Frissítve: 1998.11.01.  
 
A lander repülési rendszerének leírása
Mars 98 lander

  
Hajózó állomás
Csillagkamerák, napszenzorok
Két napelem: 2.6 m2 teljes terület
X-sávú átvivő/fogadó közepes teljesítményű antenna (MGA)
1 sávos alacsony sugárzású antenna
Szilárd test teljesítmény erősítők (SSPA-k)
3 tengelyű irányítás: IMU-k, 4 irányító hajtómű (REM-ek) a landeren
A REM tartalmaz egy hátranéző 22.5 N-os TCM meghajtót és egy 4.5 N-os tolóerejű RCS rakétát

  

1998 Mars Surveyor lander hajózó alkzat

 
A lander repülési rendszere egy elkülöníthető állomásból (MDAC V-sávos kilövő eszköz elkülönítő interface-szel) és egy mozgatható lander/leereszkedő egység. A hajózó állomás leválik a légkörbe való belépést megelőzően, tiszta aerodinamikai alakot biztosítva, ezzel csökkentve a légellenállást. A hajózó állomás műveleti eszközei: csillagkamerák és napszenzorok a helyzet meghatározásához, két napelemszárny (2.6 m2 teljes terület) az elektromos ellátásra, X-sávos közepes teljesítményű átvivő/fogadó antenna, alacsony teljesítményű antenna és egy pár szilárdtest teljesítmény erősítő az utazás alatti kommunikációra. A három tengelyes helyzetmeghatározást a nehézségmérő egységek (IMU-k) végzik. A helyzetváltoztatásról, pedig a mozgató hajtómű modul (REM-ek) gondoskodik. A hajtómű egy hátranéző 22.5 N-os tolóerejű TCM és egy 4.5 N-os RCS meghajtót tartalmaz.
 

  
Belépő, leereszkedő és leszálló (EDL) rendszer
2.4 méteres hőpajzs (hasonló a Mars Pathfinder-nél alkalmazotthoz)
Ballisztikus ellenállás 58-62 kg/m2, PF ejtőernyő kivitel
Ernyőnyitó rendszer az IMU sebesség becslése alapján
Hőpajzs leválik az ernyő nyitása után, a leszálló lábak kinyílnak, megkezdődik a hajtóművek bemelegítése
MARDI megkezdi a működését a hőpajzs leválását megelőzően
A repülési szoftver helyzetellenőrző algoritmusai meghatározzák az optimális időpontot a lander rakétáinak begyújtásához

  

Az EDL rendszer

 
A 2.4 m átmérőjű hőpajzsrendszert a Pathfiner-nél már alkalmazták. Itt orrsugár és kúpszög módosítással kerül felhasználásra. A ballisztikus ellenállás 58-62 kg/m2, ami alacsonyabb, mint a Pathfinder esetében. Az ernyők nyitása a fedélzeti sebességbecslő rendszer adatai alapján történik. A kioldás után leválik a hőpajzs a hátsó pajzsról, a leszálló lábak kinyílnak, a hajtóműveket rövid impulzusokkal bemelegítik. A MARDI leereszkedési fényképező működni kezd a hőpajzs leválását megelőzően. Rövid ernyős fékezés után a repülési szoftver meghatározza az optimális időt a hátsó pajzs/ernyőrendszer leválasztásához és a hajtóműves leereszkedés megkezdéséhez.

  
Meghajtó rendszer
2 rekeszű tank (64 kg hidrazin kapacitás)
Nyomás kiegyenlítés He-mal
Végső leereszkedés:
  • Doppler radar gondoskodik a magasság és a sebesség becslésről
  • 12 pulzus modulált 266 N-os motor, 3x4-es elrendezésben
  • 2.4 m/s-os sebesség biztosítása a felszíntől 12 méterrel kezdődően
  • A hajtóművek kikapcsolnak, amikor minden láb talajt ér
  • AACS alrendszer irányítja a leszállási orientációt 5 fokos maximális eltéréssel kívánthoz képest (45 fok dél-kelet)

  
Kétrekeszes propilén tanktartalmazza a 64 kg tiszta hidrazint (egyben a hajózásra és helyzetváltoztatásra szánt mennyiséget). A nyomás kiegyenlítő rendszer hélium gázzal működik, és biztonsági szelepeket is tartalmaz. A végső leereszkedésnél a Doppler radar gondoskodik a pontos magasság és a 3-D-s sebesség becslésről. A leereszkedési irányítás 12 db 266 N-os retro hajtóművel hajtja végre a sima landolást. A motorok pulzus moduláltak. A lander leszállásánál a felszíntől 12 méterre felveszi a 2.4 m/s-os sebességet. A rakétarendszer kikapcsol, amikor minden láb a talajhoz ér. AACS alrendszer irányítja a leszállási orientációt 5 fokos maximális eltéréssel kívánthoz képest (45 fok dél-kelet, a napelemek maximális kihasználhatósága és a közvetlen Föld (DTE) antenna árnyékolás minimalizálása miatt)

