ZKOUMÁNÍ PLANETY MERKUR

Prezentace na téma: "ZKOUMÁNÍ PLANETY MERKUR"— Transkript prezentace:

1 ZKOUMÁNÍ PLANETY MERKUR
Zkoumání ze Země: - historie Merkur byl znám již od dob Sumerů (3. tisíciletí př. Kr.). - současnost První mapa povrchu planety Určení rychlosti rotace pomocí radaru Sondy: - Mariner 10 – start - Messsenger start

2 Merkur . Charakteristika Venuše Hmotnost (kg) 3,3 x 10^23 Průměr (km)
4878 Průměrná hustota (kg/m^3) 5420 Úniková rychlost (m/sec) 4300 Střední vzdálenost od Slunce (AU) 0,387 Rotace kolem osy (hodiny) 58,65 Doba oběhu (dny) 87,97 Odchylka osy (ve stupních) Sklon dráhy k ekliptice (stupně) 7 Excentricita dráhy 0,206 Střední povrchová teplota (v kelvinech) 452 Maximální povrchová teplota (K) 700 Minimální povrchová teplota (K) 90 Albedo 0,12 Největší známý útvar Caloris Basin (průměr 1350 km) Složení atmosféry stopové množství vodíku a hélia Počet měsíců

3 Zkoumání ze Země - Kepler předpověděl přechod planety Merkur na 7. listopadu V roce 1968 Surveyor 7 pořídil první kosmický snímek Merkuru, z měsíčního povrchu. - Teprve roku 1965 se podařilo spolehlivě určit rotační dobu planety na 59 dnů a to pomocí nových výkonných radioteleskopů. Přechod planety Merkur přes sluneční disk Vzácný úkaz, jehož reprízu můžeme očekávat až , se odehrál v dopoledních hodinách od 7:12 Až do roku 1962 se vědci domnívali, že "den" na Merkuru je stejně dlouhý jako doba jeho oběhu kolem Slunce, tzn. že Merkur je obrácen ke Slunci stále stejnou stranou. Pozorováním dopplerovským radarem v r se však tato domněnka prokázala jako chybná. Nyní je již známo, že se Merkur otočí kolem své osy třikrát za dva své roky.

4 Sondy k Merkuru Mariner 10
- byl první sondou, která využila "gravitačního praku". Na cestě k Merkuru využil efektu průletu gravitačním polem Venuše k dosažení vyšší rychlosti a změně kurzu. Následně spotřeboval více paliva, než se čekalo, ale jeho solární panely byly použity jako plachty na "sluneční vítr", stal se první sondou, která proletěla kolem dvou planet. Další prvenství získává tím, že poprvé bylo použito vysokofrekvenčního přenosu dat na Zem.

5 Sondy k Merkuru Mariner 10 - snímkování cílového tělesa pomocí
Tříose stabilizovaná meziplanetární sonda určená k výzkumu Venuše a Merkuru. Je tvořena základním tělesem osmiúhelníkového průřezu o průměru 1.39 m a tloušťce 0.457 m. Nad rámem je připevněna parabolická anténa voštinového provedení (průměr 1.37 m, ohnisková dálka 0.55 m). K základnímu osmibokému hranolu jsou z boku uchyceny dva panely slunečních baterií o rozměrech 2.7×0.97 m a celkové ploše 5.1 m2. Orientační systém sestává ze sledovače hvězdy Canopus umístěného na horní části základního šestibokého tělesa a čidel Slunce na koncích panelů slunečních baterií. Pro korekce dráhy se používá raketový motor na KPL a dvě sady orientačních trysek. Vnitřek sondy je tepelně odstíněn vícevrstvou tepelnou fólií a slunečníkem na straně přivrácené ke Slunci, který se rozevírá po startu. Telekomunikace probíhá v pásmu S a X. Sonda provádí následující vědecká měření: - snímkování cílového tělesa pomocí - televizní kamery; - měření magnetického pole; - měření sluneční plasmy; - infračervená radiometrie; - ultrafialová spektrometrie; - rádiová detekce; - ověření přenosu v pásmu X .

