Программа открытий - Discovery Program

Заголовок сайта программы Discovery (январь 2016 г.)
Изображения миссий Люси и Психеи
Реголит астероида Эрос , как видно из миссии Discovery NEAR Shoemaker

Программа Discovery - это серия миссий по исследованию Солнечной системы, финансируемых Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) через его Офис программы планетарных миссий . Стоимость каждой миссии ограничена более низким уровнем, чем у миссий NASA New Frontiers или Flagship Programs. В результате миссии Discovery, как правило, больше ориентированы на конкретную научную цель, чем на выполнение общей цели.

Программа Discovery была основана в 1990 году для реализации политики тогдашнего администратора НАСА Дэниела С. Голдина - « быстрее, лучше, дешевле » миссий по исследованию планет . В существующих программах НАСА заранее указывались цели и задачи миссии, а затем проводился поиск участников торгов для их строительства и эксплуатации. Напротив, миссии Discovery запрашиваются через конкурс предложений по любой научной теме и оцениваются посредством экспертной оценки . Выбранные миссии возглавляются ученым, называемым главным исследователем (PI), и могут включать вклад промышленности, университетов или государственных лабораторий.

Программа Discovery также включает в себя «Возможные миссии», которые финансируют участие США в космических аппаратах, эксплуатируемых другими космическими агентствами, например, путем предоставления одного научного инструмента . Его также можно использовать для перепрофилирования существующего космического корабля НАСА для новой миссии.

По состоянию на июнь 2021 года самыми последними выбранными миссиями Discovery были VERITAS и DAVINCI + , пятнадцатая и шестнадцатая миссии в программе.

История

В 1989 году Отдел исследования Солнечной системы НАСА начал определять новую стратегию исследования Солнечной системы до 2000 года. Сюда входила группа программы малых миссий, которая исследовала миссии, которые были бы низкозатратными и позволяли решать конкретные научные вопросы в более короткие сроки. чем существующие программы. Результатом стал запрос на быстрое изучение потенциальных миссий, и НАСА выделило финансирование в 1990 году. Новая программа получила название «Открытие».

Группа оценила несколько концепций, которые могут быть реализованы как недорогие программы, выбрав NEAR Shoemaker, который стал первым запуском в программе Discovery 17 февраля 1996 года. Вторая миссия, Mars Pathfinder , запущенная 4 декабря 1996 года, несла Sojourner. марсоход на Марс.

Миссии

Астероид 253 Матильда
Mars Pathfinder " вид s из Ареса
Анимация вращения 433 Эроса.

