Kuinka Tutkijat Ja Insinöörit Lentävät Avaruusalusta Kuukausia Kestävän Matkansa Aikana Marsiin - Vaihtoehtoinen Näkymä

Kuinka Tutkijat Ja Insinöörit Lentävät Avaruusalusta Kuukausia Kestävän Matkansa Aikana Marsiin - Vaihtoehtoinen Näkymä
Kuinka Tutkijat Ja Insinöörit Lentävät Avaruusalusta Kuukausia Kestävän Matkansa Aikana Marsiin - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuinka Tutkijat Ja Insinöörit Lentävät Avaruusalusta Kuukausia Kestävän Matkansa Aikana Marsiin - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuinka Tutkijat Ja Insinöörit Lentävät Avaruusalusta Kuukausia Kestävän Matkansa Aikana Marsiin - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Ursan esitelmä: Maria Hieta – Määränpäänä Mars 2024, Heinäkuu
Anonim

Vuonna 2012 Curiosity rover vietti seitsemän minuuttia Marsin ilmakehän ylemmistä kerroksista laskeutuen Punaisen planeetan pintaan hidastaen nopeuttaan 13 tuhatta mailia tunnissa nollaan. Samaan aikaan avaruusaluksen lähettämät signaalit kestivät kaksi kertaa niin kauan kuin päästiin Maahan. NASA: n tutkijat ja insinöörit seisoivat tällä hetkellä pitäen hengitystään odottaen saavansa uutisia heidän aivoriihensä kaatuneesta (Curiosityn lasku meni hyvin).

NASA kokee nämä "seitsemän minuutin kauhua" taas tänä vuonna, kun planeetan viimeisin Marsiin suuntautuva tehtävä saapuu marraskuussa. Toisin kuin Curiosity rover, Insight-ajoneuvon (InSight - sisätilojen etsintä käyttämällä seismisiä tutkimuksia, geodeesia ja lämmönsiirtoa) koko elinkaari etenee yhdessä kohdassa Marsin pinnalla. Hänen on kaivettava maahan tutkiakseen planeetan sisäosan ominaisuuksia.

Operaatio käynnistyy varhain lauantaiaamuna Kaliforniasta säätilan salliessa. (Tällä hetkellä Yhdysvaltain ilmavoimien meteorologit Vandenbergin ilmavoimien tukikohdassa ennustavat vain 20 prosentin mahdollisuuden hyvältä säältä onnistuneelle käynnistykselle. Oivalluksen on määrä käynnistyä 8. kesäkuuta mennessä. kunnes maapallon ja Marsin välinen etäisyys alkaa kasvaa, mikä mahdollistaa nopean, suoran matkan).

Mutta ennen selviytymistä uudestaan kauhistuttavasta laskeutumisesta NASA: n on odotettava kuusi kuukautta.

Tämän pitkän matkan aikana Insightin tutkijoiden, insinöörien ja muiden työntekijöiden ryhmä kouluttaa johtamistoimia, testaa komentosarja ja käyttää paljon kärsivällisyyttä.

Matka alkaa maan päälle jätettyjen ihmisten kollektiivisella helpotuksen huokaisulla. Siihen mennessä, kun avaruusalus saavuttaa laukaisualustan, käytännössä jokainen sen kappale testataan voimakkaasti - sijoitetaan kryogeenisiin kammioihin, ravistetaan voimakkaasti sivulta toiselle ja räjähtää ääneen. Kaikkia pitävät yhdessä raskasmetalli ja veri, hiki ja kyyneleet. Kun avaruusalus lopulta lasketaan avaruuteen, sen paino kasvaa useita kertoja.

"Olet vapaa. Se on tehty”, sanoo NASA: n varatoimitusjohtaja Florence Tan tiedeoperaatioille. Tan oli johtava sähköinsinööri Curiosity Sample Analysis Module -moduulille. Hän työskenteli myös Cassini-tehtävässä, joka saavutti Saturnuksen viime vuonna. Matkaansa määränpäähän meni seitsemän vuotta.”Siinä ei voi tehdä mitään. Mitään ei voida palauttaa."

Musiikki soi, ja samppanjaa tuodaan esiin, mutta loma ei ole pitkä. Insight-tiimin on suoritettava avaruusaluksen rakenteellisia tarkastuksia muutaman päivän kuluessa laukaisusta, jotta se pystyisi selviytymään laukaisukuormista. He suorittavat enemmän tarkastuksia kuin laitteiden ja eri järjestelmien suorituskyvyn seurannan aikana.

Mainosvideo:

Suurimman osan ajasta avaruusalus matkustaa Marsiin on yksi jättiläinen harjoittelu. Henkilöstö kuuluu valmennustestiin eri operaatioita varten. He kouluttavat ohjausta, tiedonkeruua ja analysoivat mitä heidän avaruusaluksensa voivat kohdata Marsilla ollessaan. Se simuloi kaikkea työkalujen käyttöönotosta kokousten ajoittamiseen. He tarkistavat kuinka ja milloin komennot lähetetään varmistaakseen, että oppaat eivät häiritse toisiaan.

Yhdeksän kuukauden matkan aikana Marsille Curiosity-roverista NASA: n asiantuntijat loivat siitä kopion New Mexico-autiomaassa. Tutkijat ja insinöörit palasivat laboratorioihin, joissa he työskentelivät, kuvitellessaan, että tämä on todellinen laite. Heidän tehtäviinsä sisältyy rakeisten maisemavalokuvien tutkiminen, suunnitteleminen mihin rover ajaa, mihin porata maaperä näytteiden saamiseksi.

