Jak Vědci A Inženýři Létají Kosmickou Lodí Během Své Měsíční Cesty Na Mars - Alternativní Pohled

Jak Vědci A Inženýři Létají Kosmickou Lodí Během Své Měsíční Cesty Na Mars - Alternativní Pohled
Jak Vědci A Inženýři Létají Kosmickou Lodí Během Své Měsíční Cesty Na Mars - Alternativní Pohled

Video: Jak Vědci A Inženýři Létají Kosmickou Lodí Během Své Měsíční Cesty Na Mars - Alternativní Pohled

Video: Jak Vědci A Inženýři Létají Kosmickou Lodí Během Své Měsíční Cesty Na Mars - Alternativní Pohled
Video: Kosmická 2024, Smět
Anonim

V roce 2012 strávil rover zvědavosti sedm minut sestupem z horních vrstev marťanské atmosféry na povrch Rudé planety a zpomalil rychlost z 13 tisíc mil za hodinu na nulu. Zároveň se signály vysílané kosmickou lodí dostaly na Zemi dvakrát tak dlouho. Vědci a inženýři NASA v těchto minutách stáli se zatajeným dechem a očekávali, že dostanou zprávu, že jejich mozek se zhroutil (přistání zvědavosti šlo dobře).

NASA zažije těch „sedm minut teroru“znovu letos, když v listopadu dorazí poslední mise planety na Mars. Na rozdíl od roveru zvědavosti proběhne celý životní cyklus vozidla Insight (InSight - průzkum vesmíru pomocí seismických vyšetřování, geodézie a transport tepla) v jednom bodě na povrchu Marsu. Musí se kopat do země, aby studoval vlastnosti vnitřní části planety.

Mise odstartuje brzy v sobotu ráno z Kalifornie, pokud to počasí dovolí. (V současné době meteorologové letectva US Air Force na základně Vandenberg Air Force Base předpovídají pro úspěšné spuštění pouze 20% pravděpodobnost dobrého počasí. Insight by měl být spuštěn do 8. června, dokud se vzdálenost mezi Zemí a Marsem nezačne zvětšovat, což umožní rychlé a přímé cestování).

Ale než přežije další děsivé přistání, NASA bude muset počkat šest měsíců.

Během této dlouhé cesty bude tým vědců, techniků a dalších zaměstnanců Insight školit akce řízení, testovat příkazové sekvence a vykonávat spoustu trpělivosti.

Cesta začíná kolektivním povzdechem lidí, kteří zůstali na Zemi. Než kosmická loď dorazí na odpalovací podložku, bude prakticky každý její kus důkladně otestován - umístěn do kryogenních komor, prudce otřesen ze strany na stranu a hlasitě explodován. Všechno drží pohromadě těžký kov a krev, pot a slzy. Když je kosmická loď konečně vypuštěna do vesmíru, její hmotnost se několikanásobně zvyšuje.

"Jsi volný. Je to hotovo, “říká Florence Tan, zástupce hlavního technologa NASA pro vědecké mise. Tan byl vedoucím elektrotechnikem modulu pro analýzu zvědavosti. Pracovala také na misi Cassini, která loni dorazila na Saturn. Trvalo jí sedm let, než dosáhla svého cíle. "S tím nemůžeš dělat nic." Nic nemůže být vráceno. “

Hudba se bude hrát a šampaňské bude vyvedeno, ale dovolená nebude dlouhá. Tým Insight musí během několika dnů po spuštění provést strukturální kontrolu kosmické lodi, aby se ujistil, že úspěšně přežila startovní zatížení. Budou provádět více kontrol než během sledování výkonu zařízení a různých systémů.

Propagační video:

Kosmická loď většinou cestuje na Mars, což je většinou obrovská zkouška. Personál spadá pod závan testů připravenosti pro různé operace. Trénují ovládání, sběr dat a analyzují, s čím by jejich kosmická loď mohla na Marsu narazit. Simuluje vše od nasazení nástrojů až po plánování schůzek. Zkontrolují, jak a kdy odesílat příkazy, aby se ujistil, že žádný průvodce nezasahuje do ostatních.

Během devítiměsíční cesty na Mars zvědavosti vytvořili odborníci NASA jeho kopii v poušti v Novém Mexiku. Vědci a inženýři se vrátili do laboratoří, kde pracovali, a představovali si, že se jedná o skutečný aparát. Mezi jejich úkoly patří studium zrnitých krajinných fotografií, plánování, kam bude rover řídit, kam vrtat půdu pro získání vzorků.