Автономные миссии

MESSENGER снимает впадины на поверхности Меркурия в Шолом-Алейхеме .
Посадочный модуль Insight в сборке (апрель 2015 г., НАСА)
Автономные миссии программы Discovery
Нет. Имя Цели Дата запуска Ракета Стартовая масса Первая наука Положение дел Главный следователь Стоимость
(млн долл. США)
1 РЯДОМ Сапожник 433 Эрос (спускаемый аппарат), 253 Матильда 17 февраля 1996 г. Дельта II
7925-8
800 кг
(1800 фунтов)
Июнь 1997 г. Завершено в 2001 г. Эндрю Ченг
( APL )
224
(2000)
Н уха Е Arth стероида R endezvous - Сапожник (имени Eugene Shoemaker ) был первый искусственный объект как орбиты и земли на астероид. В нем было много научных инструментов, предназначенных для изучения как 253 Матильды, так и 433 Эроса , таких как магнитометр, многоспектральный формирователь изображений и рентгеновский / гамма-спектрометр. После запуска 17 февраля 1996 года он совершил облет 253 Матильды 27 июня 1997 года и облет Земли в 1998 году.Один раз в 1998 годуон пролетел мимо 433 Эроса , прежде чем второй заход позволил ему выйти на орбиту вокруг Эроса в феврале. 14, 2000. После почти года орбитальных наблюдений космический аппарат приземлился на астероид 12 февраля 2001 г. и продолжил успешно функционировать после мягкого приземления со скоростью менее 2 м / с, став первым зондом, совершившим мягкую посадку на астероид. астероид. Зонд продолжал излучать сигналы до 28 февраля 2001 г., а последняя попытка установить связь с космическим кораблем была 10 декабря 2002 г.
2 Марсианский следопыт Марс (марсоход) 4 декабря 1996 г. Дельта II
7925
890 кг
(1960 фунтов)
4 июля 1997 г. Завершено в 1998 г. Джозеф Бойс
( JPL )
265
(1998)
Mars Pathfinder - это спускаемый аппарат и марсоход, предназначенный для изучения геологии и климата Марса , а также для демонстрации технологии марсохода на другой планете. Он был запущен примерно через месяц после Mars Global Surveyor , 4 декабря 1996 года. После входа в атмосферу Марса гиперзвуковая капсула развернула сложную систему приземления, включающую парашют и подушку безопасности, чтобы поразить поверхность со скоростью 14 м / с. Посадочный модуль разместил марсоход Sojourner весом (10,5 кг) на поверхности Марса 5 июля 1997 года на марсианской Арес-Валлис , став первым марсоходом, работающим за пределами системы Земля-Луна. В нем был установлен ряд научных инструментов для анализа марсианской атмосферы, климата, геологии, а также состава горных пород и почвы. Он выполнил свою основную и расширенную миссию, и через 80 дней последний сигнал был отправлен 27 сентября 1997 года. Миссия была прекращена 10 марта 1998 года.
3 Лунный изыскатель Луна 7 января 1998 г. Афина II
[Star-3700S]
296 кг
(653 фунта)
16 января 1998 г. Завершено в 1999 г. Алан Биндер
( LRI )
63
(1998)
Lunar Prospector был лунным орбитальным аппаратом, чтобы охарактеризовать лунную минералогию, включая отложения полярного льда, измерить магнитные и гравитационные поля и изучить явления выделения газа на Луне. После предварительных карт он достиг целевой первичной лунной орбиты 16 января. Основная миссия на этой орбите длилась один год до 28 января 1999 года, после чего последовала полугодовая расширенная миссия на более низкую орбиту для более высокого разрешения. 31 июля 1999 года он намеренно врезался в кратер Шумейкера около Южного полюса Луны, пытаясь создать струи водяного пара, которые можно было бы наблюдать с Земли.
4 Звездная пыль 81P / Wild (сбор образцов), 5535 Annefrank , Tempel 1 7 февраля 1999 г. Дельта II
7426-9,5
391 кг
(862 фунта)
2 ноября 2002 г. Завершено в 2011 г. Дональд Браунли
( UW )
200
(2011)
Миссия Stardust заключалась в сборе межзвездной пыли и пылевых частиц из ядра кометы 81P / Wild для изучения на Земле . После облета Земли, а затем астероида 5535 Аннефрэнк в ноябре 2002 года он совершил облет кометы Wild 2 в январе 2004 года, во время которого пластина для сбора образцов собрала образцы пылинок из комы . Позже он отделился от капсулы для возврата пробы, которая вернулась на Землю 15 января 2006 года. Капсула выставлена ​​в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия. Ученые всего мира в настоящее время изучают образцы кометной пыли, в то время как гражданские ученые пытаются чтобы найти частицы межзвездной пыли с помощью проекта Stardust @ home , а в 2014 году ученые объявили об идентификации возможных частиц межзвездной пыли . Тем временем космический корабль предотвратил вход в атмосферу и был направлен на пролет кометы Tempel 1 в рамках расширения Stardust-NExT для наблюдения за кратером, оставленным Deep Impact . 21 марта 2011 года Stardust окончательно сгорела, чтобы израсходовать оставшееся топливо .
5 Бытие Солнечный ветер (собирать на Солнце – Земля L 1 ) 8 августа 2001 г. Дельта II
7326
494 кг
(1089 фунтов) (сухой)
3 декабря 2001 г. Завершено в 2004 г. Дональд Бернетт
( Калифорнийский технологический институт )
209
(2004)
Genesis была миссией по сбору заряженных частиц солнечного ветра для анализа на Земле. После выхода на орбиту L 1 16 ноября 2001 г. он собирал солнечный ветер в течение 850 дней с 2001 по 2004 гг. Он покинул орбиту Лиссажу и начал свое возвращение на Землю 22 апреля 2004 года, но 8 сентября 2004 года парашют капсулы для возврата образцов не сработал, и капсула рухнула в пустыню Юта. Однако образцы солнечного ветра были спасены и доступны для изучения. Несмотря на жесткую посадку, Genesis выполнила или ожидает достижения всех своих базовых научных целей.
6 КОНТУР Энке , Швассманн-Вахманн-3 3 июля 2002 г. Delta II 7425
[Star-30BP]
398 кг
(877 фунтов)
- Распался
после запуска
Джозеф Веверка
( Корнелл )
154
(1997)
Совместная встреча с N ucleus Tour была неудачной миссией по посещению и изучению как минимум двух кометных ядер. 15 августа 2002 года после запланированного маневра, который должен был вывести его с земной орбиты на солнечную орбиту, преследующую кометы, космический корабль был потерян. Комиссия по расследованию пришла к выводу, что вероятной причиной является разрушение конструкции космического корабля из-за нагрева факела во время сгорания твердотопливного двигателя ракеты Star-30. Последующее расследование показало, что он раскололся, по крайней мере, на три части, причиной которых, вероятно, был структурный отказ во время возгорания ракетного двигателя, который должен был вытолкнуть его с земной орбиты на солнечную.
7 МЕССЕНДЖЕР Меркурий , Венера 3 августа 2004 г. Дельта II
7925H-9.5
1108 кг
(2443 фунтов)
Август 2005 г. Завершено в 2015 г. Шон Соломон
( APL )
450
(2015)
Me rcury S urface, S темп E nvironment, Ge ochemistry и R anging был орбитальнымкоторый провел первое орбитальное исследование Меркурия. Его научные цели состояли в том, чтобы предоставить первые изображения всей планеты и собрать подробную информацию о составе и структуре коры Меркурия, его геологической истории, природе его тонкой атмосферы и активной магнитосферы, а также составе его ядра и полярных материалов. Это был лишь второй космический корабль, пролетевший мимо Меркурия после Mariner 10 в 1975 году. После одного пролета Земли, двух Венеры и трех Меркурия, он наконец вышел на орбиту вокруг Меркурия 18 марта 2011 года. Основная научная миссия началась 4 апреля. 2011 г. и продлился до 17 марта 2012 г. Он достиг 100% картирования Меркурия 6 марта 2013 г. и завершил свою первую расширенную годичную миссию 17 марта 2013 г. После еще одного продления миссии у космического корабля закончилось топливо, и он был спущен с орбиты 30 апреля 2015 г.
8 Существенное воздействие Tempel 1 (ударный элемент), 103P / Hartley 12 января 2005 г. Дельта II
7925
650 кг
(1430 фунтов)
25 апреля 2005 г. Завершено в 2013 г. Майкл А'Хирн
( UMD )
330
(2005)
