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[[File:火星气候探测者号概念图.jpg|260px|缩略图|火星气候探测者号概念图]] '''火星气候探测者号'''([[英语]]:Mars Climate Orbiter),是[[美国太空总署]]的[[火星]]探测卫星,也是[[火星探测98计划]]的一部份([[火星极地著陆者号]]为另一个探测火星的任务),于1998年发射升空。[[天文学家]]计划利用火星气候探测者号来研究[[火星大气层]]、[[火星气候]]及[[火星地表]],并帮助火星极地著陆者号与地球来通讯。不过火星气候探测者号后来在1999年9月23日在进入火星轨道的过程中失去联络,最终任务失败。 ===设计=== 火星气候探测者号的高度为2.1[[公尺]],宽度为1.6公尺,长度为2公尺。探测器的内部结构主要是由[[石墨]]复合材料/[[铝]]制的蜂窝结构所组成,是根据许多商业[[飞机]]的设计来建造。除了科学仪器,[[电池]]及主发动机、燃料是探测器上最重要的系统。 探测器包括一个1.3公尺的[[高增益天线]]在X波段与[[深空网络]]进行联系。火星气候探测者号使用[[卡西尼-惠更斯号]]的无线电回复器来节省成本。它还配备一个双向的[[UHF]][[无线电]]频率系统,预计[[火星极地著陆者号]]于1999年12月3日登陆火星后,与地球来通讯。 火星气候探测者号总成本是3亿2,760万美元(包含轨道卫星及着陆卫星),花费1亿9,310万美元来研发,花费9170万美元来发射,花费4,280万美元来进行探测任务。 ===背景=== [[File:火星气候探测者号的行星际轨道.png|火星气候探测者号的行星际轨道|thumb|260px|]] [[美国太空总署]]在[[火星观察者号]]任务失败后,因为未来[[国际太空站]]建造成本上升,所以开始寻找更便宜,更小型的解决方案来进行星际探测任务。小型太空探测器技术专案小组在1994年成立,目的是替未来的微型探测器来制定指导方针。该小组确定微型太空探测器[[重量]]应在1.000[[公斤]]以下,并配备高度集中的仪器面板。一个新的火星探测计划在1995年开始,任务的设计方面包括目标应受到限制、成本低廉、可以频繁发射等特征。新探测方案中的第一个探测任务是1996年发射的[[火星全球探勘者号]],它用来绘制火星地图,并使用火星观察者号搭载的设备来获得地质数据。在火星全球探勘者号升空后,火星气候探测者号搭载两台仪器准备前往火星,其中一个原本用在火星观测者号上面,用来研究火星气候和天气。 火星气候探测者号主要的科学目标: *确定火星[[水]]资源的分布 *监测每天的天气与大气层情形 *记录火星表面由于风电及其他大气影响所产生的变化 *确定大气层的[[温度]]曲线 *监察大气层中水蒸汽及粉尘的含量 *寻找过去气候变化的证据。 === 执行探测任务 === ====发射==== [[File:三角洲II 7425将火星气候探测者号发射升空.jpg|[[德尔塔-2运载火箭|三角洲II 7425]]将火星气候探测者号发射升空|thumb|260px|]] 火星气候探测者号在1998年12月11日[[UTC]]18点45分51秒于[[佛罗里达州]][[卡纳维拉尔角空军基地]][[卡纳维拉尔角空军基地17号航天发射复合体|17号航天发射复合体]]发射,运载[[火箭]]为[[德尔塔-2运载火箭|三角洲II 7425]]。燃料在燃烧42分钟后,火星气候探测者号顺利进入[[霍曼转移轨道]]。火箭最后的相对速度为每秒5.5公里,并将探测器送往6亿6900万公里外的目标,朝向火星前进。火星气候探测者号在发射时包括推进剂总共重638公斤(1,418磅)。 ====接近火星==== 火星气候探测者号在1999年9月23日UTC9点00分46秒开始插入火星轨道,火星气候探测者号的无线电在UTC9时04分52秒(比预期还要早49秒)终止联络,当时探测器已经进入火星的另一侧,但是它与地球通讯从未重新建立。探测器由于人为错误,导致探测器在低于预期的高度接近火星,最终因为大气层的压力解体。后来的[[火星侦察轨道器]]才完成火星气候探测者号的预期目标。 ====失败原因==== 1999年11月10日,火星气候轨道器事故调查委员会发布了第一阶段报告,详细介绍可能导致探测器发生事故的问题。在此之前,天文学家在1999年9月8日完成弹道修正机动-4的计算,随后在1999年9月15日执行。它的目的是让探测器调整至最佳位置以进入火星轨道,将使火星气候探测者号环绕火星的高度在1999年9月23日降为226公里。然而,在TCM-4及进入轨道的一个礼拜间,导航团队认为探测器的高度有可能比预期的还要低得多,大约位于150至170公里。探测器在进入火星轨道前24小时时,科学家计算显示环绕火星轨道的高度为110公里,而火星气候探测者号能够存活的最低高度为80公里。科学家发现火星气候探测者号最后的高度只有57公里,很有可能因为大气压力导致探测器瓦解。 火星气候探测者号任务失败的主要原因是人为因素,因为火星气候探测者号上的飞行系统软件使用[[公制单位]][[牛顿 (单位)|牛顿]]计算推进器动力,而地面人员输入的方向校正量和推进器参数则使用[[英制单位]][[磅力]],导致探测器进入大气层的高度有误,最终瓦解碎裂。[[NASA]]在此后的所有任务中小心地避免这个因[[计量单位]]混淆所造成的错误。 ===参见=== *[[太阳系探测器列表]] *[[火星勘测者98]] [[Category:火星探测器|C]] [[Category:美国太空总署探测器|M]] [[Category:航天]] [[Category:世界航天]] [[Category:美国航天]] [[Category:航空航天]] [[Category:火星探测]] [[Category:中文百科元宇宙]] [[Category:中文词典]] [[Category:H音词语]] [[Category:火]]
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