngày 11 tháng 8 năm 2014.
  43. ^ “Active Descent System” (PDF). Moog Inc. Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2014.
  44. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên wawpl2014

Tài liệu

Liên kết ngoài

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Philae_(robot)&oldid=19991222”