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阿聯酋希望號火星探測器

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阿聯酋「希望」號火星探測器
Emirates Mars Mission
任務類型火星勘測軌道飛行器
運營方穆罕默德·本·拉希德太空中心（英語：Mohammed bin Rashid Space Centre）
國際衛星標識符2020-047A
衛星目錄序號45918
網站www.emm.ae
任務時長2年（預計）[1]
航天器屬性
航天器希望（阿拉伯語：الأمل‎）
製造方科羅拉多大學波德分校大氣與太空物理實驗室（英語：Laboratory for Atmospheric and Space Physics）
發射質量1350 kg
乾質量550 kg（+ 800 kg 聯氨燃料）[2]
尺寸2.37 × 2.90 m
任務開始
發射日期2020年7月19日21:58:14 UTC[3]
運載火箭H-IIA運載火箭
發射場種子島宇宙中心吉信射點（英語：Yoshinobu Launch Complex）
承包方三菱重工業
軌道參數
近拱點20000 km[4]
遠拱點43000 km
傾角半同步軌道
週期55小時
火星軌道器
入軌2021年2月9日15:30 UTC[5]

阿聯酋希望號火星探測器（阿拉伯語：مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ‎，拉丁轉寫：mašrū' al-Imārāt l-āstikšāf al-Murīkh）是阿聯酋的一顆火星探測器，[3]這顆探測器由阿聯酋的穆罕默德·本·拉希德太空中心（MBRSC）、科羅拉多大學波德分校、亞利桑那州立大學和加利福尼亞大學伯克利分校共同研製[6]。 協調世界時2020年7月19日21:58:14，搭載著「希望」號火星探測器的H-IIA運載火箭在日本鹿兒島縣種子島宇宙中心發射成功[7]，成為阿聯酋史上首次，以及阿拉伯世界第一次的太空探索。

希望號空間探測器將研究每日和季節性天氣周期，低層大氣層中的天氣事件（例如沙塵暴）以及行星上不同區域的天氣變化。 它還將試圖找出為什麼氫氣和氧氣會損失到太空中以及其劇烈的氣候變化背後的其他可能原因。 該任務由阿聯酋工程師團隊與國外研究機構合作完成，對阿聯酋基於知識型經濟做出了貢獻[8]。 「希望」號火星探測器於2021年2月9日到達火星[9][5]。

總覽

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阿聯酋火星任務的想法來自2013年底阿聯酋內閣[10]。 這項任務是阿拉伯聯合酋長國總統哈利法·本·扎耶德·阿勒納哈揚於2014年7月宣布的[11]，目的是豐富阿聯酋工程師的能力並增加人類對火星大氣的了解[12]。

軌道器是前往火星的任務，研究火星的大氣和氣候。

根據副總統和總理穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆的說法，之所以選擇「希望」（Hope）(阿拉伯語: al-Amal)這個名稱是因為「它向數百萬年輕的阿拉伯人傳達了樂觀的信息」。 由此產生的任務數據將與全球200多個機構自由共享[13]。

2017年11月在迪拜航空展上展示了希望號航天器的原型。該原型的模型旨在大致了解航天器的外觀[14]。項目經理奧姆蘭·沙拉夫（Omran Sharaf）表示，該任務有望在2020年7月發射[15]。最終希望號火星探測器於2020年7月19日發射。

2020年度的國際宇航大會（IAC）原定於2020年10月在希望號火星任務發射三個月後在迪拜舉行[16]，後因2019冠狀病毒病疫情的關係改成以視頻會議的形式進行[17]。

2021年2月9日，希望號火星探測器進入火星環繞軌道[18]。

希望號太空船

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阿聯酋火星任務的動畫
地火轉移
環繞火星
   阿聯酋火星任務 ·   太陽 ·    地球 ·   火星

該機器人空間探測器是根據阿聯酋航空火星任務被送往火星的，被稱為「希望」或「Al-Amal」(阿拉伯語：الأمل‎)，目的是向全球數百萬阿拉伯人發送樂觀的信息，並鼓勵他們追求創新[19]。 2015年4月，阿聯酋太空總署邀請阿拉伯世界為該調查取名。 該名稱是在收到數千條建議後才選定的，因為它描述了任務的核心目標[20]。探測器的名稱已於2015年5月宣布，此後有時被稱為「希望號火星任務」[20]。

構造

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重量為1.5噸的鋁蜂窩結構的六邊形柱體，配備了作為探測器比較傳統的600瓦發電功率的2片展開式太陽能帆板。可以說是通過穩紮穩打地總結出來的方法。

