MAVEN

Mars Atmosphere and Volatile EvolitioN

MAVEN er hluti af Mars Scout geimáætlun NASA sem gengur út á litla, ódýra og tiltölulega stutta rannsóknarleiðangra til Mars. Fyrsti Scout leiðangurinn var Phoenix geimfarið sem lenti á norðurheimskautssvæði Mars hinn 25. maí árið 2008. Kostnaður við leiðangurinn nemur um 475 milljónum bandaríkjadala. Mars Scout verkefnið var blásið af árið 2010.

Lockheed Martin Space Systems í Colorado sér um smíði geimfarsins en hönnun þess er byggð á Mars Reconnaissance Orbiter og 2001 Mars Odyssey geimförunum. Goddard geimferðamiðstöð NASA í Greenbelt í Maryland hefur yfirumsjón með verkefninu. Bruce Jakosky, prófessor við háloftaeðlisfræðistofu Coloradoháskóla í Boulder, hefur umsjón með rannsóknum MAVEN.

Yfirlit

Á yfirborði Mars eru mörg dæmi um að vatn hafi verið fljótandi í fyrndinni. Lofthjúpur Mars hlýtur því að hafa verið miklu þykkari en hann er í dag og hefur gengið í gegnum stórkostlegar loftslagsbreytingar, þar sem stærstur hluti lofthjúpsins hefur horfið út í geiminn.

Tilgangur MAVEN er að kanna eftir hluta lofthjúpsins, jónahvolfið og venslin við sólina og sólvindinn. Það verður meðal annars gert með því að finna út hvernig efnasambönd á borð við koldíoxíð (CO2), nituroxíð (NO2) og vatn (H2O) hafa streymt úr lofthjúpnum og út í geiminn. Þannig fæst innsýn í sögu lofthjúpsins, loftslagsins, fljótandi vatns á yfirborðinu og hugsanlegan lífvænleika. Gögnum verður aflað með átta vísindatækjum, t.d. agna- og geislunarnemum, massagreinir og fjarkönnunarbúnaði.

Markmið

MAVEN hefur fjögur meginmarkmið:

1. Ákvarða hvaða hlutverk útstreymi reikulla efna úr lofthjúpi Mars hefur leikið í gegnum tíðina.

2. Ákvarða ástand efri hluta lofthjúpsins, jónahvolfsins og víxlverkun við sólvindinn í dag.

3. Ákvarða hve hratt óhlaðnar gastegundir og jónir streyma út í geiminn í dag og hvaða ferli stjórna því.

4. Ákvarða hlutföll stöðugra samsæta í lofthjúpi Mars.

Þegar MAVEN fór á braut um Mars var SAM mælitækið í Curiosity jeppanum þegar búið að gera mælingar á lofthjúpnum frá yfirborðinu. Mælingar Curiosity munu hjálpa vísindamönnum að túlka mælingar MAVEN^.

Geimskot

Geimskot MAVEN frá Canaveralhöfða mánudaginn 18. nóvember 2013 kl. 18:28 að íslenskum tíma

MAVEN var skotið á loft 18. nóvember 2013 með Atlas V eldflaug frá Canaveralhöfða í Flórída. MAVEN kemst á sporbraut um Mars þann 22. september árið 2014.

MAVEN kom til Mars hinn 22. september árið 2014 og fór á sporöskjulaga braut um reikistjörnuna. Verður geimfarið þá næst Mars í um 150 km hæð yfir yfirborðinu en mest í yfir 6.200 km hæð.

Áætlað er að gagnaöflun standi yfir í hálft Marsár eða sem samsvarar einu jarðári. Að meginleiðangrinum loknum verður geimfarið sennilega nýtt áfram sem samskiptatungl fyrir lendingarför á yfirborðinu.

Mælitæki

Í MAVEN verða nokkur öflug mælitæki:

• Solar Wind Electron Analyzer (SWEA) — Nemi fastur á 1,65 metra langa bómu sem mæla á sólvindinn og orku og dreifingu rafeinda í jónahvolfi Mars.

• Solar Wind Ion Analyzer (SWIA) — Einn nemi á einu horni geimfarsins sem mæla á sólvindinn og þéttleika, hitastig og hraða jóna úr sólvindinum í segulslíðri Mars, lagi sem umlykur segulhvolfið.
  

• SupraThermal And Thermal Ion Composition (STATIC) — Mælir samsetningu og hraða háorku-vetnisjóna, helíumjóna, súrefnisjóna og koldíoxíðjóna sem losna úr lofthjúpi Mars.

• Solar Energetic Particle (SEP) — Tveir nemar á einu horni geimfarsins sem mæla áhrif rafhlaðinna agna frá sólinni á efri hluta lofthjúpsins.

• Langmuir Probe and Waves (LPW) — Tvær 7 metra langar bómur sem mæla þéttleika og hitastig rafeinda í jónahvolfinu sem flæða burt og streymi fjar-útfjólublárrar geislunar frá sólinni inn í lofthjúp Mars.
  

• Magnetometer (MAG) — Tveir segulmælar á enda sólarrafhlöðuþiljanna sem segulsvið sólvindsins og jónahvolfsins og setur mælingar hinna tækjanna í víðara samhengi.
  

• Imaging Ultraviolet Spectrometer (IUVS) — Litrófsriti fyrir útfjólublátt ljós sem mæla á efnasamsetningu efri hluta lofthjúpsins og jónahvolfsins hnattrænt. Tækið verður einnig notað til að fylgjast með stjörnum sem hverfa á bak við lofthjúpinn til að mæla koldíoxíðið. Svipað tæki er í Cassini geimfarinu við Satúrnus.
  

• Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) — Mælir samsetningu og samsætur óhlaðinna gastegunda og jóna í efri hluta lofthjúpsins, þar á meðal helíums, niturs, súrefnis, kolmónoxíðs, argons og koldíoxíðs.
  

Tækin koma frá Berkeleyháskóla, Coloradoháskóla og Goddard Space Flight Center.

Engin myndavél er um borð í geimfarinu.

Ekkert tækjanna getur mælt metan í lofthjúpi Mars. Slíkur búnaður er hins vegar um borð í indverska Mars-farinu Mangalyaan verða í ExoMars Trace Gas Orbiter geimfari ESA.

Tengt efni

Heimildir

1. NASA's Newest Mars Mission Spacecraft Enters Orbit around Red Planet. jpl.nasa.gov.

Hvernig vitna skal í þessa grein

• Sævar Helgi Bragason (2013). MAVEN (geimfar). Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/solkerfid/geimferdir/maven (sótt: DAGSETNING).