Download this file

PDS_VERSION_ID                    = PDS3                                      
LABEL_REVISION_NOTE               = "                                         
    2001-11-29 GEO: nelson  Original;                                         
    2002-02-27 RS:  simpson Format edits, added JPLD-16303"                   
RECORD_TYPE                       = STREAM                                    
                                                                              
OBJECT                            = INSTRUMENT_HOST                           
INSTRUMENT_HOST_ID                = "ODY"                                     
                                                                              
 OBJECT                           = INSTRUMENT_HOST_INFORMATION               
  INSTRUMENT_HOST_NAME            = "2001 MARS ODYSSEY"                       
  INSTRUMENT_HOST_TYPE            = "SPACECRAFT"                              
  INSTRUMENT_HOST_DESC            = "                                         
                                                                              
  Instrument Host Overview                                                    
  ========================                                                    
    For most Mars Odyssey experiments, data were collected by                 
    instruments on the spacecraft.  Those data were then relayed              
    via the telemetry system to stations of the NASA Deep Space               
    Network (DSN) on the ground.  Radio Science observations (such            
    as radio tracking) required that DSN hardware also participate            
    in data acquisition.  The following sections provide an                   
    overview first of the spacecraft and then of the DSN ground               
    system as both supported Mars Odyssey science activities.                 
                                                                              
                                                                              
  Instrument Host Overview - Spacecraft                                       
  =====================================                                       
    The Mars Odyssey spacecraft was built by Lockheed Martin                  
    Astronautics (LMA).  The spacecraft structure was divided into            
    two modules: the equipment module and the propulsion module.              
    The shape was not uniform, but can be approximated by                     
    envisioning a box 2.2 x 1.7 x 2.6 meters.  The framework was              
    composed of aluminum and titanium.  Most spacecraft systems               
    were redundant in order to provide backup should a device fail.           
    For more information, see [JPLD-16303].                                   
                                                                              
    Command and Data Handling                                                 
    -------------------------                                                 
      This subsystem handled all computing functions for Mars                 
      Odyssey.  It ran the flight software and controlled the                 
      spacecraft through interface electronics.  The system was               
      based around a RAD6000 computer with 128 megabytes of                   
      random access memory (RAM) and 3 megabytes non-volatile                 
      memory, which allowed data to be maintained by the system               
      in the event of a power failure.  The interface                         
      electronics were computer cards that communicated with                  
      external peripherals.  The cards fit into the computer's                
      main board.  There were two identical sets of the                       
      computer and interface electronics for back up in case                  
      one failed.  One card was not redundant.  It was a one                  
      gigabyte mass memory card that was used to store imaging                
      data.                                                                   
                                                                              
    Telecommunications                                                        
    ------------------                                                        
      The telecommunication subsystem was composed of two parts.              
      The first was a radio system that operated in the X-band                
      microwave frequency range.  It was used for communications              
      between Earth and the spacecraft.  The other system operated            
      in the ultra high frequency (UHF) range for communications              
      between future Mars landers and Odyssey.                                
                                                                              
      Communication between the spacecraft and Earth occurred                 
      through the use of three antennas.  The high-gain antenna was           
      a dish with 1.3 meter diameter (4.25 feet).  It was used                
      during the late Cruise and Science and relay phases of the              
      mission when data rates were high.  It simultaneously                   
      received commands from Earth and transmitted science data to            
      Earth.  The medium-gain antenna was a 7.1 cm (2.8 inch) wide            
      rectangular horn antenna that protruded through the high-gain           
      dish.  The low-gain antenna was 4.4 cm (1.75 inches) and                
      provided wide- angle communications in emergencies or when              
      the high-gain antenna was not pointed directly at Earth.                
                                                                              
    Electrical Power                                                          
    ----------------                                                          
      A 7 square meter (75 square feet) solar panel containing an             
      array of gallium arsenide cells generated power for the                 
      spacecraft.  The power distribution and drive unit sent power           
      to the electrical loads of the spacecraft through a system of           
      switches.                                                               
                                                                              
    Guidance, Navigation and Control                                          
    --------------------------------                                          
      This subsystem used three redundant pairs of sensors to                 
      determine the spacecraft's attitude.  A star camera was used            
      to look at star fields and a sun sensor detected the position           
      of the Sun in order to back up the star camera.  The inertial           
      measurement unit collected spacecraft orientation data                  
      between star camera updates.  The reaction wheels along with            
      the thrusters operated to control the attitude.  There were             
      four reaction wheels - three primary and one for backup.                
      Odyssey was a three-axis stabilized spacecraft.                         
                                                                              
