Phoenix Mars Lander

[Dude]

Собираются откатить этот камень Headless. Интересуются будет под ним лёд или грунт.

[Ярослав]

но с другой стороны, можно ведь было сказать:
"мы ждали воду (следы воды) здесь, здесь и здесь.
там ее не оказалось.
возможно, она может быть еще там, там и там.
поищем в следующий раз..."

[Dude]

117 сол. Сковырнули камень.



Вот что было "до".

[Бродяга]

А как они определяют наличие воды вообще?

 Если не морочиться с посылкой "жмуриков" на Марс, то надо послать ровер набитый аппаратурой массой тонн в 10. Можно даже сделать команду "автоматов-исследователей", которые будут в нужном месте "вылезать" и проводить тщательные исследования отдельных объектов, в том числе доставляя образцы на борт базового ровера.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Вообще, вопрос, как определить наличие на Марсе воды очень интересный. Ну вот как человек определяет наличие воды? Наклоняется, берет подозрительный образец в руки и подносит к глазам. Думаю, что для точного определения специалисту достаточно беглого взгляда. Ну, потом загрузил в пробирку и слегка подогрел, дабы окончательно утвердиться.
Тут много предлагают пользоваться дешевыми автоматами, заточенными под решение конкретной программы. Это все хорошо звучит, но ... опыт Феникса показывает, что для автоматов простых задач нет. Если автомат не может с достаточной степенью точности ответить на вопрос, есть в его окрестностях вода, или нет, в течение уже нескольких месяцев ...  :roll:
Нее, я не хочу сказать, что миссия провалилась и там что то про клоунаду, но ... видимо оборудование как то криво спроектировано.
Тут возникает два вопроса:
1. А возможно ли поставить простой и дешевый эксперимент, способный точно выяснить наличие-отсутствие воды в короткий срок (ну за час к примеру, а не за месяцы). Если да, то каков он должен быть.
2. Если такой эксперимент, быстрый, дешевый и надежный, невозможен, то сколько времени займут ответы на другие вопросы при использовании таких вот исследовательских аппаратов?

[SAV]

Если не морочиться с посылкой "жмуриков" на Марс, то надо послать ровер набитый аппаратурой массой тонн в 10. Можно даже сделать команду "автоматов-исследователей", которые будут в нужном месте "вылезать" и проводить тщательные исследования отдельных объектов, в том числе доставляя образцы на борт базового ровера.

Вообще, вопрос, как определить наличие на Марсе воды очень интересный. Ну вот как человек определяет наличие воды? Наклоняется, берет подозрительный образец в руки и подносит к глазам. Думаю, что для точного определения специалисту достаточно беглого взгляда. Ну, потом загрузил в пробирку и слегка подогрел, дабы окончательно утвердиться.
Тут много предлагают пользоваться дешевыми автоматами, заточенными под решение конкретной программы. Это все хорошо звучит, но ... опыт Феникса показывает, что для автоматов простых задач нет. Если автомат не может с достаточной степенью точности ответить на вопрос, есть в его окрестностях вода, или нет, в течение уже нескольких месяцев ...  :roll:
Нее, я не хочу сказать, что миссия провалилась и там что то про клоунаду, но ... видимо оборудование как то криво спроектировано.
Тут возникает два вопроса:
1. А возможно ли поставить простой и дешевый эксперимент, способный точно выяснить наличие-отсутствие воды в короткий срок (ну за час к примеру, а не за месяцы). Если да, то каков он должен быть.
2. Если такой эксперимент, быстрый, дешевый и надежный, невозможен, то сколько времени займут ответы на другие вопросы при использовании таких вот исследовательских аппаратов?

Это хорошо но не дает гибкости.
Пока Феникс только подтверждает беспомощность автоматов при нестандартной    ситуации. Предполагаю, что и 10 т. аппаратуры не всегда поможет.
Выход только один приблизить человека к Марсу, чтобы сделать тактику максимально гибкой, предполагая при необходимости вмешательство в ход работ. А автоматы сделать по принципу конструктора Лего. Одиноко из соображений цена/качество и из принципа разумной безопасности экипаж остается на орбите Марса.
Но это особая тема. Кому интересно проект, правда не полностью давно выложен на
http://marsmeta.narod.ru/projects.html
точнее здесь
 http://marsmeta.narod.ru/convita.htm
http://marsmeta.narod.ru/vitamars/index.htm

