Hur Forskare Och Ingenjörer Flyger Ett Rymdskepp Under Deras Månader Långa Resa Till Mars - Alternativ Vy

Hur Forskare Och Ingenjörer Flyger Ett Rymdskepp Under Deras Månader Långa Resa Till Mars - Alternativ Vy
Hur Forskare Och Ingenjörer Flyger Ett Rymdskepp Under Deras Månader Långa Resa Till Mars - Alternativ Vy

Video: Hur Forskare Och Ingenjörer Flyger Ett Rymdskepp Under Deras Månader Långa Resa Till Mars - Alternativ Vy

Video: Hur Forskare Och Ingenjörer Flyger Ett Rymdskepp Under Deras Månader Långa Resa Till Mars - Alternativ Vy
Video: MÄNNISKAN SKA TILL PLANETEN MARS! GALET! 2024, Juli
Anonim

2012 tillbringade Curiosity rover sju minuter på att gå ner från de övre lagren av den Martiska atmosfären till ytan av den röda planeten, vilket bromsade hastigheten från 13 tusen miles per timme till noll. Samtidigt tog signalerna som sändes av rymdskeppet dubbelt så lång tid för att nå jorden. NASA-forskare och ingenjörer på dessa minuter stod med trångt andetag och förväntade sig att få nyheten om att deras hjärnsköld hade kraschat (Curiosity-landningen gick bra).

NASA kommer att uppleva de "sju minuterna av terror" igen i år när planetens senaste uppdrag till Mars anländer i november. Till skillnad från Curiosity rover, kommer hela livscykeln för Insight-fordonet (InSight - Interior Exploration med Seismic Investigations, Geodesy och Heat Transport) att äga rum vid en punkt på Mars ytan. Han måste gräva i marken för att studera egenskaperna hos den inre delen av planeten.

Uppdraget startar tidigt på lördag morgon från Kalifornien, om vädret tillåter det. (För närvarande förutspår amerikanska flygvapenmeteorologer vid Vandenberg Air Force Base endast 20 procent chans på bra väder för en framgångsrik lansering. Insikt beror på lansering den 8 juni, tills avståndet mellan Jorden och Mars börjar öka, vilket möjliggör snabb, direktresa).

Men innan man överlever en annan skrämmande landning måste NASA vänta i sex månader.

Under denna långa resa kommer Insights team av forskare, ingenjörer och andra anställda att utbilda ledningsåtgärder, testa kommandosekvensen och utöva mycket tålamod.

Resan börjar med ett kollektivt lettelsens suck för människorna kvar på jorden. När rymdskeppet når lanseringsplattan kommer nästan varje bit av det att testas kraftigt - placeras i kryogena kammare, skakas våldsamt från sida till sida och exploderade högt. Allt hålls samman av tungmetall och blod, svett och tårar. När rymdskeppet äntligen sjösätts ut i rymden ökar vikten flera gånger.

"Du är fri. Det är gjort, säger Florence Tan, NASA: s vice chefsteknolog för vetenskapsuppdrag. Tan var ledande elektrotekniker för modulen för analys av nyfikenhet. Hon arbetade också på Cassini-uppdraget, som nådde Saturn förra året. Det tog henne sju år att nå sin destination. "Det är ingenting du kan göra åt det. Ingenting kan returneras."

Musik kommer att spela och champagne kommer att tas fram, men semestern blir inte lång. Inom några dagar efter lanseringen måste Insight-teamet utföra strukturella kontroller av rymdskeppet för att säkerställa att det lyckats överleva lanseringsbelastningarna. De kommer att utföra fler kontroller än under övervakningen av prestanda för enheter och olika system.

Kampanjvideo:

Merparten av tiden rymdfarkosten reser till Mars är en jätteprövning. Personal faller under en flod av beredskapstester för olika operationer. De utbildar kontroll, datainsamling och analyserar vad deras rymdskepp kan stöta på när de är på Mars. Det simulerar allt från distribueringsverktyg till schemaläggningsmöten. De kontrollerar hur och när de ska skicka kommandon för att se till att någon guide inte stör andra.

