Widok perspektywiczny Reull Vallis. Źródło zdjęcia: ESA Kliknij, aby powiększyć
Mars Reconnaissance Orbiter, który ma wystartować 10 sierpnia, będzie szukał dowodów na to, że ciekła woda przetrwała na powierzchni Marsa. Ten orbiter dostarczy również szczegółowych badań planety, identyfikując wszelkie przeszkody, które mogłyby zagrozić bezpieczeństwu przyszłych lądowników i łazików.
Jim Graf, kierownik projektu Mars Reconnaissance Orbiter, wygłosił przemówienie, w którym przedstawił przegląd misji. W części pierwszej tego zredagowanego transkryptu Graf omawia wcześniejsze badania Marsa i opisuje kroki, które pozwolą umieścić MRO na orbicie wokół Czerwonej Planety.
„W latach dwudziestych XX wieku nasza wiedza o Marsie opierała się na analizie cech albedo, jasnych i ciemnych punktów. I zgadnij co? Przeprowadzili się wszędzie. Nie wiedzieliśmy o burzach piaskowych pokrywających planetę, ponieważ mogliśmy tylko spojrzeć na Marsa przez teleskop z daleka. Widzieliśmy również wiele linii prostych i niektórzy ludzie wierzyli, że były to kanały, które sprowadzały wodę z biegunów do suchych regionów. Wszędzie biegali mali zieleni mężczyźni w oazach.
W sześćdziesięciu pięciu latach do przodu, kiedy nadszedł Mariner 4, zobaczyliśmy powierzchnię podobną do księżyca: kratery, brak prawdziwej wody, pozbawiony życia, brak Marsjan, oazy, kanałów. W tym konkretnym momencie powiedzieliśmy: „Naprawdę nic tam nie ma. Chodźmy szukać gdzie indziej. ”Na szczęście przyszli marineryrzy byli w kolejce i zostali już zatwierdzeni na wyjazd na Marsa w celu dokładniejszego zbadania sprawy. Kiedy tam przybyli, zmienił się nasz wizerunek Marsa. Widzieliśmy dowody, że woda raz spływała po powierzchni. Były kratery częściowo zasłonięte, ściany kraterów zostały częściowo zniszczone, jakby przepływała przez nie woda. Inne obrazy pokazały regiony podobne do delty, w których woda została przechwycona w jednym obszarze, a następnie spłynęła strumieniami i wąwozami.
Szeroki kąt widzenia marsjańskiej czapy północnej został uzyskany 13 marca 1999 r., Wczesnym latem północnym. Jasne powierzchnie to pozostały lód wodny, który pozostaje przez cały sezon letni. Prawie okrągła taśma ciemnego materiału otaczająca czapkę składa się głównie z wydm utworzonych i ukształtowanych przez wiatr. Źródło: NASA / JPL / Malin Space Science Systems
Od czasu misji Mariner mieliśmy wiele orbit. Nie tylko widzimy cechy wody na lądzie, ale także dowody tektoniki lub aktywności wulkanicznej. Olympus Mons to największy wulkan w Układzie Słonecznym. Valles Marineris, nazwany tak od statku kosmicznego Mariner, który ją znalazł, ma 4000 km szerokości, tyle samo odległości od Stanów Zjednoczonych i głębokości 6 kilometrów. Ma dopływy, które przyćmiewają nasz Wielki Kanion. Planeta zaczęła więc ożywać, nie u Marsjan, ale geologicznie.
Spektrometr emisji cieplnej w Mars Global Surveyor powiedział nam o minerałach na powierzchni. Widzieliśmy hematyt w jednym konkretnym obszarze na planecie. Jeśli spojrzysz na ten obszar zwykłym teleskopem, nic nie wskazuje na to, że kiedyś była tam woda. Ale jeśli spojrzysz na to przez spektrometr, zobaczysz minerały i powiesz: „Jest tam hematyt. Na Ziemi hemmatyt powstaje na ogół u podstawy jezior i rzek. Co sprawiło, że ten hematyt na Marsie?