Deep Impact был космическим зондом, запущенным с целью пролететь и столкнуться с кометой Tempel 1 . Он был запущен со станции ВВС на мысе Канаверал 12 января 2005 г. Космический корабль выпустил ударник массой 350 кг на пути кометы Темпель 1 3 июля 2005 г., и удар произошел 4 июля 2005 г., высвободив энергию, эквивалентную 4,7. тонн тротила . Шлейф столкновения наблюдался несколькими космическими обсерваториями, а также самим космическим кораблем Deep Impact. Миссия NExT космического корабля Stardust в 2007 году определила, что диаметр образовавшегося кратера составил 150 метров (490 футов). После успешного завершения своей миссии главный космический корабль был переведен в режим гибернации, прежде чем был реактивирован для новой миссии, обозначенной как EPOXI . 4 ноября 2010 г. он совершил облет кометы Хартли 2 . В 2012 году он провел дальние наблюдения кометы Garradd C / 2009 P1 , а в 2013 году - кометы ISON . Контакт был потерян в августе 2013 года, что позже было связано с ошибкой 2000 года .
9 Рассвет 4 Веста , Церера 27 сентября 2007 г. Дельта II
7925H
1218 кг
(2685 фунтов)
3 мая 2011 г. Завершено в 2018 г. Кристофер Т. Рассел ( Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе ) 472
(2015)
Dawn был первым космическим кораблем, который вращался вокруг двух внеземных тел, двух самых массивных объектов пояса астероидов : протопланеты Веста и карликовой планеты Церера . Это стало возможным благодаря использованию высокоэффективных солнечных электроионно- ионных двигателей , содержащих всего 425 кг ксенона на всю миссию после ухода с Земли. После облета Марса в 2009 году он вышел на орбиту вокруг Весты 16 июля 2011 года. Он вышел на самую низкую орбиту Весты 8 декабря 2011 года и после годичной миссии Весты по наблюдению за рельефом поверхности и минеральным составом покинул свою орбиту в сентябре. 5, 2012. Он вышел на орбиту Цереры 6 марта 2015 года, став первым космическим кораблем, посетившим карликовую планету , и вышел на низшую орбиту 16 декабря 2015 года. В июне 2016 года он был одобрен для расширенной миссии на Церере. 19 октября 2017 года НАСА объявило, что миссия будет продлена до тех пор, пока не закончится гидразиновое топливо, что произошло 31 октября 2018 года. В настоящее время космический корабль находится на неконтролируемой орбите вокруг Цереры.
10 Кеплер обзор транзитной экзопланеты 7 марта 2009 г. Дельта II
7925-10L
1052 кг
(2319 фунтов)
12 мая 2009 г. Завершено в 2018 г. Уильям Боруки
( НАСА Эймс )
640
(2009)
Кеплер была космической обсерваторией имени Иоганна Кеплера на гелиоцентрической, замыкающей Землю орбите, которой было поручено исследовать структуру и разнообразие экзопланетных систем с особым упором на обнаружение планет размером с Землю на орбите вокруг звезд за пределами Солнечной системы. Он объявил о своих первых открытиях экзопланет в январе 2010 года. Изначально запланированный на 3,5 года космический корабль проработал еще 6, прежде чем будет выведен из эксплуатации. Сюда входит миссия расширения K2 «Второй свет». К 2015 году космический корабль обнаружил более 2300 подтвержденных планет, в том числе горячие Юпитеры , суперземли , окружные планеты и планеты, расположенные в околозвездных обитаемых зонах их родительских звезд. Кроме того, Кеплер обнаружил более 3600 неподтвержденных кандидатов в планеты и более 2000 затменных двойных звезд . Телескоп был выведен из эксплуатации 30 октября 2018 года после того, как окончательно закончилось топливо.
11 ГРААЛЬ Луна 10 сентября 2011 г. Дельта II
7920H-10C
307 кг
(677 фунтов)
7 марта 2012 г. Завершено в 2012 г. Мария Зубер
( Массачусетский технологический институт )
496
(2011)
G ravity R ecovery й я nterior л aboratory была луна орбитальныйчтоусловии более высокого качества гравитационное поле отображения Лунычтобы определить его внутреннюю структуру. Два небольших космических корабля GRAIL A (Ebb) и GRAIL B (Flow) разошлись вскоре после запуска и вышли на лунные орбиты 31 декабря 2011 года и 1 января 2012 года соответственно. Первичная научная фаза была завершена в мае 2012 года. После расширенной фазы миссии два космических корабля столкнулись с Луной 17 декабря 2012 года. MoonKAM (Лунные знания, полученные учащимися средних школ) была подпрограммой, связанной с образованием, и инструментом этой миссии. .
12 В поле зрения Марс (спускаемый аппарат) 5 мая 2018 г. Атлас V
(401)
721 кг
(1590 фунтов)
Ноябрь 2018 г. Оперативный В. Брюс Банердт
( JPL )
830
(2016)
Я nterior Исследование с помощью S eismic I nvestigations, G eodesy и H съесть T ransport является 358 кг спускаемый аппарат многократного использования технологии с Марс спускаемый аппарат Phoenix . Он предназначен для изучения внутренней структуры и состава Марса, а также для обнаружения маршетрясений и другой сейсмической активности, углубляя понимание образования и эволюции планет земной группы. Его запуск был отложен с 2016 года на май 2018 года. Посадочный модуль успешно приземлился 26 ноября 2018 года на участке примерно в 600 км (370 миль) от марсохода Curiosity . Первое возможное землетрясение было зафиксировано 6 апреля 2019 года.
13 Люси Трояны Юпитера 16 октября 2021 г. Атлас V
401
1550 кг (3417 фунтов) 2025 г. Оперативный Гарольд Ф. Левисон
( SwRI )
450+ 148
Люси - космический зонд, который будет изучать несколько троянских астероидов Юпитера . Названный в честь гоминина Люси , он совершит поездку по шести троянским астероидам , чтобы лучше понять формирование и эволюцию Солнечной системы . Запуск запланирован на 2021 год. Люси совершит два облета Земли, прежде чем в 2027 году прибудет к троянскому облаку L4 Юпитера, чтобы посетить 3548 эврибатов (со своим спутником), 15094 Полимела , 11351 Левк и 21900 Орус . После облета Земли Люси прибудет к троянскому облаку L5 (следы за Юпитером), чтобы посетить двойную систему Патрокл- Менотиус 617 в 2033 году. В 2025 году она также пролетит мимо астероида 52246 Дональдджохансон во внутреннем главном поясе .
14 Психея 16 Психея Июль 2022 г. Falcon Heavy 2608 кг 2026 г. В разработке Линди Элкинс-Тантон
( ASU )
450+ 117
Psyche - это планируемый орбитальный аппарат, который будет путешествовать и изучать астероид 16 Psyche , самый массивный металлический астероид в поясе астероидов , который считается обнаженным железным ядром протопланеты. Запуск запланирован на 2022 год. На нем будут тепловизор, магнитометр и гамма-спектрометр.
15 ВЕРИТАС Венера 2028 г. В разработке 500
V Enus Е missivity, R Adio Наука, я nSAR, Т opography и S pectroscopy является орбитальной миссиейкоторая будет отображать поверхности Венеры с высоким разрешением. Комбинация топографии, спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне и измерений радиолокационных изображений предоставит знания о тектонической истории Венеры и ее столкновениях, гравитации, геохимии, времени и механизмах вулканического всплытия , а также о процессах в мантии, ответственных за них. Запуск запланирован на 2028 год.
16 ДАВИНЧИ + Венера 2029–2030 гг. В разработке 500
D EEP A tmosphere V Enus я ОСНОВАНИЯ из N oble газов, С hemistry, и я maging, плюс это атмосферный зондкоторый будет исследовать химический состав атмосферы Венеры во время спуска. Эти измерения важны для понимания происхождения атмосферы Венеры, того, как она развивалась, а также чем и почему она отличается от Земли и Марса. Измерения DAVINCI + раскроют историю воды на Венере и химические процессы, происходящие в неизведанных нижних слоях атмосферы. Прежде, чем он достигнет поверхности,зонд DAVINCI + сделает первые в истории фотографии интригующего рельефного рельефа планеты (« тессеры »), чтобы изучить ее происхождение, а также тектоническую, вулканическую историю и историю выветривания. Запуск запланирован на 2029–2030 годы.