6 Sondy k Merkuru MESSENGER: MErcury Surface, Space ENvironment, Geochemistry and Ranging Konstrukce - Sonda je tříose stabilizovaná a má rozměry 1,42 x 1,85 x 1,27 m . - Pohonný systém tvoří hlavní motor (LVA – Large Velocity Adjust thruster) a 16 pomocných motorků. Zdrojem elektrické energie jsou dva solární panely o rozměrech 1,5 x 1,65 m. Během letu se bude jejich výkon pohybovat v rozmezí 385 až 485 W, v blízkosti Merkuru pak dosáhne 600 W. V případě nutnosti lze docílit výkonu až 2 kW. Při přeletech nad odvrácenou stranou Merkuru zajistí dodávku elektrické energie dobíjecí akumulátor o kapacitě 23 Ah. - Protože se sonda bude pohybovat v blízkosti Slunce, je ji potřeba chránit před jeho účinky pomocí sluneční clony (štítu) o rozměrech 2,5 x 2 m. Čelo a boční strany chrání speciální keramická tkanina Nextel, vnitřní stranu izolace z Kaptonu. Teplota clony dosáhne u Merkuru (na přivrácené straně ke Slunci) teploty až 370°C. Sonda však bude pracovat v „příjemné pokojové teplotě“ 20°C, což umožnilo konstruktérům použít „běžné“ elektronické součástky místo speciálních pro vysoké teploty. - Komunikace se sondou probíhá v pásmu X (8 GHz). Rychlost přenosu dat se pohybuje od 9,9 b/s do 104 kb/s

7 Sondy k Merkuru MESSENGER:
MESSENGER nese na své palubě sedm vědeckých přístrojů, které mají v první řadě za úkol zmapovat povrch celého Merkuru, povahu jeho magnetosféry a tenké atmosféry. MDIS (Mercury Dual Imaging System) Obsahuje dvě CCD kamery, jednu širokoúhlou se zorným polem 10,5° a jednu teleskopickou se zorným polem 1,5°. GRNS (Gamma-Ray and Neutron Spectrometer) Obsahuje dva spektrometry – gama a neutronový, XRS (X-Ray Spectrometer) Rentgenový spektrometr MAG (MAGnetometer) MLA (Mercury Laser Altimeter) Laserový výškoměr MASCS (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer) Obsahuje dva přístroje – spektrometr a spektrograf EPPS (Energetic Particle and Plasma Spectrometer) Spektrometr EPS RS (Radio Science) Využívá komunikačního systému sondy pro měření její rychlosti a vzdálenosti od Země.

8 Sondy k Merkuru MESSENGER:
3. srpna 2004 v 6:15:56 UT pomocí nosné rakety Delta 7925H. Příhodná startovací okna se otevírala od 2. do 14. srpna vždy na dobu pouhých 12 sekund! Sonda se od třetího stupně nosné rakety oddělila v T +56:50 ve výšce okolo 1 100 km a rychlosti 10,6 km/s. MESSENGER se tak vydal na svou dlouhou pouť sluneční soustavou       Gravitační manévr u Země. Největší přiblížení 2347 km nad povrchem Země nad centrálním Mongolskem. Další dva gravitační manévry u Venuše jsou naplánované na říjen 2006 a červen Sonda proletí nad planetou ve výšce okolo 2 500 km, resp. 300 km. Ke svému cíli – Merkuru se MESSENGER poprvé přiblíží v lednu 2008 na vzdálenost 200 km. Další dva gravitační manévry proběhnou u Merkuru v říjnu téhož roku a v září Na oběžnou dráhu kolem Merkuru (MOI – Mercury Orbit Insertion) bude sonda navedena 18. března 2011 s parametry 200 km v pericentru a 15 193 km v apocentru, oběžná doba bude 12 hodin. Operativní část mise má probíhat do března 2012, Nezbývá nám tedy než čekat, čekat a čekat, až MESSENGER dorazí ke svému cíli a pokusí se odpovědět na otázky svých tvůrců. A co dál? V roce 2012 má být zahájena mise Bepi Colombo. Evropské kosmické agentury ESA, která má k Merkuru dorazit po čtyřech letech