Mars Cube One
| Mars Cube One | ||||||||||
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 Die beiden Cubesats überwachen die Landung von Insight (künstlerische Darstellung) | ||||||||||
| NSSDC ID | MarCO-A: 2018-042B MarCO-B: 2018-042C | |||||||||
| Missionsziel | Mars | |||||||||
| Betreiber |  NASA | |||||||||
| Trägerrakete | Atlas V (401) AV-078 | |||||||||
| Startmasse | 2 × 13,5 kg[1] | |||||||||
| Verlauf der Mission | ||||||||||
| Startdatum | 5. Mai 2018, 11:05 UTC | |||||||||
| Startrampe | Vandenberg AFB SLC-3E | |||||||||
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| Logo der Mission | ||||||||||
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Mars Cube One (MarCO) war eine Mission der NASA, bei der zwei Cubesats die Landung der Marssonde InSight am 26. November 2018 unterstützten. Sie sind damit die ersten Cubesats, die bei einer interplanetaren Mission zum Einsatz kamen.[2]
Neben ihrer offiziellen Bezeichnung (MarCO-A und MarCO-B) erhielten sie die Namen der Hauptfiguren aus dem Film WALL·E – Der Letzte räumt die Erde auf (EVE und WALL-E).[3]
Aufbau
Die beiden Cubesats wurden vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) gebaut. Sie waren als Technologiedemonstrator nicht zwingend notwendig für den Lander, konnten aber die Kommunikation, die sonst vom Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) übernommen würde, deutlich beschleunigen.
Cubesats sind standardisierte extrem kleine Raumsonden und aus relativ einfacher, robuster Technik zusammengebaut. Die Standardeinheit für die Größe eines Cubesats ist ein Würfel mit zehn Zentimeter Kantenlänge. Das Design der MarCOs hat eine Größe von sechs Einheiten (6U), im gepackten Zustand waren sie 36,6 × 24,3 × 11,8 Zentimeter groß und wogen je ca. 13,5 kg.
Die Energieversorgung erfolgte über zwei Solarpaneele von je 30 cm × 30 cm.[4] Die 42 Solarzellen leisteten zu Beginn zusammen 35 Watt, mit zunehmender Entfernung von der Sonne verringerte sich dieser Wert.[5]
Die MarCO-Sonden verfügen je über acht Triebwerke: vier zur Lageregelung, vier für Kurskorrekturen.[5] Zur Bildaufnahme sind bei MarCO-B zwei Kameras mit einer Auflösung von 752 × 480 Pixeln installiert. Die eine hat ein Fischaugenobjektiv mit einem Gesichtsfeld von 138°, die andere von 6,8°.[4]
Neben dem Jet Propulsion Laboratory waren verschiedene Unternehmen an dem Projekt beteiligt:[4]
- Lagesteuerung: Blue Canyon Technologies (Boulder, Colorado)
- Antriebssystem: VACCO Industries (South El Monte, Kalifornien)
- Elektronik: AstroDev (Ann Arbor, Michigan)
- Solarzellen: MMA Design LLC (ebenfalls Boulder, Colorado)
- CubeSat-Dispenser: Tyvak Nano-Satellite Systems Inc. (San Luis Obispo, Kalifornien)
Funktion
Während der Eintritts-, Abstiegs- und Landephase sendete der Lander InSight im UHF-Band Informationen zum Mars Reconnaissance Orbiter, der diese dann im Mikrowellenbereich an die Erde weiter sandte. Da diese Operationen auf zwei verschiedenen Bändern nicht gleichzeitig geschehen konnte, würde es über eine Stunde dauern, bis die Bestätigung der Landung an die Erde weitergegeben war. Die MarCO-Sonden waren dagegen in der Lage, gleichzeitig auf UHF zu empfangen und im Mikrowellenbereich (X-Band) zu senden, so dass die Daten mit 8 kbit/s sofort zur Erde weitergeleitet wurden.[5]
Missionsverlauf
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Der Start erfolgte am 5. Mai 2018 mit einer Atlas-V-Rakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien. Noch am selben Tag wurden die ersten Signale der beiden Sonden empfangen.[6] Am 9. Mai nahm MarCo-B mit der Fischaugen-Kamera ein Bild von Erde und Mond auf und übertrug es über die Hochgewinn-Antenne zur Erde.[7] Während eine Kurskorrektur bei MarCO-A problemlos durchgeführt werden konnte, stieß man bei MarCO-B auf Probleme mit einem Leck an einem Ventil. Der Einfluss des ausströmenden Gases konnte erfolgreich kompensiert werden.
Die Landung von InSight, dessen Daten von den MarCO-Sonden weitergeleitet wurden, erfolgte am 26. November 2018.
