Zařízení NASA k měření plynného složení vnější atmosféry planety Mars a technická podpora radiových vědeckých experimentů letí na japonské sondě Planet-B.

Neutral Mass Spectrometer (NMS) a Ultra Stable Oscillator jsou zařízení uvedená do chodu po vypuštění sondy Planet-B 3. července 1998 z letového centra Kagoshima Space Center on Kyushu Island v Japonsku. "Neutral Mass Spectrometer bude umožňovat měření chemického složení vrchní atmosféry planety Mars v globálním měřítku, které se nikdy předtím neprovádělo," řekl Dr. Hasso B. Niemann, NMS vedoucí výzkumník v NASA Goddard Space Flight Center Laboratory for Atmospheres in Greenbelt. Předchozí měření vrchní atmosféry Marsu bylo provedeno pouze na dvou lokalitách, které odpovídaly přistání sond Viking, které vstoupily do marsovské atmosféry 20. července a 3. září 1976.

Vědecká aparatura pro radiový výzkum byla postavena na Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory v Laurelu na základě smlouvy s NASA. Ultra přesné signály generované oscilátorem slouží jako velmi přesné hodiny k rozboru marsovské atmosféry a pomáhá navádět sondu na oběžné dráze kolem planety.

Sonda Planet-B je navržena k provádění dlouhodobých studií vrchní atmosféry planety Mars a ionosféry, která interaguje se slunečním větrem. Po vypuštění sondy 3. července 1998 bude Planet-B umístěna na oběžné dráze kolem Země a bude užívat náš Měsíc k vytvoření vhodných podmínek pro navedení na konečnou dráhu k Marsu.

Kosmická sonda dosáhne Marsu 11. října 1999, kde bude umístěna na velmi eliptické dráze, která má rozpětí 150 až 300 kilometrů a 27300 kilometrů nad povrchem planety. Nízká výška nad povrchem v části dráhy bude využita pro výzkum nižších vrstev atmosféry a povrchu a pro přímé měření vrchní vrstvy atmosféry a ionosféry. Nejvzdálenější části dráhy dovolí studium unikajících iontů a neutrálního plynu od planety Mars, který interaguje s nabitými částicemi slunečního větru. Ionizace vrchní atmosférické vrstvy slunečním zářením produkuje nabité částečky atmosféry (ionosféru), které je překážkou pro sluneční vítr.

Toto záření má za následek, že v dolní atmosféře se objevuje kysličník dusičný, nebo rozkládá atmosférické molekuly na jednotlivé speciální atomy, jako například atomický kyslík. Jestliže neutrální nebo ionizovaný druh plynu má dostatečnou "sílu", může uniknout z gravitačního působení Marsu z čehož vyplývá úbytek atmosféry. Měření lehčích druhů atomů vodíku a deuteria může dát klíč k vývoji marsovského ovzduší. Mars má malé nebo žádné vnitřní magnetické pole, které může působit na tento proces, který se více uplatňuje u Venuše než u Země. Vrchní atmosféra Venuše a vliv slunečního větru na ni byl studován téměř 14 let americkou kosmickou sondou Pioneer Venus Orbiter z podobné vysoké eliptické dráhy.

Zařízení NMS na sondě Planet-B je zlepšením hmotového spektrometru na sondě Pioneer Venus, váží pouhých 2.8 kilogramu. Při konstrukci NMS bylo místo tranzistorů a integrovaných obvodů použito tzv. hybridních obvodů.

Data z předchozích misí k Marsu, jako např. z Marineru 9, naznačovala, že písečné bouře blízko povrchu mohou zahřívat dolní atmosféru a způsobovat růst hustoty plynu ve vrchní atmosféře, kde sonda Planet-B bude provádět měření. Americká sonda Mars Surveyor 1998 známá jako Mars Climate Orbiter, která má být vypuštěna v prosinci 1998 ponese na palubě zařízení nazvané Pressure Modulated Infrared Radiometer (tlakový modulační infračervený radiometr), který bude získávat doplňkové informace v nižší vrstvě atmosféry a jejich odezvu na písečné bouře.

Sondu Planet-B projektoval Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) na Japanese Ministry of Education. Planet-B nese 14 přístrojů z Japonska, Kanady, Švédska, Německa a USA. Zaměstnanci ISAS řídí sondu a její přístroje. Kosmická sonda byla postavena společností Nippon Electric Corporation a byla vypuštěna novou raketou M-5. Tato japonská nosná raketa je schopna vynést kosmické sondy k vnitřním planetám a k Marsu.

Další informace o projektu Planet-B je možno získat na Internetu na adrese: http://webserver.gsfc.nasa.gov/Code915/planetb.htm