Budoucnost výzkumu sluneční soustavy kosmickými sondami III - Mars

Sonda má 20 raketových motorů, 6 hlavních bude použito pro navedení sondy na oběžnou dráhu, dalších 6 slouží ke korekcím dráhy a zbylých 8 na změny orientace. Všechny motory jsou napájeny ze stejné nádrže.

Komunikační zařízení používá 8 GHz pásmo X a nízkoziskové antény pásmo Ka, předpokládá se, že rychlost přenosu dat bude 3,5 Mb/s. Hlavní počítač je osazen procesorem X2000 Rad 750, což je v podstatě 133 MHz procesor se zvýšenou odolností proti radiaci. Záznamová jednotka SSM má kapacitu 160 Gb a RAM paměť o 160 MB.

Vědeckými cíli mise jsou: charakterizace povrchu planety a identifikace druhů terénů souvisejících s vodou, nalezení oblastí, které mají nejvyšší potenciál stát se přistávacími místy příštích misí. Užitečný náklad budou tvořit tyto přístroje:

 - HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) – stereoskopická kamera s vysokým rozlišením pro viditelnou oblast spektra určená k detailnímu sledování povrchu

 - CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) – spektrometr pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast spektra pro studium složení povrchu

 - MCS (Mars Climate Sounder) – infračervený radiometr pro studium atmosféry

 - SHARAD (SHAllow subsurface sounding RADar ) – radar určený pro hledání podpovrchové vody, dodaný ISA (italská kosmická agentura)

 - CTX (Context Camera) – širokoúhlé, informativní snímkování

 - MARCI (Mars Color Imager) – sledování oblačnosti a prachových bouří

Kromě těchto vědeckých přístrojů budou na palubě instalovány některé inženýrské experimenty, např. komunikační sada pro pásmo UHF k testování použitelnosti v příštích výpravách.

Mise sondy Phoenix začne během 22 denního startovacího okna v srpnu 2007 z Cape Canaveral Air Force Station na Floridě pomocí nosné rakety Delta II. Cesta potrvá něco kolem 10 měsíců, během ní bude provedeno 6 korekčních manévrů. Ve výšce 125 km nad povrchem vstoupí přistávací pouzdro do marťanské atmosféry, z jedné strany kryto tepelným štítem, na druhé straně vybaveno anténou. Tato anténa bude zajišťovat spojení se Zemí, přičemž bude k retranslaci signálů využívat satelitů, které již kolem Marsu obíhají. Poté, co sonda zpomalí na 1,7 Machu, se otevře padák, tepelný štít bude odhozen, aktivuje se přistávací radar a vysunou se přistávací nohy. Ve výšce 1 km nad povrchem se odpojí sonda od padáku a zažehnou se přistávací motory, 12 metrů nad povrchem bude již sonda sestupovat konstantní rychlostí, motory se vypnou v okamžiku, kdy dotykové sensory ohlásí přistání.

Vědecké vybavení sondy představuje jedno z nejsofistikovanějších a nejvyspělejších zařízení, které kdy bylo (bude:-) na Mars vysláno:

 - RA (Robotic Arm) – robotické rameno určené pro hloubení děr a odebírání podpovrchových vzorků, které předá ke zpracování dalším přístrojům

 - RAC (Robotic Arm Camera) – kamera umístěná nad lopatkou RA

 - SSI (Surface Stereoscopic Imager) – slouží jako „oči“ sondy, poskytne stereoskopické, širokoúhlé snímky s vysokým rozlišením

 - MARDI (Mars Descent Imager) – poskytne barevné širokoúhlé snímky během přistávacího manévru

 - MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) – představuje kombinaci několika vědeckých zařízení: chemickou laboratoř, mikroskopy, sondu pro měření tepelné a elektrické vodivosti

 - MET (Meteorological Station) – stanice pro měření meteorologických charakteristik

Mise Phoenix je první z celého programu amerického průzkumu Marsu nazvaného „Scout Program“ a je náhradou za neúspěšnou sondu Mars Polar Lander (MPL). Přistane tedy v severních polárních oblastech. Zde bude zkoumat geologickou historii a biologický potenciál polárních oblastí planety, kde sonda Mars Odyssey odhalila možný výskyt vodního ledu.

Dalším americkým počinem ve výzkumu Marsu má být Mars Science Laboratory (MSL). Jde o rover, tedy pojízdné vozítko podobné MERům [5]. Měl by startovat nejdříve v roce 2009. Z tohoto důvodu je o sondě známo poměrně málo, ve skutečnosti jde jen o rámcový projekt. Z toho, co je známo, lze uvést tyto cíle: určit biologický potenciál v místě přistání a okolí, charakterizovat místní geologické a geochemické podmínky, prozkoumat procesy související s obyvatelností a pro-zkoumat radiaci u povrchu.

K tomu by měly sloužit: neutronový detektor vody od Ruské federální kosmické agentury, soubor meteorologických zařízení poskytnutý španělským ministerstvem vzdělání a vědy a spektrometr od Kanadské kosmické agentury a německého Max Planck Institut for Chemistry. Zdrojem energie by měly být místo solárních článků radioizotopové termoelektrické generátory (RTG).