Daten der experimentellen MarCOs konnten bis zum 29. Dezember 2018 bzw. 4. Januar 2019 letztmals empfangen werden. Nach weiteren erfolglosen Kontaktversuchen ab September 2019 wurde die Mission am 2. Februar 2020 offiziell beendet.[3]
Am 8. August 2019 verlieh das American Institute of Aeronautics and Astronautics seinen Award Small Satellite Mission of the Year an MarCO.[8]
Weblinks
- Mars Cube One (MarCO) - Mission Overview Webseite des JPL zum MarCo-Projekt (englisch)
- ESA: MarCO (Mars Cube One) (englisch)
Einzelnachweise
- ↑ NASA JPL: Mars InSight Launch Press Kit. (PDF) Mai 2018, S. 13, ehemals im (nicht mehr online verfügbar); abgerufen am 12. Juli 2018 (englisch): „Mass of each MarCO spacecraft: 30 pounds (13.5 kilograms)“
- ↑ NASA Prepares for First Interplanetary CubeSats on Agency’s Next Mission to Mars. NASA, 12. Juni 2015, abgerufen am 16. Januar 2016.
- ↑ a b The MarCO Mission Comes to an End. NASA, 27. Februar 2020, abgerufen am 14. Februar 2021 (englisch).
- ↑ a b c NASA JPL: Mars Cube One Demo. Abgerufen am 12. Juli 2018 (englisch).
- ↑ a b c ESA: MarCO (Mars Cube One). Abgerufen am 12. Juli 2018 (englisch).
- ↑ NASA JPL: NASA's First Deep-Space CubeSats Say: 'Polo!' 5. Mai 2018, abgerufen am 12. Juli 2018 (englisch).
- ↑ NASA JPL: A Pale Blue Dot, As Seen by a CubeSat. 15. Mai 2018, abgerufen am 12. Juli 2018 (englisch).
- ↑ MarCO Wins the 'Oscar' for Tiny Spacecraft auf der NASA Internetseite am 9. August 2019
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PIA19388: Interplanetary CubeSat for Technology Demonstration at Mars (Artist's Concept)
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA19388
NASA's two MarCO CubeSats will be flying past Mars in September 2016 just as NASA's next Mars lander, InSight, is descending through the Martian atmosphere and landing on the surface. MarCO, for Mars Cube One, will provide an experimental communications relay to inform Earth quickly about the landing.
This illustration depicts a moment during the lander's descent when it is transmitting data in the UHF radio band, and the twin MarCO craft are receiving those transmissions while simultaneously relaying the data to Earth in a different radio band. Each of the MarCO twins carries two solar panels for power, and both UHF-band and X-band radio antennas. As a technology demonstration, MarCO could lead to other "bring-your-own-relay" mission designs and also to use of miniature spacecraft for a wide diversity of interplanetary missions.
MarCO is the first interplanetary use of CubeSat technologies for small spacecraft. CubeSats are a class of spacecraft based on a standardized small size and modular use of off-the-shelf technologies to streamline development. Many have been made by university students, and dozens have been launched into Earth orbit using extra payload mass available on launches of larger spacecraft.
The two briefcase-size MarCO CubeSats will ride along with InSight on an Atlas V launch vehicle lifting off in March 2016 from Vandenberg Air Force Base, California. MarCO is a technology demonstration aspect of the InSight mission and not needed for that mission's success. InSight, an acronym for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, will investigate the deep interior of Mars to advance understanding of how rocky planets, including Earth, formed and evolved.
After launch, the MarCO twins and InSight will be navigated separately to Mars.
The MarCO and InSight projects are managed for NASA's Science Mission Directorate, Washington, by JPL, a division of the California Institute of Technology, Pasadena.
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Mars Cube One (MarCO) is a pair of cereal box-size spacecraft that were launched in 2018 along with NASA’s Mars lander InSight.
The two tiny CubeSats will help relay communications during the inSight's entry, descent and landing phase. The 6U CubeSats, named 'Mars Cube One' (MarCO) , are identical. They measure 60×10×10 cm with one of them serving as backup. They will flyby Mars during the landing phase and relay InSight 's telemetry in real time
MarCO is a technology capability demonstration of communications relay system.
(Image credit: NASA' s JPL)
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MarCO-B, one of the experimental Mars Cube One (MarCO) CubeSats, took this image of Mars from about 4,700 miles (6,000 kilometers) away during its flyby of the Red Planet on Nov. 26, 2018. MarCO-B was flying by Mars with its twin, MarCO-A, to attempt to serve as communications relays for NASA's InSight spacecraft as it landed on Mars. This image was taken at about 12:10 p.m. PST (3:10 p.m. EST) while MarCO-B was flying away from the planet after InSight landed. The MarCO and InSight projects are managed for NASA's Science Mission Directorate, Washington, by JPL, a division of the California Institute of Technology, Pasadena.