Миссии возможности

Они предоставляют возможность участвовать в миссиях, не связанных с НАСА, путем предоставления финансирования для научного инструмента или аппаратных компонентов инструмента или для расширенной миссии космического корабля, которая может отличаться от его первоначального назначения.

Хронология миссии

Europa Clipper Jupiter Icy Moons Explorer Double Asteroid Redirection Test Dragonfly (spacecraft) OSIRIS-REx Juno (spacecraft) New Horizons DAVINCI+ VERITAS (spacecraft) Martian Moons Exploration#Scientific payload Psyche (spacecraft) Lucy (spacecraft) BepiColombo#Mercury Planetary Orbiter InSight Lunar Reconnaissance Orbiter GRAIL Kepler (spacecraft) Moon Mineralogy Mapper Dawn (spacecraft) Stardust (spacecraft)#New Exploration of Tempel 1 (NExT) EPOXI Deep Impact (spacecraft) MESSENGER Mars Express#Scientific instruments CONTOUR Genesis (spacecraft) Stardust (spacecraft) Lunar Prospector Mars Pathfinder NEAR Shoemaker

Предложения и концепции

Возможная конфигурация космического корабля для возврата лунного образца
Меркурий от Discovery MESSENGER

Как бы часто ни поступало финансирование, процесс отбора может состоять из двух десятков концепций. Иногда они становятся более зрелыми и повторно предлагаются в другом выборе или программе. Примером этого является миссия Suess-Urey , которая была передана в пользу успешной миссии Stardust , но в конечном итоге использовалась как Genesis , в то время как более обширная миссия, похожая на INSIDE, выполнялась как Juno в программе New Frontiers . Некоторые из этих концепций превратились в настоящие миссии, или аналогичные концепции в конечном итоге были реализованы в другом классе миссий. Этот список представляет собой смесь предыдущих и текущих предложений.

Дополнительные примеры предложений миссий класса Discovery:

  • Whipple , космическая обсерватория для обнаружения объектов в облаке Оорта методом транзита.
  • Io Volcano Observer , был предложен для миссий 15 или 16, орбитальный аппарат Юпитера, предназначенный для 10 облетов вулканически активного спутника Ио .
  • Комета Хоппера (CHopper), миссия к комете 46P / Wirtanen , которая использовала бы несколько коротких полетов, чтобы неоднократно приземляться на ядро ​​кометы, чтобы нанести на карту различные геологические процессы, такие как выделение газа .
  • Titan Mare Explorer (TiME), посадочная миссия по исследованию одного из метановых озер, обнаруженных в северной полярной области Титана , спутника Сатурна .
  • Сьюсс-Юри , похожий на более позднюю миссию Бытия .
  • Гермес , орбитальный аппарат Меркурия. (аналогично орбитальному аппарату MESSENGER Mercury)
  • ВНУТРИ Юпитера , орбитальный аппарат, который нанесет на карту магнитное и гравитационное поля Юпитера в попытке изучить внутреннюю структуру планеты-гиганта. Эта концепция получила дальнейшее развитие и была реализована как Juno в программе New Frontiers .
  • Пыль телескоп, космическая обсерватория , которая будет измерять различные свойства поступающей космической пыли . Телескоп для пыли будет сочетать в себе датчик траектории и масс-спектрометр , что позволит анализировать элементный и даже изотопный состав.
  • OSIRIS (Origins Spectral Interpretation, Resource Identification and Security), концепция миссии по наблюдению за астероидами и возврату образцов, выбранная в 2006 году для дальнейших концептуальных исследований. Он получил дальнейшее развитие и был запущен 8 сентября 2016 года как OSIRIS-REx в программе New Frontiers .
  • Small Body Grand Tour , миссия на встречу с астероидом. Эта концепция 1993 года рассматривает возможные цели для того, что стало NEAR - 4660 Nereus и 2019 Van Albada . Другие цели, рассматриваемые для расширенной миссии, включали комету Энке (2P), 433 Эрос , 1036 Ганимеда , 4 Веста и 4015 Уилсона – Харрингтона (1979 VA). ( NEAR Shoemaker посетил 433 Eros, а Dawn посетила 4 Vesta)
  • Комы кометы Rendezvous Sample Return , космический аппарат , предназначенный для сближения с кометой, делают расширенные наблюдения в пределах кометной комы (но не земли на кометах), аккуратно собирает несколько образцы комы, и вернуть их на Землю для изучения. (Похоже на Stardust )
  • Micro Exo Explorer, космический корабль, который использовал бы новую форму микроэлектрической тяги, названную «Micro Electro-fluidic-spray Propulsion», для путешествия к околоземному объекту и сбора важных данных.