[sychbird]

Прибор на Фениксе для определения воды достаточно прост - дериватограф. Две одинаковые термопары помещены в два одинаковых тигля и включены в электрический  измерительный мост с ЭДС навстречу от двух термопар. В одном тигле инертная загрузка, заведома не имеющая никаких эндо или экзохимических реакций в диапазоне нагрева. В другом исследуемый материал. При паралельном нагреве обоих тиглей с одинаковой скоростью вблизи температуры 100 о С в тигле с образцом содержащим воду начнется испарение, на что будет затрачиваться тепло от источника нагрева тиглей. При одинаковой темплоемкости тиглей и одинаковом тепловом потоке от источника нагрева с началом испарения скоростьь подьема температуры в тигле, содержащем воду начнет отставать от скорости подьема температуры с инертным тиглем и электрический мост зарегистрирует разбаланс ЭДС. Метод предложен  профессором Курнаковым в начале 20 века. Пик разбаланса будет вблизи 100 о С Паралельно фиксируется разбаланс изменения масс тиглей. После испарения всей воды не на много выше 100 о появиться плошадка на кривой разбаланса масс.
Но любей спец по физ-хим анализу, знает, что главные сложности при обеспечении необходимой точности.  чувствительности и селективности анализа заключаются в методике приготовления и загрузки образцов для исследования. Что и имеет место в случае с Фениксом.
Чтобы анализ дал необходимую точность навеска в тигле с исследумым образцом должна быть  не ниже определенного значения массы. И надо быть уверенным, что колличество воды в пробе от момента ее извлечения из грунта до начала нагрева не существенно изменилось. А говоря еще строже физико-химические механизмы ее удержания в объеме пробы не изменились существенно. Скажем капилярная и физически адсорбированная вода не должны перейти  в состояние химически адсорбированной или кристаллогидратной. Массы воды, с подобным механизмом удержания тоже будут зафиксированны при больших температурах нагрева, но их заведомо меньше по массе, чем капилярной, и точность фиксации и ее зависимость от массы образца усложняются.
А если происходит сублимация в период от взятия пробы до начала нагрева, то вообще можно с пробой попасть в предел ниже чувствительности.

[Tiger]

Короче, лучше всего был бы космонавт с совком, чтобы быстро загрузить нужный образец в тигель.

[sychbird]

Думаю, что лучше всего был бы полый бур, с механизмом вытеснения нужной массы  пробы в тигель. Но "знать бы прикуп, жить бы в Сочи". Я думаю, что команду Феникса бес попутал на возможности видеть материал, предназначенный для анализа.

[ronatu]

Команда и зонд "Феникс" получили две награды
http://lenta.ru/news/2008/09/24/award/



Марсианский зонд "Феникс" стал финалистом конкурса "Инновация года", который проводится в рамках Фестиваля инноваций в Аризоне. Кроме того, на 13-м ежегодном вручении премий Dynamic Duo Awards несколько специалистов миссии получили награду за особые достижения, сообщается на сайте миссии.

[sol]

Всё просто...
аппараьт должен был кинуть гранату с напалмом
И снимать спектры... Притом, спектры мог и орбитер снимать (если граната недалеко упадет   )

[Ярослав]

так действительно прибор для тестов на наличие воды был один ?

нельзя ли было впихнуть в пн два прибора с разными физикохимическими законами функционирования ?

[SAV]

Возникает вопрос. Почему не бур, а ковшик? У меня два объяснения. Если грунт очень сыпучий для бура надо придумывать затычку, а то он может высыпаться при извлечении, особенно если требуется диаметр бура в несколько сантиметров. Либо если грунт содержит следы воды или замороженных газов, то при сверлении часть воды или замерзшего СО2 можно потерять из-за локального нагрева при трении, что изменит результат анализа.
Кто знает, почему ковшик выбрали на самом деле?
Мне вообще идея ковшика удивительна. А если бы Феникс сел на скальный грунт только припорошенный пылью или на крупно галечную морену только слегка перемешанную с песком? Фиг они там булыжники разгребли и докопались бы до песка.
Похоже проектировали черпак люди городские и живущие на равнине, которые видели экскаватор, но никогда не бывали в горной местности.  
Ковшик еще логично выбрать для ровера, который может выбрать подходящий грунт. Но в данном случае, когда место посадки выбирают с орбиты, все как-то выглядит авантюрно.
В этом плане за такие деньги можно было сделать и сменные грунтозаборники.