全長:2.9米

寬度:2.37米

結構：輕量鋁蜂窩結構

重量:1500千克

電源:3片展開式太陽能板

功率:600瓦

通信

1.5米高增益天線

無定向低增益天線

感應式啟動器

太陽傳感器

姿態控制:推力為5牛頓的化學推進器×8到12個

三軸姿態控制用反應輪

推進系統:推力120牛頓化學推進器×4到6個

推進器預定搭載4 ~ 6個推力120牛頓的推進器，預計是為了確保冗餘性。

建造和轉移到日本發射場

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該航天器在科羅拉多州波德市的科羅拉多大學的大氣與空間物理實驗室(LASP)組裝，阿聯酋工程師在那裡工作並向美國同行學習。 它是從日本種子島宇宙中心發射的。在官員們瀏覽了與冠狀病毒有關的隔離協議和旅行限制之後，2020年4月，阿拉伯世界的第一個火星探測器到達了日本。然而，冠狀病毒迫使官員們拖延了日程，任務負責人決定更早地將調查結果發送到日本。將航天器運送到發射場的決定迫使迪拜的工程師減少了對探測器進行的某些計劃的測試，但是所有關鍵檢查都已在4月探測器離開前往日本之前已經完成。官員於4月初向日本派遣了11名工程師和技術員，他們在日本進行了為期兩周的隔離，以確保他們沒有COVID-19病毒性疾病的症狀。2020年4月20日，希望號航天器離開了迪拜的穆罕默德·本·拉希德太空中心(MBRSC)，開始了為期四天的種子島之旅。該航天器包裝在一個氣候受控的運輸容器中，在一架由俄羅斯操作的，烏克蘭製造的安托諾夫安-124運輸機從迪拜運往日本名古屋。旅程的最後階段是在一艘船上進行的，該船於2020年4月24日從名古屋前往種子島。阿聯酋火星任務小組的六名成員隨航天器前往日本。 到達那裡後，他們按照日本政府的要求開始了自己的為期兩周的隔離期。在完成隔離期後，他們與11名工程師和技術人員一起在種子島的有效載荷處理設施潔淨室中完成了對航天器的最終測試[21]。

技術指標

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阿聯酋希望號火星探測器由蜂窩結構的鋁製成，帶有複合面板。包括推進劑在內的重量為1,350公斤（2,980英磅） ，探測器的整體尺寸和尺寸堪比小型汽車[22]。

  • 尺寸：寬度2.37公尺（7英尺9英寸），長度2.90公尺（9英尺6英寸）
  • 質量：1,350公斤（2,980英磅）
  • 功率：來自兩個太陽能電池板的功率為1800 W

為了進行通訊，探測器使用了直徑為1.5公尺（4英尺11英寸）的高增益天線。該天線產生必須指向地球的窄無線電波。探測器的結構中有低增益天線，用於在較低帶寬下進行定向通信。通過研究與太陽有關的星座，恆星追蹤器（英語：Star tracker）可用於確定在太空中的位置[22]。希望號配備了6台120牛頓（27英磅力）推進器和8台5牛頓（1.1英磅力）反推力系統（RCS）推進器。六個delta-v推進器的功能是速度管理，而RCS推進器則用於姿態控制和精細操縱。 探測器內的反作用輪（英語：Reaction wheel）使它在穿越太空時能夠重新定向，幫助其將天線指向地球或將任何科學儀器指向火星[22]。

制導和導航

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位於亞利桑那州坦佩市的KinetX航天工程公司（英語：KinetX）正在為該任務提供導航服務[23]。 NASA的深空網絡（DSN）被用於與航天器通信並對其進行跟蹤[24]。 KinetX使用DSN提供的無線電跟蹤數據來估算航天器的軌跡，並設計必要的動作，以使希望號保持其計劃軌跡並進入火星軌道[25]。

團隊

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任務項目經理是奧蘭·沙拉夫（Omran Sharaf）, 2015年在迪拜宣布任務。

任務團隊分為七個小組，包括航天器，後勤，任務運營，項目管理，科學教育和外展，地面站，和發射載具。 該團隊由項目經理奧蘭·沙拉夫（Omran Sharaf）領導，負責管理和支持與阿聯酋火星任務有關的正在進行的任務[26]。

莎拉·阿米里（Sarah Amiri）是項目副經理兼首席科學研究員，她領導團隊制定任務的目標和調整與希望探測儀器相關的計劃[26]。 人們認為該特派團有潛力為阿拉伯聯合酋長國的經濟和人民作出持久的貢獻[27]。

任務團隊包括150名阿聯酋工程師，美國合作夥伴研究所的200名工程師和科學家，任務項目經理是奧蘭·沙拉夫； 項目副經理兼首席科學研究員是莎拉·阿米里； 戰略規劃項目副經理是Ibrahim Hamza Al Qasim； 運營項目副經理是Zakareyya Al Shamsi[28][26][29]。