"Až se konečně vrátíme, nebudeme jako slepci zaslepení světlomety," řekl Tan.

NASA to nijak nezjednodušuje. "Lidé, kteří vytvořili testy, na nás hodí nějaké neočekávané závady, aby zjistili, jak budeme reagovat, pokud skutečně nastane problém," řekl Paul Mahaffy, hlavní vyšetřovatel divize analýzy zvědavosti.

A celou tu dobu pravidelně kontrolují kosmickou loď, aby vyhodnotili výkon svých přístrojů a různých systémů. Je vzácné, i když vzácné, že během fáze cestování do cíle může dojít ke katastrofě. V roce 2002 se zařízení poslané ke studiu dvou komet ve vnitřní sluneční soustavě zhroutilo pouhých šest týdnů po spuštění. Obrysový (COmet Nucleus TOUR) vypálil své trysky, aby opustil orbitu Země a vydal se na cestu, ale nakonec se přehřát a roztříštil. Tang, který to pomohl postavit, říká, že jeho předčasná ztráta přišla jako šok.

Insight provede podobné úpravy kurzu na své cestě k Marsu. Lander se svými rovnými nohami a kruhovými solárními panely na obou stranách připomíná komára. Toto plavidlo bude kopat hlouběji než předchozí mise, které fungovaly především na povrchu Marsu, jako jsou kaňony, skály a půda. Nyní se plánuje prozkoumat vnitřní část planety, její kůru, plášť a jádro.

Při sestupu přistane sedlářské rameno zeměkáře dva nástroje, které umístí na povrch před plavidlo. Seismometr bude sledovat zemětřesení, která se na Marsu nazývají „Marsquakes“. Vědci se domnívají, že mohou být způsobeny dopadáním meteoritů na planetu nebo tektonickou činností. „Tepelná sonda“měří vnitřní teplotu planety. Zpět v kosmické lodi budou dvě rádiové antény sledovat, jak podpovrchové podmínky ovlivňují pohyb planety kolem Slunce.

K dispozici bude také kamera schopná zachytit malý pracovní prostor přistávajícího milión mil od Země.

Vědci doufají, že mise Insight jim pomůže dozvědět se více o tvorbě skalnatých planet ve sluneční soustavě, která zahrnuje Zemi. Než se to stane, musí Insight přežít cestu a pak přežít přistání. Odeslání kosmické lodi na Mars je snazší, než ji jemně přistát na povrchu.

Pouze jedna země dokázala úspěšně sestoupit na Mars - Spojené státy (i když došlo k selháním, jako v roce 1999). Několik přistátů zahájených Sovětským svazem v 70. letech havarovalo, buď během sestupu, nebo několik minut po přistání. Poslední pokus přistát na Marsu přistál v roce 2016 Evropané. Kosmická loď Schiaparelli, pojmenovaná po astronomovi 19. století, havarovala. Na snímcích pořízených později z oběžné dráhy Marsu se objevil v podobě vykřičníku barvu uhlí na pozadí rezavě červené krajiny.

Když přijde čas zasadit Insight, Matt Golombek vstoupí do hry. Golombek je „chlapík na přistávací ploše“v Jet Propulsion Laboratory v Kalifornii; strávil 20 let shromažďováním a hodnocením potenciálních přistávacích míst pro mise na Marsu, včetně prvního úspěšného roveru, Sojournera, který se dostal na planetu v roce 1997. Místo přistání pro každou misi na Marsu je vždy „hladké, ploché a nudné místo“, řekl Golombek. Skalnatý terén, drsné skalní výchozy a svahy mohou kosmickou loď poškodit nebo převrátit. A protože Insight nemůže manévrovat, tým nemá prakticky žádný prostor pro chyby. Přistávací operace jsou automatizované, takže při klesání roveru lze udělat jen málo.

"Vypadá to jako start," řekl Golombek. "Sedíte tady, všechno je naprogramováno v raketě a vše, co můžete udělat, je modlit se, aby to vykonalo svou práci."

Zeptal jsem se ho, jestli se mu během nočních měsíců čekání na tento nehtový kousavý okamžik stane netrpělivým.

"Ne, myslím, že to dělám dost času, abych si uvědomil, že to nedává smysl," řekl. "Musíte jen počkat."

Marina Koren