А кто знает, какая была программа испытаний ковшика на реальных грунтах?
В конце концов за 1/(100 - 500) от стоимости проекта можно было в большой вакуумной камере создать все возможные какие только можно придумать условия и параметры грунта и до полета знать все о поведении грунта в ковшике.

[В А Д И М]

Я б сказал даже так, да не обидится ВАДИМ: полгодика отдыха от возможности писать сюда он давно заслужил. Всего хорошо в меру, тем более клоунады. Особенно если кроме клоунады вообще ничего другого нет.  :evil:

Сказано красиво! Мой респект!
Но в том то и дело, что в работе Феникса, кроме клоунады, действительно мало что есть.
Ковшик туда, ковшик сюда...

Лукашевичу: Вадим, спасибо  :lol:

7-40: да не расстраивайтесь вы так, увидим и тёмно-синие горизонты...  когда время придёт...

dims:  димс, на Марсе нельзя задерживаться долго - к малой гравитации привыкают быстрей, чем к невесомости, потом отвыкать будет трудно...   :wink:

[sychbird]

так действительно прибор для тестов на наличие воды был один ?

нельзя ли было впихнуть в пн два прибора с разными физикохимическими законами функционирования ?

Ну вообще испаряемые/возгоняемые компоненты из печей /тиглей должны исследоваться на газовом хроматографе. Но под какой спектр химических соединений он детально заточен я подзабыл. И там в принципе может быть та же засада с зависимостью чувствительности и селективности от объема проб.

[Вадим Лукашевич]

Но в том то и дело, что в работе Феникса, кроме клоунады, действительно мало что есть.
Ковшик туда, ковшик сюда.
ковшик сюда, ковшик туда - створки сломались...
ковшик туда, ковшик сюда - мимо
ковшик сюда, ковшик туда - прилипло, блин!

Вообще-то научные исследования - скучное и муторошное занятие, широкой публике не интересное, и не особо этой публике нужное. Американцы могли вообще не освещать  подробности экспедиций, и выдавать на гора лишь значимые полученные результаты, и редкие фотки для иллюстрации. Наверное, китайцы так и будут делать, если сумеют скопировать "Феникс"...

Китайцы - возможно, мы (если сподобимся на Марс) - тоже, а вот американцы - нет! Они публично обсуждают свой космический бюджет, и вынуждены рассказывать рядовому налогоплательщику, куда идет каждый цент. Поэтому не освещать они не могут по определению. И если ничего конкретного не говорится - значит, и сказать нечего. Остается снимать бег облаков и умиляться, как это похоже на Землю! Следующая ожидаемая фишка - съемка снегопада. Аппарат завалит снегом по самое "маманебалуй", он сам будет хлопьями сыпаться сквозь створки, ковшик начнет лепить снежки, но мы так и не узнаем, вода это или нет.

Так Вы не считаете работу "Феникса" клоунадой? А то некоторые участники форума именно так называют миссию "Феникса".  Видимо, эти достижения американцев многих раздражают, поэтому эти достижения и окрестили клоунадой. Конечно, охаить куда проще, чем что-то сдалать самому. Китайцы, кстати, не тратят силы на охаивание, а работают, и скоро будут вполне достойно конкурировать с американцами. Так что охаивателям работы может прибавиться...

