Ryzyko dotarcia na Marsa

Pin
Send
Share
Send

Źródło zdjęcia: NASA / JPL

Szanse nie są świetne. Już w kosmosie przez pięć miesięcy przetrwały kilka burz słonecznych. Ale najcięższa praca jest jeszcze przed nami: muszą spowolnić atmosferę, rozmieścić spadochrony, a następnie wylądować na poduszkach powietrznych.

Dwie z trzech misji na czerwoną planetę zakończyły się niepowodzeniem. Jednym z powodów tak wielu strat jest to, że podjęto tak wiele prób. „Mars jest ulubionym celem”, mówi dr Firouz Naderi, kierownik Biura Programu Mars w Jet Propulsion Laboratory. „My - Stany Zjednoczone i były ZSRR - jedziemy na Marsa od 40 lat. Gdy pierwszy raz przelecieliśmy obok planety, był to Mars. Gdy pierwszy raz okrążyliśmy planetę, był to Mars. Gdy pierwszy raz wylądowaliśmy na planecie, był to Mars, a pierwszy raz wędrowaliśmy po powierzchni planety, to Mars. Często tam jeździmy. ”

Innym powodem jest to, że dotarcie na Marsa jest trudne.

Aby się tam dostać, Spirit and Opportunity, dwa łaziki eksploracyjne Marsa wystrzelone w czerwcu i lipcu będą musiały przelecieć przez około 483 miliony kilometrów (300 milionów mil) głębokiej przestrzeni kosmicznej i celować w bardzo dokładne miejsce do lądowania. Po drodze można dokonywać zmian torów lotu, ale niewielki błąd trajektorii może spowodować duży objazd, a nawet całkowity brak planety.

Środowisko kosmiczne nie jest przyjazne. Zagrożenia wahają się od tego, co inżynierowie nazywają „zdenerwowaniem pojedynczego zdarzenia”, tak jak gdy zbłąkana cząstka energii przechodzi przez układ scalony w komputerze statku kosmicznego, powodując usterkę i możliwe uszkodzenie danych, po masywne rozbłyski słoneczne, takie jak te, które miały miejsce tej jesieni, może uszkodzić lub nawet zniszczyć elektronikę statku kosmicznego.

Droga do wyrzutni jest prawie tak samo trudna jak podróż na Marsa. Nawet zanim podróż na Marsa może się rozpocząć, trzeba zbudować statek, który nie tylko może odbyć trudną podróż, ale może ukończyć misję naukową po jej przybyciu. Nie jest wymagane nic oprócz wyjątkowej technologii i planowania.

Jeśli dotarcie na Marsa jest trudne, lądowanie jest jeszcze trudniejsze. „Jeden z kolegów opisuje wjazd, zejście i lądowanie jako sześć minut terroru”, mówi Naderi.

Duch i okazja wkroczą w kosmos marsjański z prędkością 19 300 kilometrów na godzinę (12 000 mil na godzinę). „W ciągu pierwszych czterech minut schodzenia używamy tarcia z atmosferą, aby znacznie nas spowolnić”, mówi Naderi. „Jednak pod koniec tej fazy nadal podróżujemy z prędkością 1600 kilometrów na godzinę (1000 mil na godzinę), ale teraz mamy tylko 100 sekund i jesteśmy na wysokości, którą zwykle lata samolot komercyjny. Rzeczy muszą się wydarzyć w pośpiechu. Spadochron otwiera się, aby spowolnić statek kosmiczny do „tylko” 321 kilometrów na godzinę (200 mil na godzinę), ale teraz mamy tylko 6 sekund i jesteśmy tylko 91 metrów (100 jardów) nad ziemią. Teraz rakiety retro odpalają, aby sprowadzić statek kosmiczny do prędkości zerowej, a my jesteśmy wysokością czteropiętrowego budynku nad powierzchnią. Statek kosmiczny unosi się dookoła kokonu w poduszkach powietrznych, aby złagodzić uderzenie. Uderza w ziemię z prędkością 48 kilometrów na godzinę (30 mil na godzinę) lub 80 kilometrów na godzinę (50 mil na godzinę), jeśli jest wietrznie. Odbija się tak wysoko, jak czteropiętrowy budynek i dalej odbija się, może 30 razy razem. To, co znajduje się w poduszce powietrznej, waży 453 kilogramy (pół tony). Wyzwanie związane z wjazdem, zejściem i lądowaniem polega na tym, jak zdobyć coś, co masowo podróżuje z prędkością 19 300 kilometrów na godzinę (12 000 mil na godzinę) zwolniło w ciągu sześciu minut, aby mieć szansę na przeżycie. ”

Mars nie rozkłada dokładnie maty powitalnej. Lądowanie komplikuje trudny teren. Marsjańska powierzchnia jest pełna przeszkód - masywnych kraterów uderzeniowych, klifów, pęknięć i poszarpanych głazów. Nawet najtwardsza poduszka powietrzna może zostać przebita, jeśli uderzy w zły kamień. Nieprzewidywalne wiatry mogą również wywoływać dalsze komplikacje.

Bez względu na to, jak ciężko jest, dotarcie na Marsa to dopiero początek. „Wyzwanie po wylądowaniu”, mówi Rob Manning, kierownik operacji wjazdu, zejścia i lądowania Mars Exploration Rovers, „polega na tym, jak wydostać pojazd z ciasnego kokonu i wsiąść do pojazdu, który zadowoli naukowców . ”

Nagrody są świetne. „Mars jest najbardziej podobną do Ziemi spośród planet w naszym Układzie Słonecznym”, mówi Naderi. „Może być miejscem zamieszkania”.

Ryzyko jest również ogromne. „Robimy wszystko, co możliwe po ludzku i staramy się unikać ludzkich błędów”, mówi Naderi. „Dlatego sprawdzamy, sprawdzamy dwukrotnie, testujemy i testujemy ponownie, a następnie niezależne oczy sprawdzają wszystko ponownie. Ludzie, nawet bardzo mądrzy ludzie, są omylni, szczególnie gdy w grę wchodzi wiele tysięcy parametrów. Ale nawet jeśli wykonałeś najlepszą możliwą inżynierię, nadal nie wiesz, co Mars czeka na ciebie w dniu przyjazdu. Mars cię dopadnie.

„Prowadzimy trudną działalność”, mówi Naderi. „To jest jak wspinanie się na Mt. Everest. Bez względu na to, jak dobry jesteś, czasami stracisz przyczepność i cofniesz się. Następnie masz wybór: albo cofnąć się do względnego komfortu i bezpieczeństwa bazy, albo wstać, otrzepać się, uzyskać mocniejszy chwyt i pewniejszy chwyt i wrócić na szczyt. W kosmicznym biznesie nie chodzi o obozy podstawowe. Chodzi o szczyty. I radość z odkryć, których dokonujesz, kiedy tam dotrzesz. To cię napędza ”.

Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release

Pin
Send
Share
Send