"Kun lopulta palaamme takaisin, emme ole kuin ajovalojen sokaama hirvi", Tan sanoi.

NASA ei tee siitä yksinkertaisempaa. "Testien luoneet ihmiset heittävät meille odottamattomia häiriöitä selvittääksemme, kuinka reagoimme, jos todella ilmenee ongelmia", kertoi Curiosity Sample Analysis Divisioonan päätutkija Paul Mahaffy.

Ja koko tämän ajan, he tarkistavat ajoittain itse avaruusaluksen arvioidakseen sen instrumenttien ja eri järjestelmien suorituskykyä. On harvinaista, vaikkakin harvinaista, että katastrofi voi tapahtua matkavaiheen aikana määränpäähän. Vuonna 2002 kaksi sisäisen aurinkokunnan komeetta tutkimaan lähetetty laite romahti vain kuusi viikkoa laukaisun jälkeen. Muoto (COmet Nucleus TOUR) ampui työntövoimansa poistuakseen Maan kiertoradalta ja lähti matkoilleen, mutta lopulta ylikuumeni ja murtui paloiksi. Tang, joka auttoi sen rakentamisessa, sanoo, että hänen ennenaikainen menetys tuli shokina.

Insight tekee samanlaisia kurssimuutoksia matkalla Marsiin. Laskuri, jonka suorat jalat ja pyöreät aurinkopaneelit ovat molemmin puolin, muistuttaa hyttynen. Tämä alus kaivaa syvemmälle kuin aiemmat tehtävät, jotka ovat toimineet pääasiassa Marsin pinnalla, kuten kanjonit, kivet ja maaperä. Nyt on tarkoitus tutkia planeetan sisäosaa, sen kuorta, vaippaa ja ydintä.

Laskeutuessaan laskeuttajan 7-jalkainen käsivarsi noutaa kaksi instrumenttia asettamaan aluksen edessä olevaan pintaan. Seismometri seuraa maanjäristyksiä, joita Marsilla, vastaavasti, kutsutaan "Marsquakes". Tutkijoiden mielestä ne voivat johtua planeetalle putoavista meteoriiteista tai tektonisesta aktiivisuudesta. "Lämpöanturi" mittaa planeetan sisälämpötilan. Takaisin avaruusaluksessa kaksi radioantennia seuraavat kuinka maanpinnan olosuhteet vaikuttavat planeetan liikkeeseen auringon ympärillä.

Mukana on myös kamera, joka pystyy kaappaamaan pienen maa-alueen työtilan miljoonan mailin päässä Maasta.

Tutkijat toivovat, että Insight-tehtävä auttaa heitä oppimaan lisää kallioisten planeettojen muodostumisesta aurinkokunnassa, joka sisältää myös maan. Tietenkin, ennen kuin se tapahtuu, Insightin täytyy selviytyä matasta ja sitten selviytyä laskeutumisesta. Avaruusaluksen lähettäminen Marsiin on helpompaa kuin sen laskeminen varovasti pinnalle.

Vain yksi maa onnistui laskeutumaan menestyksekkäästi Marsiin - Yhdysvallat (vaikka epäonnistumisia oli, kuten vuonna 1999). Useat Neuvostoliiton 1970-luvulla laskemat laskeuttajat kaatuivat joko laskeutumisen aikana tai muutama minuutti laskeutumisen jälkeen. Eurooppalaiset yrittivät viimeisen purkamislaskun Marsille vuonna 2016. 1800-luvun tähtitieteilijäksi nimetty Schiaparelli-avaruusalus kaatui. Myöhemmin Marsin kiertoradalta otetuissa kuvissa hän esiintyi huutomerkillä hiilivärinä ruostepunaisen maiseman taustalla.

Kun on aika istuttaa Insight, Matt Golombek tulee pelaamaan. Golombek on "laskeutumispaikan kaveri" NASA: n Kalifornian reaktoripullolaboratoriossa; hän on viettänyt 20 vuotta kerätä ja arvioida potentiaalisia laskeutumispaikkoja Mars-operaatioille, mukaan lukien ensimmäinen onnistunut rover, Sojourner, joka pääsi planeetalle vuonna 1997. Jokaisen Mars-operaation laskeutumispaikka on aina”sileä, tasainen, tylsä paikka”, Golombek sanoi. Kivinen maasto, ankarat kalliopalkinnot ja kaltevat alueet voivat vaurioittaa tai kaataa avaruusaluksen. Ja koska Insight ei pysty liikkumaan, joukkueella ei käytännössä ole tilaa virheelle. Laskeutumiset ovat automatisoituja, joten vähän voi tehdä, kun rover laskeutuu.

"Se näyttää laukaisulta", Golombek sanoi. "Istut täällä, kaikki on ohjelmoitu rakettiin, ja voit tehdä vain rukoilla, että se tekee tehtävänsä."

Kysyin häneltä, jos hän sattuu kärsimättömäksi kuukausien ajan odottaessaan tätä kynsien puremisen hetkeä.

"Ei, luulen että olen tehnyt tätä tarpeeksi aikaa ymmärtääkseni, ettei sillä ole mitään järkeä", hän sanoi. "Sinun täytyy vain odottaa."

Marina Koren