Зря клеите мне "политику". Мне важны конкретные результаты и совершенно не важно, кем они в данном случае получены. Предыдущие миссии выполнены блестяще. Но по марсоходам идет явный информационный спад, т.к., вероятно, понадеялись на Феникс, а с ним откровенный облом.
А получится у китайцев - буду радоваться за китайцев (на нашу планетарную космонавтику я давно махнул рукой). Скажу больше - скорей бы у них получилось! Как только они реально станут наступать амерам на пятки, то у них сразу станет меньше пустых миссий. В данном случае - пшик. Основная задача - определение наличия воды. Замечу - воды, а не какого-то сложно-трудно определяемого-выделяемого элемента. Мы дистанционно определяем что-то типа нафталина в тысячах световых лет, состав атмосферы у планет в других звездных системах, а тут - у себя под боком, ковыряясь в грунте, используя по сути прямые лабораторные эксперименты - и что?
Вас покоробило слово "клоунада"? Хорошо, беру его обратно и приношу свои извинения. Важная миссия, которая позволила напрямую увидеть ландшафт вблизи полюса (с одной точки) и провести прямые измерения на поверхности Марса температуры, давления и изучить физико-механические свойства грунта. Так пойдет?
А суть одна - ковшик туда, ковшик сюда... Ковшик сюда... (далее см. выше)
Я вообще считаю, что существенные результаты могут быть получены (с учетом накопленных знаний и методики работы на поверхности) только марсоходами. Даже если бы на место Феникса опустилась копия "Спирита", на сегодняшний день результатов было бы несравненно больше.
А тут - поиски воды, и через пару месяцев так и не получить точного ответа - во взятых образцах она есть или нет?! Курс "Природоведения" за второй класс...

[Dude]

Совсем не то пишите уважаемые, даже потрудится узнать историю не хотите. Феникс намного дешевле марсоходов в нем нет ничего эксклюзивного. Он вообще собран из остатков обанкротившегося Mars Surveyor 2001 Lander и дублерской научной аппаратуры убившегося Mars Polar Lander. От MPL ему рука и ковшик достался в наследство.

Его правильно было бы назвать Франкенштейном. Ибо родился не из пепла, а из готовых запчастей MSL2001 и MPL.  
И для такой солянки он совсем не плохо поработал. На нем еще человек двадцать докторские закроют. Не забываем, что инициатива и реализация Феникса исходит от порядка 20 университетов и институтов.

[Dude]

По поводу ковша и скальных пород в месте посадке. Вообще-то, эта местность была выбрана из-за отсутствия оных, тип грунта и неглубокое залегания льда был установлен радаром Shallow Subsurface Radar (SHARAD) на Mars Reconnaissance Orbiter. Поэтому научники посидели и подумали, что для сыпучих грунтов и неглубокого залегания льда ковш самое продуктивное решение. Он себя так и показал, затык произошел с механизмами TEGA, чем думали её разработчики я не знаю. Даже я бы на коленке придумал десяток более надежных и меньших по размеру решений, как загрузить эти печки грунтом.

Для господ танкистов - лед в TEGA был найден калориметром при взятии второй пробы. А пары воды были еше в первой. Сама технология работы GA требует избавления от паров воды после нагрева более 100 градусов  ибо она мешает определять выделение других газов при дальнейшем нагреве до 1000. Т.е. на Фениксе вообще нет инструментов для исследования "забортной" воды в жидком виде. Хоть море её вылейте. Некуда и нечем! WCL добавляет привезенный с Земли дистиллят и если в пробе грунта был лёд, ей на это сугубо наплевать, наоборот лучше бы льда там не было, ибо его хим. состав помешает определить искомый хим. состав поверхносного грунта.

[FarEcho]

...А получится у китайцев - буду радоваться за китайцев... Скажу больше - скорей бы у них получилось! Как только они реально станут наступать амерам на пятки, то у них сразу станет меньше пустых миссий...

Я вот тоже по этой же причине за китайцев болею. И от всей души желаю им успешного и безаварийного выполнения всех этапов их космической программы. Поскольку это фактор, который может дать долгожданный толчок всей мировой космонавтике,  вывести ее из нынешнего вялого состояния

[sleo]

...Поэтому не освещать они не могут по определению. И если ничего конкретного не говорится - значит, и сказать нечего. Остается снимать бег облаков и умиляться, как это похоже на Землю! Следующая ожидаемая фишка - съемка снегопада. Аппарат завалит снегом по самое "маманебалуй", он сам будет хлопьями сыпаться сквозь створки, ковшик начнет лепить снежки, но мы так и не узнаем, вода это или нет.

... В данном случае - пшик. Основная задача - определение наличия воды. Замечу - воды, а не какого-то сложно-трудно определяемого-выделяемого элемента. Мы дистанционно определяем что-то типа нафталина в тысячах световых лет, состав атмосферы у планет в других звездных системах, а тут - у себя под боком, ковыряясь в грунте, используя по сути прямые лабораторные эксперименты - и что?
Вас покоробило слово "клоунада"? Хорошо, беру его обратно и приношу свои извинения. Важная миссия, которая позволила напрямую увидеть ландшафт вблизи полюса (с одной точки) и провести прямые измерения на поверхности Марса температуры, давления и изучить физико-механические свойства грунта. Так пойдет?