Марс сфокусирован

Марс Гейзер Хоппер будет исследовать «паучьи» особенности Марса, полученные с орбитального аппарата. Размер изображения: 1 км в поперечнике.
  • Паскаль , миссия климатической сети Марса.
  • MUADEE (Mars Upper Atmosphere Dynamics, Energetics, and Evolution), орбитальная миссия, предназначенная для изучения верхних слоев атмосферы Марса. (аналогично MAVEN программы Mars Scout)
  • PCROSS похож на LCROSS , но направлен на спутник Марса Фобос .
  • Мерлин , миссия по размещению посадочного модуля на спутнике Марса Деймосе .
  • Миссия по многократной посадке на Марс Луны (M4) будет выполнять несколько посадок на Фобос и Деймос.
  • Холл , миссия по возврату образцов Фобоса и Деймоса.
  • Аладдин , миссия по возврату образцов Фобоса и Деймоса. Он был финалистом конкурса Discovery 1999 года с запланированным запуском в 2001 году и возвращением образцов к 2006 году. Сбор образцов должен был работать, отправляя снаряды в спутники, а затем собирая выбросы с помощью пролетного космического корабля-коллектора.
  • Марс Гейзер Хоппер , спускаемый аппарат, который будет исследовать марсианские гейзеры с двуокисью углерода весной, обнаруженные в регионах вокруг южного полюса Марса .
  • MAGIC (Mars Geoscience Imaging в сантиметровом масштабе), орбитальный аппарат, который обеспечивал бы изображения поверхности Марса с разрешением 5–10 см / пиксель, обеспечивая разрешение деталей размером всего 20–40 см.
  • Red Dragon , посадочный модуль на Марс и возвращение образцов.

Лунный сфокусированный

  • Возвращение лунных образцов из бассейна Южный полюс - Эйткен , текущие геологические модели неадекватно описывают этот район, и эта миссия попыталась бы решить эту проблему.
  • Экзоспутник , в месте исследования на Луне Земли.
  • PSOLHO , использовал бы Луну в качестве оккультора для поиска экзопланет.
  • Люнет , лунный посадочный модуль.
  • Twin Lunar Lander , миссия с двумя посадочными модулями, призванная лучше понять эволюцию и геологию Луны.
Миссия Venus Multiprobe включает в себя отправку 16 атмосферных зондов на Венеру в 1999 году.

Венера сфокусирована

  • Venus Multiprobe , предложенный для запуска в 1999 году, должен был сбросить на Венеру 16 атмосферных зондов, которые должны были бы медленно падать на поверхность, производя измерения давления и температуры.
  • Веспер, концепция орбитального аппарата Венеры, была сосредоточена на изучении атмосферы планеты. Это была одна из трех концепций, получивших финансирование для дальнейшего изучения в отборе Discovery 2006 года. Osiris и GRAIL были двумя другими, и в конечном итоге GRAIL был выбран и был запущен.
  • V-STAR (Выбор, достижение и возврат Венеры), миссия по возврату образцов Венеры с целью понимания эволюции Венеры. Миссия состояла бы из орбитального аппарата Венеры с прикрепленным посадочным модулем. Посадочный модуль провалился в атмосфере Венеры, собирая образцы по пути, а также после приземления с помощью «крота». Этот спускаемый аппарат запустит эти образцы на низкую орбиту, где они встретятся с орбитальным аппаратом, вернув образцы на Землю.
  • VEVA (Исследование вулканов и атмосферы Венеры), атмосферный зонд для Венеры. Главный компонент - это 7-дневный полет на воздушном шаре через атмосферу в сопровождении различных небольших зондов, погружаемых глубже в густые газы планеты.
  • Venus Pathfinder , длительный посадочный модуль Venus.
  • RAVEN , миссия по радиолокационному картированию орбитального аппарата Венеры.
  • VALOR , миссия Венеры по изучению ее атмосферы с помощью воздушного шара. Двойные воздушные шары облетят планету за 8 земных дней.
  • Venus Aircraft , роботизированный атмосферный полет над атмосферой Венеры с использованием долгой летательной системы на солнечной энергии. Он будет нести 1,5 кг научного груза и сможет справиться с сильным ветром, жарой и агрессивной атмосферой.
  • Zephyr , концепт марсохода, который будет приводиться в движение силой ветра на его вертикальном крыльевом хвосте. Задуманный в 2012 году, проект с тех пор добился прогресса в разработке электронных компонентов, которые позволили бы транспортному средству работать в течение 50 дней на поверхности Венеры без системы охлаждения.