Postanowiliśmy wysłać łazik Opportunity tam. Wylądował w Kraterze Orła o średnicy około 20 metrów i bardzo płaskiej powierzchni. Na tej powierzchni są małe guzki zwane „jagodami” i te guzki zawierały hematyt widziany z orbity. Po miesiącach intensywnych badań z łazikiem, sądzimy, że w tym obszarze znajdowała się woda stojąca, która stworzyła hematyt.
Łazik bada obszar o powierzchni około kilometra lub dwóch - to wszystko, co potrafi wędrować i widzieć. Musisz więc zadać sobie pytanie: „Czy reszta planety jest taka?”, A odpowiedź brzmi „nie”. Łazik Duchów wylądował po drugiej stronie planety, w Kraterze Gusiew, i jest bardzo różny geologicznie od miejsca, w którym wylądowała Opportunity.
Wspaniale jest mieć dwa intensywne dochodzenia po przeciwnych stronach planety. Ale planeta ma o wiele więcej niż tylko te dwa miejsca. Z orbity strony te są po prostu szpilkami.
Mars jest dynamiczną planetą i naprawdę potrzebujemy yin i yang lądownika i orbitera, aby to zrozumieć. Lądownik zjeżdża w dół i intensywnie bada określony obszar, a następnie orbiterzy biorą tę podstawową wiedzę i stosują ją na całym globie.
Mars Reconnaissance Orbiter - pieszczotliwie znany jako MRO lub Mister O - zabierze tę podstawową wiedzę, którą mamy od lądowników, i użyje najbardziej zaawansowanych instrumentów, które możemy rozwinąć, aby zbadać całą planetę. Chcemy scharakteryzować obecny klimat na Marsie i poszukać zmian w tym klimacie. Chcemy badać złożony, warstwowy teren i zrozumieć, dlaczego się on pojawił. A przede wszystkim chcemy znaleźć dowód na obecność wody. Na Ziemi, gdziekolwiek masz wodę, a także podstawowe składniki odżywcze i energię, znajdziesz życie. Więc jeśli znajdziemy płynną wodę na Marsie, możemy również znaleźć tam życie lub życie, które było tam kiedyś. Tak więc jednym z naszych celów dla MRO jest podążanie za wodą.
Kiedy masz tylko dwa lądowniki w ciągu dekady, chcesz je umieścić w jakimś miejscu na tej ogromnej planecie, gdzie wiesz, że zdobędziesz maksimum nauki. Tak właśnie zrobiliśmy z Opportunity, wysyłając go tam, gdzie widzieliśmy hematyt z orbity. Zbliżają się dwa kolejne lądowniki: jeden w 07 i jeden w 09. Gdzie je wylądujemy? MRO dostarczy informacji o składzie, która powie ci, dokąd chcesz iść naukowo, i zapewni szczegółowe obrazowanie, które powie ci, gdzie możesz bezpiecznie iść.
Kiedy lądowniki znajdą się na powierzchni, musimy pobrać dane z nich z powrotem na Ziemię. MRO zapewni podstawowe fundamentalne łącze dla tych lądowników, aby mogły one wysłać ogromną ilość danych z powrotem, w pełni wykorzystując ogromny system telekomunikacyjny, który mamy na pokładzie statku kosmicznego.
W misji MRO jest pięć faz. Lubimy myśleć o tym jak o pięciu łatwych kawałkach MRO. Mówimy to ironicznie, ponieważ żaden z nich nie jest łatwy.
Pierwszy to premiera. Myślę o tym jak o ślubie. Spędzasz lata i lata, przygotowując się na to, a to kończy się za kilka godzin, i lepiej pójdź dobrze, bo inaczej nigdy nie będziesz w stanie się zregenerować.
Następnie mamy fazę rejsu, w której opuszczamy orbitę Ziemi i kierujemy się na Marsa. Dotarcie tam zajmuje około siedmiu miesięcy.