  
Szerkezet
Összetett: Alumínium sejtszerkezet grafit-epoxid lemezborítással
Lábak: rugós nyitás, alumínium anyag, teleszkópos rendszer
Hőszigetelt központi rész, tartalmazza: C&DH, PDDU, CCU, Ni-H hajó telepek, telekommunikáció (X-sávos közvetlen és UHF relé)
Külső elhelyezésű eszközök (EDL-hez): gyroszkópok, tűzvezérlő elektronika, radar

  
A lander felépítése összetett szerkezetű, alumínium sejtszerkezetű vázon grafit-epoxid lemezek minden oldalról. Egy vékony külső alumínium réteg létrehoz egy Faraday kalitkát a hővédő borítás körül. A leszálló lábakat alumíniumból készültek, és rugó nyitja ki a behajtott állapotból. Elvékonyodó, összenyomható alumínium sejtszerkezet gondoskodik a leszálláskor keletkezett lökés elnyeléséről. A hővédő borítással körbevont központi rész biztosítja a megfelelő környezetet az műszereknek. A hővédő borításban helyezték el parancs és adatkezelő rendszert (C&DH), áramszolgáltató elektronikát (PDDU), töltés ellenőrző egységet (CCU), a nikkel-hydrogén hajó akkumlátorok (CPV-k), X-sávos és UHF telekommunikációs eszközök, kapilláris pumpás hurokpipa (LHP). A központi részben elhelyezett LHP radiátoros vezetik el a hőt a borításon kívülre. Azok az eszközök, amelyek csak az EDL alatt használnak a borításon kívülre kerültek, így a gyroszkópok, tűzvezérlő rendszer, radar és radar elektronika.

  
Áramellátás és hőszabályozás
6 napelem (4 rögzített, 2 nyitható) gondoskodik az energiáról "nappal" (Ez azt jelenti, hogy a Nap 10 fokkal a láthatár felett van.)
Telepek (16 A-óra) gondoskodnak az áramról éjszakai hőmérséklet kiegyenlítésre
C&DH és áram szolgáltató elektronika alacsony energiaigényű éjjeli üzemmódja
25 Wattos működési teljesítmény
A szonda nappali műveletei ~ 8-9 órás (leszálláskor), de ez csökken a misszió vége felé
Teljes atmoszférai műveletvégzés 0.5 átlátszóság felett
Működés a porvihar alatt
Küldetés vége amikor az akkumulátorok lemerülnek

  
A landolási hely 75-78 fok déli szélesség, ahol a Nap nem megy soha a horizont alá abban az évszakban, amelyben az elsődleges missziót hajtják végre. Azonban, ha 10 fok alá kerül a Nap, akkor éjszakai időszaknak minősül. A napelem, amely 6 panelből áll (4 fix, 2 nyitható) gondoskodik a nappali energiaellátásról és újratölti a telepeket, az éjszakai áramszükséglet biztosításához. C&DH és áram szolgáltató elektronika alacsony energiaigényű éjjeli üzemmódja csökkenti az éjszakai áramfelhasználást. A lander élettartalma behatárolt a telepek mérete miatt. A nappali műveleteknek a napelemek mérete és a telepek feltöltési igénye szab határt. A kezdeti nappali műveleti időszak, kb. 8-9 óra, de csökken, ha a Nap lejjebb megy az égen. Az energia rendszer 0.5 átlátszóság felett működik, teljes porvihar idején nem.

  
Telekommunikáció
Elsődleges kapcsolat az adatreléhez és parancsokhoz a Mars Surveyor orbiter UHF-kapcsolatán keresztül, visszajelzés a Mars Global Surveyor-on lehetséges
8-10 UHF kapcsolat az orbiterrel naponta
X-sávos DTE kapcsolat a parancs/relé ellenőrzésre
1 órás időtartam a hőmérsékleti határ miatt
Az UHF és a DTE számot a nappali energiamennyiség szabályozza

  
Az elsődleges telekommunikációs kapcsolat a tudományos adatrelé és a szonda parancsok számára az UHF relé kapcsolat az `98 orbiterén keresztül. Lehetséges a Mars Global Surveyor-on keresztül is az UHF kapcsolat, de csak adat relé szinten. 8-9 kapcsolatot lehet létrehozni az orbiterrel naponta. X-sávos, közvetlen földi kapcsolat gondoskodik átvivő/fogadó ellenőrzésről. Az X-sávos átvitel maximális időtartalma egy órára a hőelvezető rendszer korlátozott teljesítménye miatt. Az UHF és az X-sávos kapcsolatok számát a rendelkezésre álló energia is befolyásolja.