Процесс выбора

Открытие 1 и 2

Марсоход Sojourner на Mars Pathfinder, измеряющий с помощью рентгеновского спектрометра альфа-частиц Скалы Йоги (1997)

Первыми двумя миссиями Discovery были Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) (позже названный Shoemaker NEAR) и Mars Pathfinder . Эти первоначальные миссии не следовали тому же процессу отбора, который начался после того, как программа была запущена. Марс Pathfinder был спасен от идеи технологии и демонстратора EDL из программы Mars Environmental Survey . Одной из целей Pathfinder была поддержка программы Mars Surveyor. Более поздние миссии будут выбираться более последовательным процессом, включающим Объявления о возможностях.

В случае NEAR рабочая группа по программе рекомендовала, чтобы первая миссия была к астероиду, сближающемуся с Землей . В 1991 году был рассмотрен ряд предложений, ограниченных полетами к околоземным астероидам. В декабре 1993 года был официально выбран космический корабль NEAR, после чего начался двухлетний период разработки перед запуском. NEAR был запущен 15 февраля 1996 года и прибыл на орбиту астероида Эрос 14 февраля 2000 года. Mars Pathfinder был запущен 4 декабря 1996 года и совершил посадку на Марс 4 июля 1997 года, взяв с собой первый марсоход НАСА. Соджорнер .

Открытие 3 и 4

Концентрация тория на Луне, по данным Lunar Prospector

В августе 1994 года НАСА объявило о возможностях следующих миссий Discovery. В октябре 1994 года в НАСА поступило 28 предложений:

  1. АСТЕР - Возвращение астероида на Землю
  2. Пенетратор ядра кометы
  3. Комета Nucleus Tour (КОНТУР)
  4. Химический состав комы комы (C4)
  5. Диана (Лунная и кометарная миссия)
  6. FRESIP-Миссия по определению частоты внутренних планет размером с Землю
  7. Hermes Global Orbiter (орбитальный аппарат Меркурия)
  8. Миссия Ледяной Луны (Лунный орбитальный аппарат)
  9. Интерлуна-Один (Лунные вездеходы)
  10. Интегрированный синоптический телескоп Юпитера (исследование IO Torus)
  11. Орбитальный аппарат Lunar Discovery
  12. Lunar Prospector (Lunar Orbiter) - выбран в феврале 1995 года для Discovery 3.
  13. Исследование астероидов Mainbelt / рандеву
  14. Марсианская воздушная платформа (атмосферная)
  15. Mars Polar Pathfinder (Полярный спускаемый аппарат)
  16. Динамика, энергия и эволюция верхних слоев атмосферы Марса
  17. Полярный облет Меркурия
  18. Образец возвращенного околоземного астероида
  19. Происхождение астероидов, комет и жизни на Земле
  20. PELE: Лунная миссия по изучению планетарного вулканизма
  21. Планетарный исследовательский телескоп
  22. Свидание с ядром кометы (РЕКОН)
  23. Suess-Urey (возврат образца солнечного ветра) - финалист Discovery 4.
  24. Малые миссии к астероидам и кометам
  25. Stardust (Cometary / Interstellar Dust Return) - финалист Discovery 4.
  26. Зонд состава Венеры (атмосферный)
  27. Экологический спутник Венеры (атмосферный)
  28. Миссия Venus Multi-Probe (Атмосфера) - финалист Discovery 4.

В феврале 1995 года для запуска был выбран лунный орбитальный аппарат Lunar Prospector . Три другие миссии были оставлены для дальнейшего отбора в конце 1995 года для четвертой миссии Discovery: Stardust , Suess-Urey и Venus Multiprobe . Миссия " Звездная пыль" по возвращению образцов кометы была выбрана в ноябре 1995 года среди двух других финалистов.

Открытие 5 и 6

В октябре 1997 года НАСА выбрало Genesis и CONTOUR в качестве следующих миссий Discovery из 34 предложений, представленных в декабре 1996 года.

В пятерку финалистов вошли:

  • Аладдин (возвращение образца луны Марса)
  • Комета Nucleus Tour ( КОНТУР )
  • Genesis (возврат образца солнечного ветра)
  • Миссия "Поверхность Меркурия, космическая среда, геохимия и определение дальности" ( МЕССЕНДЖЕР )
  • Экологический спутник Венеры (VESAT)

Открытие 7 и 8

Deep Impact ударил по ядру кометы

В июле 1999 года НАСА выбрало MESSENGER и Deep Impact в качестве следующих миссий программы Discovery. MESSENGER был первым орбитальным аппаратом Mercury и миссией на эту планету после Mariner 10 . Обе миссии были намечены к запуску в конце 2004 года, а стоимость каждой была ограничена примерно на уровне 300 миллионов долларов США.

В 1998 году были отобраны пять финалистов, получивших 375 000 долларов США на дальнейшее развитие своей концепции дизайна. Пять предложений были отобраны из примерно 30 с целью достижения наилучших научных результатов. Эти миссии были:

Аладдин и MESSENGER также были финалистами отбора 1997 года.

Открытие 9 и 10

Сравнение масштабов Весты, Цереры и Луны
Впечатление художника космического корабля Кеплер

На конкурс «Дискавери» в 2000 году было подано 26 предложений, изначально запланированный бюджет составлял 300 миллионов долларов США. В январе 2001 года на проектное исследование фазы А вошли три кандидата: Dawn , космический телескоп Кеплера и INSIDE Jupiter . ВНУТРИ Юпитер был похож на более позднюю миссию New Frontiers под названием « Юнона» ; «Рассвет» был миссией к астероидам Веста и Церера , а « Кеплер» - космическим телескопом, целью которого было открытие внесолнечных планет . Трое финалистов получили 450 000 долларов США на дальнейшее развитие концепции миссии.

В декабре 2001 года Кеплер и Доун были выбраны для полета. На тот момент было обнаружено только 80 экзопланет, и основная миссия Кеплера - поиск большего количества экзопланет, особенно размером с Землю. Как Kepler, так и Dawn изначально планировалось запустить в 2006 году.