印度空間研究組織（ISRO）與任務團隊舉行了會議，分享了他們的經驗，並協助他們啟動了火星任務[30][31]。

參閱

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參考文獻

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  1. ^ The Journey of Emirates Mars Mission. [2016-03-24]. （原始內容存檔於2016-11-02）. 
  2. ^ Jonathan's Space Report No. 781 Draft. 2020-07-19 [2020-07-20]. （原始內容存檔於2020-07-29）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Live coverage: Emirates Mars Mission launches from Japan. Spaceflight Now. 2020-07-19 [2020-07-20]. （原始內容存檔於2020-07-19）. 
  4. ^ Staff. UAE Unveils Mission Plan for the First Arab Space Probe to Mars. Ministry of Cabinet Affairs (SpaceRef). 2015-05-07 [2015-05-09]. [失效連結]
  5. ^ 5.0 5.1 Emirates Mars Mission: Hope spacecraft enters orbit. BBC. 2021-02-09 [2021-02-09]. （原始內容存檔於2021-04-19）. 
  6. ^ Chang, Kenneth. From Dubai to Mars, With Stops in Colorado and Japan. The New York Times. 2020-02-15 [2020-02-15]. ISSN 0362-4331. （原始內容存檔於2020-02-15）. 
  7. ^ 日本发射阿联酋“希望”号火星探测器. 新華網. （原始內容存檔於2021-03-08）. 
  8. ^ UAE positions 2020 Mars Probe as catalyst for a new generation of Arab scientists and engineers. （原始內容存檔於2020-06-29）. 
  9. ^ Al-Heeti, Abrar. Hope Mars Mission could change everything we know about the red planet. CNET. 2020-03-04 [2020-05-18]. （原始內容存檔於2020-05-19）. 
  10. ^ Gibney, Elizabeth. How a small Arab nation built a Mars mission from scratch in six years. nature.com. 2020-07-08 [2020-07-10]. 
  11. ^ Majarat Magazine. （原始內容存檔於2016-11-13）. 
  12. ^ Emirates Mars Mission Website. （原始內容存檔於2016-03-29）. 
  13. ^ Staff. UAE unveils mission plan 'Hope' for first Arab space probe to Mars. Khaleej Times. 2015-05-07 [2015-05-07]. （原始內容存檔於2015-05-18）. 
  14. ^ Sarwat Nasir. Dubai airshow unveils Hope spacecraft prototype. Khaleej Times. 2017-11-12 [2018-02-28]. （原始內容存檔於2018-03-01）.  參數|newspaper=與模板{{cite web}}不匹配（建議改用{{cite news}}或|website=） (幫助)
  15. ^ Imogen Lillywhite. Dubai Airshow: Emirates Mars mission on track for 2020 launch. Zawya. 2017-11-13 [2018-02-28]. （原始內容存檔於2018-03-01）. 
  16. ^ Haneen Dajani. Dubai wins bid to host the 2020 International Astronautical Congress. The National. 2017-09-29 [2018-02-28]. （原始內容存檔於2018-03-01）. 
  17. ^ International Astronautical Congress 2020. International Astronautical Federation. [2021-02-08]. （原始內容存檔於2021-04-17）. 
  18. ^ 一个月迎来三位地球来客！“希望”号进入环火轨道，今年火星探测大幕正式拉开. [2021-02-10]. （原始內容存檔於2021-04-17）. 
  19. ^ Mashable – UAE Hope Mars Mission. （原始內容存檔於2016-04-05）. 
  20. ^ 20.0 20.1 Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum asks UAE residents to name Mars probe. （原始內容存檔於2016-04-07）. 
  21. ^ Clark, Stephen. Emirates Mars Mission arrives in Japan for launch preparations. Spaceflight Now. 2020-05-05 [2020-05-10]. （原始內容存檔於2020-05-08）. 
  22. ^ 22.0 22.1 22.2 Emirates Mars Mission – Mars Probe Specifications. （原始內容存檔於2016-03-22）. 
  23. ^ The Emirates Mars Mission Ground Segment. MBRSC. [2020-07-26]. （原始內容存檔於2020-07-12）. 
  24. ^ Dunbar, Brian. Congratulations to the UAE on an Inspiring Mission of Hope. NASA Blogs, Administrator Jim Bridenstine. 2020-07-20 [2020-07-26]. （原始內容存檔於2022-06-20）. 
  25. ^ Alblooshi, Mohammad. EMIRATES MARS MISSION GROUND SEGMENT – OVERVIEW AND CURRENT STATUS (PDF). SpaceOps. May 2020 [2020-07-26]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-07-26）. 
  26. ^ 26.0 26.1 26.2 Emirates Mars Mission – Mars Team. Mohammed bin Rashid Space Centre. [2020-05-18]. （原始內容存檔於2019-10-22）. 
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  30. ^ Big thumbs up for India! ISRO to work with UAE for its first spacecraft "Hope Probe" launch. The Financial Express. 2019-08-20 [2021-02-10]. （原始內容存檔於2019-08-20）. 
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外部連結

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維基新聞相關報導：
  1. 阿聯成功發射阿聯希望號火星探測器
  2. 阿聯「希望號」探測器成功抵達火星
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