    Propulsion                                                                
    ----------                                                                
      The propulsion system comprised a main engine, which aided in           
      placing Odyssey in orbit around Mars, and sets of small                 
      thrusters, which performed attitude control and trajectory              
      correction maneuvers.  The main engine produced a thrust of             
      about 695 newtons (156 pounds of force).  Each of the four              
      attitude controlling thrusters produced a thrust of 0.9                 
      newtons (0.2 pounds of force) and the four spacecraft turning           
      thrusters produced a force of 22 newtons (5 pounds of force).           
      The propulsion system also included one gaseous helium tank             
      used to pressurize the fuel and oxidizer tanks, miscellaneous           
      tubing, pyro valves, and filters.                                       
                                                                              
    Structures                                                                
    ----------                                                                
      The spacecraft was composed of two modules - propulsion and             
      equipment.  The propulsion module contained tanks, thrusters,           
      and associated plumbing.  The equipment module consisted of             
      the equipment deck, which supported the Mars Radiation                  
      Environment Experiment (MARIE), and engineering components.             
      The other component of the equipment module was the science             
      deck which housed the Thermal Emission Imaging System                   
      (THEMIS), Gamma Ray Spectrometer (GRS), High-Energy Neutron             
      Detector (HEND), Neutron Spectrometer (NS), and star cameras            
      on top and engineering components and the GRS central                   
      electronics box on the underside.                                       
                                                                              
    Thermal Control                                                           
    ---------------                                                           
      A combination of heaters, radiators, louvers, blankets, and             
      thermal coatings maintained each spacecraft component's                 
      temperature within its allowable limits.                                
                                                                              
    Mechanisms                                                                
    ----------                                                                
      Odyssey functioned via several mechanisms, many of which were           
      associated with the high-gain antenna.  The antenna was                 
      locked down during launch, cruise, and aerobraking through              
      three 'retention and release devices,' or latches.  The                 
      antenna was released and deployed with a motor-driven hinge             
      once the science orbit around Mars was attained. A two-axis             
      gimbal assembly controlled the position of the antenna. The             
      solar array used four latches which folded together and                 
      locked down the panels during launch.  After deployment, a              
      two-axis gimbal assembly controlled the solar array.  The               
      last mechanism was a latch for the deployment of the 6-meter            
      GRS boom.                                                               
                                                                              
     Flight Software                                                          
     ---------------                                                          
      Odyssey received commands from Earth via radio and then                 
      translated them into spacecraft actions. The flight software            
      had the capability to run many sequences concurrently in                
      addition to executing received commands immediately.                    
                                                                              
      The data collection software was quite flexible.  The science           
      and engineering data were collected and then put in a variety           
      of holding bins called Application Identifiers (APIDs).  Ground         
      commands could easily modify the data routing and sampling              
      frequency.                                                              
                                                                              
      A number of autonomous spacecraft performance functions were            
      part of the flight software.  The spacecraft ran routines               
      to control attitude and orientation without commands sent               
      from Earth.  The software also executed fault protection                
      routines to determine if any internal problem occurred.  If             
      a problem was found, a number of automatic preset actions               
      would occur to resolve the problem and put the spacecraft               
      into a standby mode until ground controllers provided                   
      further direction.                                                      
                                                                              
                                                                              
  Instrument Host Overview - DSN                                              
  ==============================                                              
    The Deep Space Network is a telecommunications facility managed           
    by the Jet Propulsion Laboratory of the California Institute of           
    Technology for the U.S. National Aeronautics and Space                    
    Administration (NASA).                                                    
                                                                              
    The primary function of the DSN is to provide two-way                     
    communications between the Earth and spacecraft exploring the             
    solar system.  To carry out this function it is equipped with             
    high-power transmitters, low-noise amplifiers and receivers,              
    and appropriate monitoring and control systems.                           
                                                                              
    The DSN consists of three complexes situated at approximately             
    equally spaced longitudinal intervals around the globe at                 
    Goldstone (near Barstow, California), Robledo (near Madrid,               
    Spain), and Tidbinbilla (near Canberra, Australia).  Two of               
    the complexes are located in the Northern Hemisphere while the            
    third is in the Southern Hemisphere.                                      
                                                                              
    Each complex includes several antennas, defined by their                  
    diameters, construction, or operational characteristics:                  
    70-m diameter, standard 34-m diameter, high-efficiency 34-m               
    diameter (HEF), and 34-m beam waveguide (BWG)."                           
                                                                              
 END_OBJECT                       = INSTRUMENT_HOST_INFORMATION               
                                                                              
 OBJECT                           = INSTRUMENT_HOST_REFERENCE_INFO            
  REFERENCE_KEY_ID                = "JPLD-16303"                              
 END_OBJECT                       = INSTRUMENT_HOST_REFERENCE_INFO            
                                                                              
END_OBJECT                        = INSTRUMENT_HOST                           
                                                                              
END