Az InSight hordókat készít egy leszállásra a Marson. Az űrhajó megközelítését és leszállását kipróbált és igaz módszerrel hajtja végre, de bár a NASA korábban meghúzta ezt a mutatványt, tucatnyi dolgnak pontosan helyre kell mennie a belépés, leszállás és leszállás (EDL) során, hogy az InSight biztonságosan megérkezzen a a Vörös Bolygó felülete.
November 26-án, 14: 47-kor, az EST-nél az InSight leszállás a Mars felől érkezik, mintegy 125 kilométerre (70 mérföld) a felszín felett, másodpercenként 5, 5 kilométert (12 000 mérföld / óra) haladva. A vízi jármű ablatív szilícium-dioxid-hőlemeze 1500 Celsius fok fölé emelkedik - ez elég meleg az acél megolvasztásához. Körülbelül három és fél perccel a légköri belépés után az űrhajó szuperszonikus sebességgel továbbra is a föld felé fog sújtani. Az ejtőernyőt a lehető legnagyobb mértékben lelassítják, a hővédő pajzs megsemmisül, és az űrhajó radarral kezdi a talaj keresését. Körülbelül hat perccel a légkör elérése után a leszállás a hátsó héjától - még mindig kb. 180 mérföld / órás sebességgel - elválasztja a tüzet a retro rakétáiról, hogy visszatérjen hazafelé, egy perccel később hozzáérve.
Ha minden rendben van - miközben a mérnökök a „hét percnyi terror alatt” ellenőrzik a képernyőket, és nem képesek a távoli járművet valós időben irányítani - az InSight a Hálaadás utáni hétfőn pihen az Elysium Planitia-ban, és felkészül a szeizmológia és a seismológia tanulmányozására. a Mars belső hője. A NASA vigasztalhatja azt a tényt, hogy az ilyen leszállások a múltban sikeresek voltak, de amikor egy vízi járműt próbálsz leszállni millió mérföld távolságon belül, lehetetlen felkészülni minden esetre.
(Emily Lakdawalla a The Planetary Society számára) Amikor egy Mars leszállás közeledik, az űr rajongói rengeteg statisztikát kapnak. A Curiosity leszállása előtt „az összes Mars-misszió több mint fele kudarcot vallott.” Az ExoMars Európa indulása előtt „több misszió kudarcot vallott: 28 flop, 19 sikerhez viszonyítva.” Az ExoMars keringtetőjének sikere után, de a landolója nem ( legalábbis nem egészen): "A Marsba indított mintegy tucat robot-leszálló és rover-misszióból csak hét sikerült."
A statisztika drámai, de az általuk elmondott történet egy kicsit keltezett. A 20. század második felében látványos kudarcok történtek - a Mars 96, a Mars megfigyelője, a Mars Climate Orbiter és a Mars Polar Lander veszteségei továbbra is remegnek. De míg Oroszország soha nem ért el teljes sikert a Marson, a NASA, az Európai Űrügynökség (ESA) és az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO) mind a második év óta nagyjából bekarikázta a Mars körüli orbitális beillesztéseket. Kínában, Indiában és Japánban a második, Marshoz kötött missziójuk van a munkálatokban, és az Egyesült Arab Emírségek tervezik az első, nem is beszélve több magántulajdonban lévö vállalkozás ambícióiról.
A Mars pályája beillesztése viszonylag rutinszerűvé vált a 21. században, ám a Mars leszállása továbbra is a legnehezebb mély űrbeli missziók egyike. Az ESA két sikeres keringőjében egyaránt szerepeltek apró landolók, amelyekről még soha nem hallottak az érintkezés után, bár az ExoMars Schiaparelli földi adatai szinte egészen a felszínre adtak vissza adatokat.
Három dolog miatt a Mars leszállás sokkal nehezebb, mint egy hold leszállás - vagy a Föld leszállás. Először is, a holddal ellentétben, a Mars túl messze van ahhoz, hogy a földhöz kötött emberek a hurokban legyenek egy leszállási kísérlet során. Az, hogy egy jel a Marsról a Földre és visszafelé haladjon, soha nem kevesebb, mint kilenc perc, és általában sokkal hosszabb, tehát mire hallhatjuk és reagálhatunk egy olyan jelre, amely szerint űrhajónk elérte a légkör tetejét, a végeredmény, úgy vagy úgy, már megtörtént.
A második probléma a Mars légköre. Túl sok és túl kevés is. A Földön, amikor az űrhajósok és a mintakapszulák visszatérnek az űrből, megóvhatjuk az űrhajókat a hőpajzsok mögött, és felhasználhatjuk a légköri súrlódást a hiperszonikus járművek szubszonikus sebességre történő lelassításához. Amint a lángos rész véget ért, egyszerűen kiugrani az ejtőernyőt, hogy tovább csökkentsük a sebességet, és szárazföldre vagy vízre enyhe (vagy legalábbis túlélhető) leereszkedésre sodródjunk.
A Mars légköre elég vastag ahhoz, hogy tüzes belépést generáljon, hővédő pajzsot igényel, de túl vékony ahhoz, hogy egy ejtőernyő lelassítsa a belépő űrhajót a biztonságos leszállási sebességre. Amikor a Curiosity 2012-ben elérte a Mars légkörének tetejét, másodpercenként 5, 8 kilométert (13 000 mérföld / óra) hajtott. Amikor a hőpajzs mindent megtett, az űrhajó másodpercenként 400 méter (895 mph) sebességgel a föld felé sérült. A Curiosity ejtőernyője le tudta lassítani, de másodpercenként csak 80 méterre (179 mph). A föld ilyen sebességgel történő ütése még robot számára sem élhető meg.