Открытие 11

Первоначальное Объявление о возможности для миссии Discovery, выпущенное 16 апреля 2004 года. Единственным кандидатом на отбор для концептуального исследования Фазы A был JASSI, который представлял собой полет к Юпитеру, основанный на миссии New Frontiers Mission Juno, которая уже находилась на рассмотрении для окончательной версии. отбор (в итоге Джуно была выбрана второй миссией New Frontiers в 2005 году и запущена в 2011 году). Никакая другая миссия по открытию, предложенная в ответ на Объявление о возможности, не рассматривалась для концептуального исследования, и поэтому миссия Discovery не была выбрана для этой возможности (хотя миссия возможности была выбрана (Moon Mineralogy Mapper) как часть AO в 2004 году). Следующее Объявление о возможности для миссии Discovery было выпущено 3 января 2006 года. В этом отборе Discovery было три финалиста, включая GRAIL (возможный победитель), OSIRIS и VESPER. OSIRIS был очень похож на более позднюю миссию OSIRIS-REx, миссию по возврату образцов астероидов к 101955 Бенну и Vesper , миссию орбитального аппарата Венеры. Предыдущее предложение Веспера также было финалистом в раунде отбора 1998 года. Три финалиста были объявлены в октябре 2006 года и получили 1,2 миллиона долларов США для дальнейшей разработки своих предложений для финального раунда.

В ноябре 2007 года НАСА выбрало миссию GRAIL в качестве следующей миссии Discovery с целью картографирования лунной гравитации и запуска в 2011 году. На рассмотрении находились еще 23 предложения. Бюджет миссии составлял 375 миллионов долларов США (долларов на тот год), которые включали строительство и запуск.

Открытие 12

Впечатление художника от предложенного спускаемого аппарата на озеро TiME для спутника Сатурна Титана

Объявление о возможности для миссии Discovery выпущено 7 июня 2010 г. По этому циклу было получено 28 предложений; 3 были для Луны, 4 для Марса, 7 для Венеры, 1 для Юпитера, 1 для троянца Юпитера, 2 для Сатурна, 7 для астероидов и 3 для комет. Из 28 предложений трое финалистов получили в мае 2011 года 3 миллиона долларов США на разработку подробного концептуального исследования:

  • InSight , посадочный модуль на Марс.
  • Titan Mare Explorer , (TiME), озеро шлюпка для Сатурна «с луны Титана с метаном этана озер.
  • Комета Хоппера (CHopper) для изучения эволюции кометы путем многократной посадки на комету и наблюдения за ее изменениями при взаимодействии с Солнцем.

В августе 2012 года компания InSight была выбрана для разработки и запуска. Миссия стартовала 5 мая 2018 года и успешно приземлилась на Марсе 26 ноября 2018 года.

Открытие 13 и 14

НАСА предоставило технологию ионных двигателей малой тяги для предложений по тринадцатой миссии программы Discovery.

В феврале 2014 года НАСА выпустило проект объявления о возможностях программы Discovery для даты готовности к запуску 31 декабря 2021 года. Окончательный AO был выпущен 5 ноября 2014 года, а 30 сентября 2015 года НАСА выбрало пять концепций миссии в качестве финалистов. каждый получил по 3 миллиона долларов на годичное изучение и уточнение концепции.

4 января 2017 года Люси и Психея были выбраны для участия в 13-й и 14-й миссиях Discovery соответственно. Люси будет летать рядом с пятью троянами Юпитера , астероидами, которые делят орбиту Юпитера вокруг Солнца , вращаясь либо впереди, либо позади планеты. Psyche будет исследовать происхождение планетных ядер , вращаясь и изучая металлический астероид 16 Psyche .

Дискавери 15 и 16

22 декабря 2018 года НАСА выпустило проект своего объявления о возможностях Discovery 2019, в котором изложено его намерение выбрать до двух миссий с датами готовности к запуску с 1 июля 2025 года по 31 декабря 2026 года и / или 1 июля 2028 года. 31 декабря 2029 г. как Discovery 15 и 16 соответственно. Окончательное объявление о возможностях было выпущено 1 апреля 2019 года, а заявки на предложения были приняты в период с этого момента до 1 июля 2019 года.

Финалистами, объявленными 13 февраля 2020 г., стали:

  • DAVINCI + (Исследование благородных газов на Венере в глубокой атмосфере, химия и визуализация плюс), атмосферный зонд Венеры.
  • Io Volcano Observer , орбитальный аппарат к Юпитеру, который совершит по крайней мере девять облетов вулканически активного спутника Юпитера Ио .
  • Трезубец , зонд, который должен был пролететь мимо Нептуна и его спутника Тритона .
  • VERITAS (Коэффициент излучения Венеры, Радиология, InSAR, Топография и Спектроскопия), орбитальный аппарат Венеры для картирования поверхности Венеры с высоким разрешением.

2 июня 2021 года администратор НАСА Билл Нельсон объявил в своем обращении «Состояние НАСА», что две миссии на Венеру, VERITAS и DAVINCI + , были выбраны для разработки. Две миссии начнутся с 2028 по 2030 год.