Вы уверены, что у Феникса "основная задача - определение наличия воды"? Процитирую статью "Исследования аппарата Phoenix":

В состав научной аппаратуры входят:

    Посадочная камера MARDI позволяет выполнять цветные, стереоскопические и панорамные снимки, позволяющие видеть геологическую структуру Марса и создать цифровые модели поверхности, необходимые для управления манипулятором.

    Стереокамера SSI является усовершенствованной копией одноименного прибора станции Mars Polar Lander и камеры аппарата Pathfinder и отличается новым ПЗС-детектором с более высокой разрешающей способностью. Камера SSI располагается на высоте 2 м над поверхностью и имеет три привода: два наводят ее по азимуту и по углу места, а третий вращает колесо с фильтрами.
    Задачи SSI: изучить область посадки с точки зрения геологии, составить карты дальностей для обеспечения работы манипулятора, а также провести исследования пыли и облачности путем съемки Солнца и звездного неба. Два объектива камеры будут работать в синем, красном и ближнем инфракрасном диапазоне. Сразу после посадки будет составлена цветная панорама поверхности и стереопанорама с красным фильтром. По стереоскопическим снимкам области «рытья траншеи» будут строиться цифровые модели рельефа, а по многоспектральным изображениям – опознаны местные минеральные вещества. Затем будут сделаны дополнительные мультиспектральные снимки – в количестве, определяемом пропускной способностью радиоканала.

    Прибор MECA (Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer, анализатор микроскопии, электрохимии и проводимости), состоит из четырех «влажных камер» для химического исследования образцов, оптического и атомного микроскопов, зонда для исследования теплоты и электропроводности TECP (Thermal and Electrical-Conductivity Probe) и матрицы с индикаторами. Анализатор работает следующим образом. По желобу на передней стороне образцы грунта доставляются к микроскопам, а через четыре отверстия с правой стороны поступают в четыре камеры химической лаборатории. Грунт, попавший в камеру, смачивается и перемешивается, после чего вытекшая из него жидкость подвергается анализу. Каждая из камер имеет 26 датчиков, которые измеряют проводимость грунта, уровень кислотности, окислительно-восстановительный потенциал, температуру и другие параметры, а также концентрации серебра, сульфидов, кадмия, растворенного кислорода и углекислого газа, ионов Cl-, Br-, I-, NO3-, ClO4-, Na+, K+, Mg2+, NH4+, Ca2+.

    Термоанализатор TEGA, основанный на принципе дифференциальной сканирующей калориметрии, включает масс-спектрометр MS (Mass Spectrometer) и дифференциальный сканирующий калориметр DSC (Differential Scanning Calorimeter). Идея прибора состоит в нагреве образцов грунта, взятых с восьми различных глубин (в пределах 1 м). При испарении летучих компонентов, включая органику, замеряется энтальпия, связанная с фазовыми переходами. Одновременно масс-спектрометр анализирует летучие компоненты, что позволяет сопоставить их состав и температуру, при которой они образовались. Этот подход считается эффективным при поиске воды, как в форме льда, так и минералогической связанной воды. TEGA может обнаружить лед в концентрации до 0,2% и карбонат кальция (кальцит CaCO3) в концентрации 0,5%.

    В состав метеорологического комплекса MET входят сканирующий лидар (лазерный радар), температурный датчик и датчик давления. Лидар позволит получить данные о толщине приповерхностного слоя атмосферы (в частности, о размещении, структуре и оптических свойствах облаков, туманов и пылевых шлейфов до высоты 20 км) и некоторую информацию о марсианском ветре.

Как видите, только один прибор - TEGA, предназначен для поиска воды, причем даже не в жидком виде, а в форме льда, и минералогической связанной воды. Однако, широкую общественность интересуют в основном простые и наглядные результаты, поэтому так много разговоров именно о воде.  А Ваши слова "если ничего конкретного не говорится - значит, и сказать нечего" в свете приведенного списка приборов требуют, по крайней мере, доказательств. Если Вы точно знаете, что все задачи провалены, то поделитесь информацией. Думаю, не только мне это будет интересно.