Egy olyan széltelen világban, mint a hold, hővédő pajzsokra nincs szükség, és az ejtőernyőknek semmi jó. De ne félj, a 1960-as évek óta rendelkezésünkre áll a holdi leszállás technológiája: vegyen néhány rakétát és irányítsa lefelé, törölve ezzel a kézműves sebességét.
A légkör azonban a Marson kissé trükkösebbé teszi a dolgokat. A járulékos tényezőnek köszönhetően a kiszámíthatatlan szél ugyanolyan kiszámíthatatlan vízszintes sebességet eredményezhet egy csökkenő űrhajónál. Ezért a Marsra szálló régióknak alacsony regionális lejtővel kell rendelkezniük. A magas vízszintes szél és a magas lejtők a földeket a talajtól sokkal távolabb vagy közelebb helyezhetik el, mint amire számíthatnak - és bármelyik helyzet katasztrófát okozhat.
Ábrán látható a NASA InSight landolója, amely a Mars felszínére készül. (NASA / JPL-Caltech) Tehát a Mars-rakodónak három technológiára van szüksége a felszín eléréséhez: hőpajzs, személyesen telepíthető ejtőernyő és retrocrockets. Az 1970-es évek közepén a Marsba induló Viking-missziók ejtőernyős próbák indításával készültek az suborbitális rakétákon annak ellenőrzésére, hogy azok fel tudnak-e tölteni anélkül, hogy a hangnál gyorsabb sebességnél széttörnének. Azóta az összes sikeres Mars leszállás (mindegyik NASA) a Viking örökségével ejtőernyőkre támaszkodott. Az utóbbi időben a NASA új erőfeszítéseken dolgozott azon lassítási technológiák kifejlesztésén, amelyek képesek a Viking-szondáknál nehezebb űrhajók partra szállására - egy olyan erőfeszítés, amely kezdetben nem volt sikeres, és katasztrofálisan megsemmisített ejtőernyőket eredményezett. (A legújabb tesztek jobban működtek.)
Mindezt szem előtt tartva, mit tudunk arról, hogy mi történt a nemrégiben megbukott Mars-leszállókkal? Kettőjüknél - a Mars Polar Lander és a Beagle 2 - csak spekulálhatunk. Az űrhajó nem volt képes valós idejű telemetriai adatokat továbbítani, amikor leszálltak. A Mars Polar Lander kudarca egy fontos leckét adott a NASA-nak: Ha bármit is meg akarunk tanulni a kudarcainkból, annyi adatot kell gyűjtenünk, amennyire csak tudunk, a kudarcig. Azóta, hogy a Mars Polar Lander 1999 végén összeomlott a felszínen, az ESA Beagle 2 kivételével minden Mars landoló adatot továbbított egy keringőnek, amely nyers rádiójeleket rögzített a jövőbeni elemzéshez, ha hiba történik.
Manapság sok keringő létezik a Marson, tehát ennél is jobban tehetünk. Mindig egy keringő hallgatja és rögzíti az összes utolsó rádiójelet a földről, csak katasztrófa esetén. És általában van egy másodlagos keringő, amely nem csak hallja a jelet, hanem dekódolja és továbbítja az információt a Földnek, amilyen gyorsan csak a fény lassú mozgása megengedi. Ez a „hajlékony” adatátvitel adrenalin-kötésű, valós idejű képet adott nekünk a Mars leszállási kísérleteiről.
Mars térkép, amely bemutatja a NASA mind a hét sikeres leszállásának helyét, valamint az InSight leszállási helyét az Elysium Planitia síkvidékén. (NASA) Amikor az InSight leszáll, a Mars Reconnaissance Orbiternek kell felvennie a telemetriát a jövőbeni boncolásra, ha a kísérlet kudarcot vall. A leszállás valós idejű adatainak megszerzése érdekében azonban az InSight két kis űrkutató társat hozott magával: a MarCO CubeSats-t, amelyek mindegyike csak kb. A Mars Cube One űrhajó az első bolygóközi CubeSats. Ha a kézműves sikerrel jár, akkor a világ valós idejű jelentéseket kap az InSight leszállásáról, és a kis űrrobotok előkészítik az utat a jövőbeni, finomabb és olcsóbb Mars-utakhoz.
De egyelőre minden tekintet az InSighton van. A NASA hét alkalommal sikeresen leszállt a Marsra, és a hónap eltelte előtt az űrügynökség megpróbálja elérni a nyolcast.
Emily Lakdawalla a The Planetary Society bolygó evangélista és a társadalom negyedéves kiadványának, a The Planetary Report szerkesztője. Új könyve a kíváncsiság tervezése és megtervezése: Hogyan látja el a Mars Rover a munkáját ?
A kíváncsiság tervezése és megtervezése: Hogyan látja el a Mars Rover a munkáját?
Ez a könyv a legbonyolultabb gépet írja le, amelyet valaha egy másik bolygóra küldtek: a kíváncsiság. Egy tonna robot két agyval, tizenhét kamerával, hat kerékkel, nukleáris energiával és a fején lézersugárral. Senki sem érti, hogy az összes rendszere és eszköze működik. Ez a lényeges utalás a Curiosity küldetésre magyarázza a rover minden rendszerének mûszaki terveit, a rakétaüzemû jetpacktõl a radioizotóp termoelektromos generátoráig az ördögileg bonyolult mintakezelõ rendszerig.
megvesz