Другие заявки на миссии Discovery 15 и 16 включали:

Астероиды, кометы, кентавры, межпланетная пыль
  • Центавр , разведывательная миссия по исследованию нескольких кентавров с помощью облетов как способ узнать о Солнечной системе и формировании планет.
  • Chimera , концепция миссии по орбите высокоактивного Centaur 29P / Schwasmann-Wachmann 1 , для изучения эволюционной золотой середины между Транснептуновыми объектами (TNO) и кометами семейства Юпитера.
  • ИСКОПАЕМОЕ (Фрагменты происхождения Солнечной системы и нашего межзвездного региона), космический корабль, который будет помещен на орбиту, замыкающуюся на Земле, для определения состава местного и межпланетного пылевого облака .
  • MANTIS (Астероид основного пояса и NEO Tour с изображениями и спектроскопией), миссия, которая будет пролетать мимо 14 астероидов, охватывающих широкий диапазон типов и масс.
Венера
  • HOVER (гиперспектральный наблюдатель для разведки Венеры), орбитальный аппарат Венеры, который будет проводить спектральные исследования от верхних слоев атмосферы до поверхности. Его основная цель - понять механику климата Венеры и супервращения атмосферы.
Лунный
  • Moon Diver , лунный посадочный модуль, который будет использовать вездеход для спуска в глубокую яму, анализируя обнаженные геологические слои и исследуя, соединяется ли яма с лавовой трубой .
  • Lunar Compass Rover, марсоход, предназначенный для исследования ближней магнитной области и водоворотов , и ответит на некоторые вопросы планетологии, включая планетарный магнетизм, физику космической плазмы , космическое выветривание, планетарную геологию и круговорот лунной воды . Предложение по Лунному Компасу не было представлено на этот раунд Discovery.
  • ISOCHRON (Inner SOlar system CHRONology), миссия, которая будет выполнять роботизированный возврат лунных образцов самых молодых базальтов кобылы .
  • NanoSWARM, лунный орбитальный аппарат для исследования лунных завихрений , космического выветривания, лунной воды , лунного магнетизма и мелкомасштабных магнитосфер.
Марс
  • КОМПАС (Климатический орбитальный аппарат для изучения полярной атмосферы и недр Марса) - это концепция миссии марсианского орбитального аппарата для исследования климатических рекордов Марса посредством изучения его ледяных отложений и их взаимодействия с текущим климатом. Этой миссией руководят Лаборатория лунных и планетарных исследований Университета Аризоны и Лаборатория атмосферной и космической физики Университета Колорадо в Боулдере.
  • Icebreaker Life - концепция миссии под руководством Исследовательского центра Эймса для спускаемого аппарата для поиска прямых признаков жизни на Марсе с помощью обнаружения биомаркеров с упором на отбор проб ледяной цементной земли на предмет ее потенциала для сохранения и защиты биомолекул или биосигнатур.
Юпитер
  • MAGIC (Magnetics, Altimetry, Gravity and Imaging of Callisto) - это концепция орбитальной разведки спутника Юпитера Каллисто .

Галерея

Впечатления художников

Программа открытия
Near Shoemaker.jpg
Посадочный модуль и марсоход Drawing.gif
LPnosunm.jpeg
Звездная пыль - Concepcao Art.jpg
Genesis в режиме сбора.jpg
Контур кометы.jpg
РЯДОМ Сапожник
1996
Марс-следопыт
1996
Лунный изыскатель
1998
Звездная пыль
1999
Бытие
2001
КОНТУР
2002
MESSENGER - космический корабль на Меркурии - atmercury lg.jpg
Deep Impact.jpg
Конфигурация полета на рассвете 2.jpg
Кеплер bkgd.sm.jpg
GRAIL Artwork cropped.jpg
InSight Lander.jpg
МЕССЕНДЖЕР
2004
Глубокий удар
2005
Рассвет
2007
Кеплер
2009
ГРАЙЛЬ
2011
InSight
2018
Люси - миссия-13 - v3.png
PIA21275 - Psyche Artist's Concept.jpg
Veritas20150930.jpg
DAVINCI Venus mission descent.jpg
Люси
2021
Психея
2022
ВЕРИТАС
2028
ДАВИНЧИ +
2029

Знаки отличия миссии

Этот раздел включает изображение нашивок или логотипов миссий Discovery, а также год запуска .

Программа открытия
NEAR Shoemaker insignia.png
Марсианский следопыт Insignia.png
Знаки отличия Лунного изыскателя.png
Звездная пыль - starlogo.png
Стикер возврата образца Genesis.jpg
РЯДОМ Сапожник
1996
Марс-следопыт
1996
Лунный изыскатель
1998
Звездная пыль
1999
Бытие
2001
КОНТУР
2002
MESSENGER mission emblem.png
Патч для миссии Deep Impact.png
Рассвет логотип.png
Kepler logo.svg
GRAIL - GRAIL-logo-sm.png
Логотип миссии InSight.svg
МЕССЕНДЖЕР
2004
Глубокий удар
2005
Рассвет
2007
Кеплер
2009
ГРАЙЛЬ
2011
InSight
2018
Люси insignia.svg
Психея insignia.svg
 
Люси
2021
Психея
2022
ВЕРИТАС
2028
ДАВИНЧИ +
2029

Запускает

Этот раздел включает изображение ракет миссий Discovery, а также год запуска.

Программа открытия
Запуск NEAR на Delta II 7925-8.jpg
Mars Pathfinder launch.jpg
Афина-2 - Лунный изыскатель 2.jpg
Stardust - фото запуска - ksc9902074.jpg
Запуск Delta II Genesis.jpg
Запуск CONTOUR (19083178100) .jpg
РЯДОМ Сапожник
1996
Марс-следопыт
1996
Лунный изыскатель
1998
Звездная пыль
1999
Бытие
2001
КОНТУР
2002
Delta 7925H MESSENGER ignition.jpg
Ракета Delta II 7925 (2925) с глубоким ударом.jpg
Рассвет ignition.jpg
Зажигание Kepler's Delta II 7925-10L.jpg
GRAIL on the Pad.jpg
Предварительный запуск InSight (NHQ201805050009) .jpg
МЕССЕНДЖЕР
2004
Глубокий удар
2005
Рассвет
2007
Кеплер
2009
ГРАЙЛЬ
2011
InSight
2018
 
Люси
2021
Психея
2022
ВЕРИТАС
2028
ДАВИНЧИ +
2029

использованная литература

внешние ссылки