Phoenix (uzay aracı)

Phoenix (Türkçe: Anka Kuşu), NASA'nın denetimi altında Mars Keşif Programı çerçevesinde Mars'a gönderilen robotik bir uzay aracı. Programda görev alan bilim insanları, Mars üzerinde mikrobiyal yaşam olup olmadığını ve orada suyun geçmişini araştırmak için Phoenix'in iniş bölümünün üstünde yer alan cihazları kullanacaklardır. Çok ortaklı program, NASA'nın Roket İtiş Laboratuvarı yönetimi altında Arizona Üniversitesi'ndeki Ay ve Gezegenler Laboratuvarı bölümünün başkanlığında yürütülmekteydi. Program ABD, Kanada, İsviçre, Filipinler, Danimarka, Almanya ve İngiltere'den çeşitli üniversitelerin; NASA, Kanada Uzay Ajansı, Finlandiya Meteoroloji Enstitüsü, Lockheed Martin Space Systems ve diğer uzay şirketlerinin ortak çalışmasıdır. Bir devlet üniversitesi tarafından yönetilen ilk uzay uçuşudur.

Phoenix, "2001 Mars Odyssey" aracının sağladığı verilere göre yüzeyin 2 – 5 cm. derinliğinde buz tabakasının yer aldığı bir bölgeye indi. Bu verilere göre söz konusu bölgenin yüzeyi yüzde 80 civarında buzdan meydana gelmektedir. Yüzey araştırmalarında, 50 cm. derinliğinde kazı yapabilen robot kolundan yararlanılacak.

Phoenix aracılığıyla yapılacak ölçümler iki ana hedef güdüyor: Öncelikle gezegendeki suyun gelişimi araştırılacak; bir zamanlar sıcak ve nemli bir gezegen olan Mars'ın bugünkü soğuk ve buzlarla kaplı haline geçiş sürecine ışık tutulmaya çalışılacak. Phoenix'in bir başka hedefi, buz tabakasında yer alabilecek hayat izlerini araştırmak olacak.

Fırlatılış anında 670 kg ağırlığındaki Phoenix, bir kısmı Mars yolculuğu sırasında "atılan" muhtelif parçalardan meydana gelmektedir. Bunlardan Cruise Stage adı verilen kısım yalnızca Mars yolculuğu sırasında yararlanılır; bu birim araca enerji ve dünya ile iletişim sağlar. Cruise Stage birimi, Mars atmosferine girişten 5 dakika önce aracın gövdesinden ayrılmıştır. Mars yüzeyine 125 km. yükseklikte gerçekleşen bu işlem, aracın hızını azaltan bir etki sağlamıştır. Phoenix, Cruise Stageden bağımsız, ön (Aeroshell) ve arka (Backshell) ısı kalkanlarının çevrelediği, 350 kg ağırlığındaki birimdir.

Mars atmosferine girişten kısa süre sonra, 13 km yükseklikte, hızı 55 m·s−1 (≈200 km·h−1) kadar düşüren paraşüt açılır. Yüzeyden yaklaşık 900 m yükseklikte paraşüt de Phoenix'den ayrılır. Bu kez fren tertibatı devreye girer. Burada amaç, yalnızca yüzeye düşüş hızını daha da düşürmek değildir; frenleme mekanizması iniş yapılacak bölgenin tam olarak belirlenmesini ve aracın ayaklar üzerinde dik şekilde inmesini kolaylaştırır. Araç, enerjisini, inişten yaklaşık 25 dakika sonra açılan güneş enerjisi panellerinden sağlar. Araç dünyayla iletişimini Mars uydularının ara istasyon olarak kullanıldığı UHF anteni üzerinden sağlamaktadır.

Mars İniş Görüntüleme Cihazı (Mars Descent Imager -MARDI) MARDI, uzay aracının Mars yüzeyine inişi sırasında yüzeyden renkli görüntülerin alınmasını sağlayan kameralar sistemidir. MARDI cihazı tarafından sağlanan görüntülerin, aracın indiği bölgenin genel coğrafi koşulları hakkında fikir vermesi planlanmaktadır.

Stereo Görüntüleme Cihazı (Stereo Imager - SSI) SSI: iki metre yüksekliğinde, hareket ettirilebilir bir çubuğa yerleştirilmiş kameradır. SSİ, daha önce Mars Polar Lander ve Mars Pathfinder araçlarında kullanılan kameranın geliştirilmiş halidir. Kamera, 3 boyutlu görüntü çekimine imkân vermektedir.

Termal Gaz Analiz Cihazı (Thermal Evolved Gas Analyzer - TEGA) Sekiz mini ebatta fırının kombinasyonu niteliğindeki TEGA, bir yazıcının kartuşu büyüklüğündedir. Robot kolu vasıtasıyla Mars yüzeyinden alınan numuneler fırında 1000 dereceye kadar ısıtılmakta, katı halden sıvı hale geçiş aşamaları gözlenerek numunenin kimyasal bileşimi hakkında bilgi sahibi olunmaktadır.

Mars Çevre Uyum Tahlil Cihazı (Mars Environmental Compatibility Assessment (MECA) (MECA, NASA mühendisleri tarafından daha önceleri Mikroskopi, Elektrokimyo, ve Conductivity (iletkenlik) Analiz cihazı olarak tanımlanıyordu). MECA iki kimya laboratuvarı, biri optik diğeri raster olmak üzere iki mikroskobu kapsar. Ayrıca bir robot koluna monte edilen ve ısı ve iletkenlik ölçümleri yapabilen sonda cihazı (TECP - Thermal and Electrical-Conductivity Probe) da MECA sistemine dahildir. MECA Mars yüzeyinin kimyasal analizini yapar.

Robot kolu (Robotic Arm - RA) Robot kolu, öncelikle yüzeyden numunelerin alınmasını sağlayan ve TEGA ve MECA birimlerince kullanılan unsurdur. Toplam 2,35 m uzunluğundadır. Yukarıdan aşağıya-aşağıdan yukarıya, soldan sağa-sağdan sola, ileri-geri ve kendi çevresinde olmak üzere 4 farklı şekilde hareket edebilmektedir. Yüzeyin 50 santim altından numune alınabilmesini mümkün kılar.

Robot Kolu Kamerası (Robotic Arm Camera - RAC) RAC, robot koluna monte edilmiş görüntüleme cihazıdır. Robot kolu tarafından yürütülecek kazı işlemleri sırasında yakın plan çekimlere izin verir. 16 mikrometreye kadar son derece küçük nesneleri dahi tespit edebilecek yüksek çözünürlüklü merceklerle donatılmıştır.

Meteoroloji Birimi (Meteorology Suite - MET) Kanada Uzay ve Havacılık Dairesi (CSA) tarafından geliştirilen meteoroloji istasyonu MET, atmosfer, basınç ve ısı ölçümleri yapabilmektedir. MET bünyesindeki LIDAR cihazı, Mars atmosferini 20 kilometre yüksekliğe kadar taramakta, ölçümler sırasında toz zerrecikleri ve bulutların yerleşimini göz önünde bulundurmaktadır. MET, Mars yüzeyinden günlük hava raporları aktaracak.