MetNet, Мет-нет (от англ. метеосеть) — малая метеорологическая станция (ММС) по российско-финскому проекту автоматической межпланетной станции (АМС), предназначенная для посадки на поверхность Марса с целью проведения мониторинга состояния атмосферы Марса в точке посадки в течение одного марсианского года. Предполагается, что ММС может стать базовым элементом глобальной сети Марс-нет, MarsNet (от англ. марсианская сеть) долгоживущих мини-метеостанций, которая позволит наблюдать за динамикой изменения параметров атмосферы Марса.

Результатом работы сети ММС могут быть сетевые метеорологические и сейсмические измерения, которые при наличии телевизионных изображений поверхности и учёте расположения станций дадут целостную картину.

Масса малой метеостанции — 19,0 кг. Масса комплекса полезной нагрузки ММС — 2,5 кг.

Задачи

Основными научными задачами малых метеостанций являются:

• Исследование вертикальной структуры атмосферы Марса во время спуска ММС;
• Метеорологические наблюдения на поверхности Марса в течение одного марсианского года.

Комплекс полезной нагрузки малой метеостанции предназначен для решения следующих задач:

• Съёмка изображения поверхности Марса, измерение профиля давления и температуры во время посадки станции на Марс;
• Съёмка панорамного стереоскопического изображения окружающей местности в точке посадки;
• Получение абсолютных значений температуры, давления, влажности и их изменение по высоте в приповерхностном слое атмосферы Марса в месте посадки;
• Измерение плотности грунта и температуры верхнего слоя грунта

Спуск на поверхность Марса

Процесс спуска ММС в атмосфере можно условно разбить на два участка:

• Участок аэродинамического торможения;
• Участок спуска ММС на дополнительном надувном тормозном устройстве (ДНТУ);

Торможение ММС на первом этапе осуществляется при помощи пневматического тормозного устройства в виде тора с наружным диаметром 1 м (площадью примерно 0,78 м²). На этом этапе происходит основное уменьшение скорости аппарата с гиперзвуковой в момент входа в атмосферу (число Маха М ~ 29) до скорости, допустимой для ввода ДНТУ (число Маха М ~ 0,8).

Для торможения ММС на втором, заключительном, этапе спуска в атмосфере используется дополнительное надувное тормозное устройство, представляющее собой тор с внешним диаметром 1,8 м. При вводе (наполнении) ДНТУ от ММС отделяется устройство аэродинамического торможения. Расхождение устройства аэродинамического торможения и внедряемой части с наполненным ДНТУ обеспечивается за счёт разницы баллистических параметров.

В процессе дальнейшего спуска ММС тормозится до посадочной скорости, составляющей:

• 48,5..57,6 м/с для уровня поверхности H = 2 км;
• 44,6..52,8 м/с для уровня поверхности H = 0 км.

При контакте с поверхностью происходит внедрение в грунт носовой части корпуса ММС.

После посадки метеостанции на поверхность Марса раскрываются две штанги: одна телескопически выдвигается вверх на высоту 1 метр, а другая — откидывается на поверхность. На вертикальной штанге укреплены антенна, панорамная телекамера, датчик скорости ветра и разнесённые по длине штанги датчики температур, именно благодаря им предполагается провести градиентные измерения температуры приповерхностного слоя. На другой штанге расположены датчик влажности и датчик температур.

Состав КА

Согласно уточнённому составу миссии Роскосмоса и Финского метеоинститута, в 2017 году^[1] к Марсу стартует КА «Марс-нет». Это будет российский научный аппарат. На нем будут размещены 8 станций MetNet: 4 финские и 4 российские, созданные по проекту малых станций КА «Марс-96». Ученые утверждают что такая сеть способствует более глубокому и глобальному изучению красной планеты.

Научная аппаратура

Орбитальный аппарат:

• Камера высокого разрешения
• Сейсмометр
• Лидар
• Масс — спектрометр

Посадочный модуль:

• Видеосистема + панорамная камера
• Датчики температуры
• Датчик скорости ветра
• Датчик влажности
• Магнитометр
• АРХ спектрометр
• Проникающий зонд на манипуляторе(модернизированный «Плуто» на аппарате «Бигль-2»)

Примечания