Po trzecie, mamy podejście i wstawianie orbit. Tutaj będziemy mieli tyle energii, że moglibyśmy latać tuż przy planecie. Będziemy musieli wystrzelić pędniki, aby zwolnić, aby grawitacja mogła nas złapać i przenieść na orbitę. Czas na golonka.
Następnie przechodzimy do tego, co uważamy za najbardziej niebezpieczną fazę: aerobraking. Trochę zanurzamy się w atmosferę, zabierając energię z orbity.
Wreszcie dochodzimy do sosu. Włączamy instrumenty naukowe i otrzymujemy naukę o wartości dwóch lat ziemskich oraz dodatkowe dwa lata wsparcia sztafetowego, a główna misja zakończy się w grudniu 2010 roku.
Wróćmy i porozmawiajmy o każdej fazie. Najpierw wystartujemy 10 sierpnia 2005 r. O godzinie 8:00 czasu wschodniego rakietą Atlas V-401. Ten typ pojazdu latał już dwa razy, a nasz konkretny pojazd, co dziwne, ma numer seryjny 007. Lubię myśleć o nim jako o licencji na rozpoznanie. ”
Ma dwa etapy. Pierwszy etap wykorzystuje silniki RD-180, które pochodzą z Rosji, i uruchomi nas na naszej drodze. W końcu wypali się i oddzielimy pierwszy i drugi etap, przejdziemy okres wybrzeża, odpalimy drugi etap - faktycznie strzelamy dwa razy, a drugi raz jest długim poparzeniem - i to przenosi nas na fazę rejsu.
Po wejściu na orbitę rozmieszczamy nasze tablice słoneczne i naszą antenę o dużym zysku, która służy do komunikacji z powrotem na Ziemię. To wtedy wszystkie główne wdrożenia są zakończone. Różni się to od innych misji, które musiały wykonywać dodatkowe duże wdrożenia po dotarciu na Marsa.
Zbliżając się do Marsa, przejdziemy pod biegun południowy. Gdy zaczniemy zbliżać się do drugiej strony, będziemy odpalać nasze główne silniki. Mamy sześć silników i każdy z nich wytwarza 170 niutów ciągu, więc mamy ponad 900 niutonów, które zostaną wystrzelone. Będziemy odpalać nasze silniki hydrazynowe przez około 30 minut. Następnie idziemy za planetę i nie będziemy mieć żadnych danych telemetrycznych w tym konkretnym momencie, dopóki spalenie nie zostanie zakończone i statek kosmiczny nie wyłoni się zza Marsa.
Kiedy tak się stanie, będziemy na bardzo eliptycznej orbicie. Nasza orbita będzie rozciągać się od planety w najdalszym punkcie - apoapsis - około 35 000 kilometrów, a my będziemy około 200 kilometrów w najbliższym punkcie. To ustanawia kolejną fazę, aerobraking.
Podczas aerobrakingu wykorzystamy tylne części paneli słonecznych, korpus statku kosmicznego i tył anten o dużym zysku, aby wytworzyć opór, spowalniając nas w czasie przemieszczania się przez atmosferę. Tak więc, za każdym razem, gdy jesteśmy blisko planety, zanurzymy się w atmosferze i zwolnimy. Teraz, jak działa mechanika orbitalna, jeśli wyciągniesz energię poprzez przeciąganie, obniżysz apoapsis. Tak więc w ciągu około siedmiu do ośmiu miesięcy zanurzymy się w atmosferze planety 514 razy, powoli sprowadzając naszą orbitę na naszą ostatnią orbitę naukową.
Następnie wchodzimy w sos robienia nauki. Zdjęcie osłon z naszych instrumentów to ostatnie drobne wdrożenia, które musimy wykonać, a następnie zaczynamy gromadzić dane. Możemy gromadzić dane z całej planety - gór, dolin, biegunów - przez dwa lata. ”
Oryginalne źródło: NASA Astrobiology