Under den nio månader långa resan till Mars of the Curiosity rover skapade NASA-specialister en kopia av den i New Mexico-öknen. Forskare och ingenjörer återvände till laboratorierna där de arbetade och föreställde sig att det här var en riktig apparat. Deras uppgifter inkluderar att studera korniga landskapsfotografier, planera var roveren ska köra, var man ska borra jorden för att få prov.

"När vi äntligen kommer tillbaka, kommer vi inte att vara som rådjur förblindade av strålkastarna," sade Tan.

NASA gör det inte enklare. "De människor som skapade testerna kommer att kasta några oväntade brister mot oss för att ta reda på hur vi kommer att svara om det verkligen finns ett problem," sa Paul Mahaffy, huvudutredare för Curiosity Sample Analys Division.

Och hela denna tid kontrollerar de regelbundet rymdskeppet för att bedöma prestandan för dess instrument och olika system. Det är sällsynt, men sällsynt, att en katastrof kan inträffa under resefasen till destinationen. År 2002 kollapsade en enhet som skickades för att studera två kometer i det inre solsystemet bara sex veckor efter lanseringen. Konturen (COmet Nucleus TOUR) avfyrade sina thrusterar för att lämna jordens bana och startade på sin resa, men till slut överhettades och krossades. Tang, som hjälpte till med att bygga den, säger att hans otydliga förlust kom som en chock.

Insikt kommer att göra liknande kursjusteringar på väg till Mars. Landaren, med sina raka ben och cirkulära solpaneler på vardera sidan, liknar en mygga. Detta farkost kommer att gräva djupare än tidigare uppdrag som främst har arbetat på Mars, såsom kanjoner, stenar och jord. Nu är det planerat att utforska den inre delen av planeten, dess jordskorpa, mantel och kärna.

Vid nedstigning kommer landarens 7-fots arm att hämta två instrument för att placera på ytan framför farkosten. Seismometern spårar jordbävningar, som på Mars, kallas "Marsquakes". Forskare tror att de kan orsakas av meteoriter som faller på planeten eller tektonisk aktivitet. "Värmesonden" kommer att mäta planetens inre temperatur. Tillbaka i rymdskeppet kommer två radioantenner att spåra hur underjordiska förhållanden påverkar planetens rörelse runt solen.

Det kommer också att finnas en kamera som kan fånga en liten arbetsyta för landaren en miljon mil från jorden.

Forskare hoppas att Insight-uppdraget kommer att hjälpa dem att lära sig mer om bildandet av steniga planeter i solsystemet, som inkluderar jorden. Naturligtvis, innan det händer, måste Insight överleva resan och sedan överleva landningen. Att skicka ett rymdskepp till Mars är lättare än att försiktigt landa det på ytan.

Endast ett land lyckades lyckas stiga ned på Mars - USA (även om det fanns misslyckanden, som 1999). Flera landare som sjösattes av Sovjetunionen på 1970-talet kraschade, antingen under nedstigningen eller några minuter efter landningen. Det sista försöket att landa en lander på Mars gjordes 2016 av européer. Rymdskeppet Schiaparelli, uppkallad efter en astronom från 1800-talet, kraschade. I bilder som togs senare från Marsbanan, dök han upp i form av ett utropstecken färgkolens färg mot bakgrund av ett rostigt rött landskap.

När det är dags att plantera Insight kommer Matt Golombek att spela. Golombek är "landningsplattkillen" vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Kalifornien; han har tillbringat 20 år på att samla in och utvärdera potentiella landningsplatser för Mars-uppdrag, inklusive den första framgångsrika roveren, Sojourner, som kom till planeten 1997. Landningsplatsen för varje Mars-uppdrag är alltid”en smidig, platt, tråkig plats”, sade Golombek. Stenig terräng, hårda stenutslag och sluttande områden kan skada eller välta rymdskeppet. Och eftersom Insight inte kan manövrera har laget praktiskt taget inget utrymme för fel. Landningsoperationer är automatiserade, så lite kan göras medan roveren faller ner.

"Det ser ut som en lansering," sade Golombek. "Du sitter här, allt är programmerat i raket, och allt du kan göra är att be att det gör sitt jobb."

Jag frågade honom om han råkar bli otålig under månader av väntan på detta nagelbitande ögonblick.

"Nej, jag tror att jag har gjort detta i tillräckligt med tid för att inse att det inte är vettigt," sa han. "Du måste bara vänta."

Marina Koren

Rekommenderas: