Hvordan Forskere Og Ingeniører Flyver Et Rumfartøj I Løbet Af Deres Måneder Lange Rejse Til Mars - Alternativ Visning

Hvordan Forskere Og Ingeniører Flyver Et Rumfartøj I Løbet Af Deres Måneder Lange Rejse Til Mars - Alternativ Visning
Hvordan Forskere Og Ingeniører Flyver Et Rumfartøj I Løbet Af Deres Måneder Lange Rejse Til Mars - Alternativ Visning

Video: Hvordan Forskere Og Ingeniører Flyver Et Rumfartøj I Løbet Af Deres Måneder Lange Rejse Til Mars - Alternativ Visning

Video: Hvordan Forskere Og Ingeniører Flyver Et Rumfartøj I Løbet Af Deres Måneder Lange Rejse Til Mars - Alternativ Visning
Video: Hubble - 15 years of discovery 2024, Juli
Anonim

I 2012 brugte Curiosity rover syv minutter på at falde ned fra de øverste lag af den Martiske atmosfære til overfladen af den røde planet, hvilket bremsede sin hastighed fra 13 tusind miles i timen til nul. På samme tid tog signalerne transmitteret af rumfartøjet dobbelt så lang tid at nå jorden. Videnskabsfolk og ingeniører ved NASA stod på dette øjeblik og holdt vejret, og forventede at modtage nyheden om, at deres hjernebarn var styrtet (Curiosity-landing gik godt).

NASA vil opleve de "syv minutters terror" igen i år, når planetens seneste mission til Mars ankommer i november. I modsætning til Curiosity rover vil hele livscyklussen for Insight-køretøjet (InSight - Interiør-efterforskning ved hjælp af seismiske undersøgelser, Geodesy og Heat Transport) finde sted på et tidspunkt på Mars 'overflade. Han er nødt til at grave i jorden for at undersøge egenskaberne ved den indre del af planeten.

Missionen starter tidlig lørdag formiddag fra Californien, hvis vejret tillader det. (I øjeblikket forudsiger US Air Force meteorologer ved Vandenberg Air Force Base kun 20 procent chance for godt vejr til en vellykket lancering. Indblik forventes at blive lanceret inden 8. juni, indtil afstanden mellem Jorden og Mars begynder at stige, hvilket tillader hurtig, direkte rejse).

Men før de overlever en anden skræmmende landing, skal NASA vente i seks måneder.

I løbet af denne lange rejse vil Insights team af videnskabsfolk, ingeniører og andre medarbejdere træne ledelseshandlinger, teste kommandosekvensen og udvise meget tålmodighed.

Rejsen begynder med et kollektivt lettelsens suk for de mennesker, der er tilbage på Jorden. Når rumfartøjet når udskydningspuden, vil praktisk talt hvert stykke af det blive testet kraftigt - anbragt i kryogene kamre, rystet voldsomt fra side til side og eksploderet højlydt. Alt holdes sammen af tungmetal og blod, sved og tårer. Når rumfartøjet omsider skubbes ud i rummet, øges dens vægt flere gange.

"Du er fri. Det er gjort,”siger Florence Tan, NASAs vicechefsteknolog for videnskabsopgaver. Tan var den førende elektriske ingeniør for kuriositetsprøveanalysemodulet. Hun arbejdede også på Cassini-missionen, der nåede til Saturn sidste år. Det tog hende syv år at nå hendes destination.”Der er intet, du kan gøre ved det. Intet kan returneres."

Musik spiller, og champagne bringes frem, men ferien er ikke lang. Inden for dage efter lanceringen skal Insight-teamet foretage strukturelle kontroller af rumfartøjet for at sikre, at det med succes har overlevet lanceringsbelastninger. De vil gennemføre flere kontroller end under overvågningen af udstyrets ydeevne og forskellige systemer.

Salgsfremmende video:

Det meste af tiden, rumfartøjet rejser til Mars, er en kæmpe generalprøve. Personale falder ind under en flod af beredskabstest til forskellige operationer. De træner kontrol, dataindsamling og analyserer, hvad deres rumfartøj måtte møde på Mars. Det simulerer alt fra implementeringsværktøjer til planlægning af møder. De tjekker, hvordan og hvornår de skal sende kommandoer for at sikre sig, at enhver guide ikke forstyrrer andre.

I løbet af den ni måneder lange rejse til Mars of the Curiosity rover skabte NASA-specialister en kopi af den i New Mexico-ørkenen. Forskere og ingeniører vendte tilbage til laboratorierne, hvor de arbejdede, og forestillede sig, at dette er et rigtigt apparat. Deres opgaver inkluderer at studere kornede landskapsfotografier, planlægge, hvor roveren kører, hvor man kan bore jorden for at få prøver.

”Når vi omsider kommer tilbage, bliver vi ikke som hjorte, der er blændet for forlygterne,” sagde Tan.

NASA gør det ikke enklere.”De mennesker, der oprettede testene, vil kaste nogle uventede fejl på os for at finde ud af, hvordan vi reagerer, hvis der virkelig er et problem,” sagde Paul Mahaffy, hovedundersøger for Curiosity Sample Analyse Division.

Og hele denne tid kontrollerer de med jævne mellemrum rumfartøjet for at vurdere ydeevnen for dets instrumenter og forskellige systemer. Det er sjældent, selvom det er sjældent, at der kan forekomme en katastrofe i rejsefasen til destinationen. I 2002 kollapset en anordning, der blev sendt til at studere to kometer i det indre solsystem, kun seks uger efter lanceringen. Konturen (COmet Nucleus TOUR) fyrede sine thrustere for at forlade Jordens bane og satte af sted til dens rejsemål, men blev til sidst overophedet og knust i stykker. Tang, der var med til at bygge det, siger, at hans utidige tab kom som et chok.

Indsigt vil foretage lignende kursjusteringer på vej til Mars. Landeren med sine lige ben og cirkulære solcellepaneler på hver side ligner en myg. Dette håndværk graver dybere end tidligere missioner, der primært har arbejdet på Mars's overflade, såsom kløfter, klipper og jord. Nu er det planlagt at udforske den indre del af planeten, dens skorpe, kappe og kerne.

Ved nedstigning henter landerens 7-fots arm to instrumenter, der skal placeres på overfladen foran håndværket. Seismometeret sporer jordskælv, som henholdsvis på Mars kaldes "Marsskælv". Forskere mener, at de kan være forårsaget af meteoritter, der falder på planeten eller tektonisk aktivitet. "Varmesonden" vil måle planetens indre temperatur. Tilbage i rumfartøjet vil to radioantenner spore, hvordan forholdene under overfladen påvirker planetens bevægelse rundt om solen.

Der vil også være et kamera, der er i stand til at fange et lille arbejdsområde for landeren en million miles fra Jorden.

Forskere håber, at Insight-missionen vil hjælpe dem med at lære mere om dannelsen af klippeplaneter i solsystemet, der inkluderer Jorden. Inden det sker, skal selvfølgelig Insight overleve rejsen og derefter overleve landing. Det er lettere at sende et rumfartøj til Mars end at forsigtigt landing det på overfladen.

Kun et land lykkedes med succes at ned på Mars - De Forenede Stater (selvom der var fejl, som i 1999). Flere landere, der blev lanceret af Sovjetunionen i 1970'erne, styrtede ned, enten under nedstigningen eller få minutter efter landing. Det sidste forsøg på at lande en lander på Mars blev foretaget i 2016 af europæere. Rumskibet Schiaparelli, opkaldt efter en astronom fra det 19. århundrede, styrtede ned. På billeder, der er taget senere fra Mars 'bane, optrådte han i form af et udråbstegn farve på kul på baggrund af et rustrødt landskab.

Når det er tid til at plante Insight, kommer Matt Golombek til at spille. Golombek er "landing pad fyr" på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Californien; han har brugt 20 år på at indsamle og evaluere potentielle landingssteder for Mars-missioner, inklusive den første succesrige rover, Sojourner, der kom til planeten i 1997. Landingsstedet for hver Mars-mission er altid”et glat, fladt, kedeligt sted,” sagde Golombek. Stenet terræn, hårde klippeafgrænsninger og skrånende områder kan skade eller vælte rumfartøjet. Og da Insight ikke kan manøvrere, har holdet praktisk taget ikke plads til fejl. Landingsoperationer automatiseres, så der kan kun gøres lidt, mens roveren falder.

”Det ligner en lancering,” sagde Golombek. "Du sidder her, alt er programmeret i raketten, og alt hvad du kan gøre er at bede om, at det gør sit job."

Jeg spurgte ham, om han tilfældigvis bliver utålmodig i måneder med at vente på dette neglebidende øjeblik.

”Nej, jeg tror, jeg har gjort dette i nok tid til at indse, at det ikke giver mening,” sagde han. "Du skal bare vente."

Marina Koren