Hoe Wetenschappers En Ingenieurs Een Ruimtevaartuig Besturen Tijdens Hun Maandenlange Reis Naar Mars - Alternatieve Mening

Hoe Wetenschappers En Ingenieurs Een Ruimtevaartuig Besturen Tijdens Hun Maandenlange Reis Naar Mars - Alternatieve Mening
Hoe Wetenschappers En Ingenieurs Een Ruimtevaartuig Besturen Tijdens Hun Maandenlange Reis Naar Mars - Alternatieve Mening

Video: Hoe Wetenschappers En Ingenieurs Een Ruimtevaartuig Besturen Tijdens Hun Maandenlange Reis Naar Mars - Alternatieve Mening

Video: Hoe Wetenschappers En Ingenieurs Een Ruimtevaartuig Besturen Tijdens Hun Maandenlange Reis Naar Mars - Alternatieve Mening
Video: Deze maand vliegen er drie raketten naar Mars 2024, Juli-
Anonim

In 2012 daalde de Curiosity-rover zeven minuten af van de bovenste lagen van de atmosfeer van Mars naar het oppervlak van de Rode Planeet, waarbij hij zijn snelheid vertraagde van 13.000 mijl per uur tot nul. Tegelijkertijd duurden de signalen die door het ruimtevaartuig werden uitgezonden, twee keer zo lang om de aarde te bereiken. Wetenschappers en ingenieurs van NASA stonden op deze minuten met ingehouden adem in de verwachting het nieuws te ontvangen dat hun geesteskind was gecrasht (de landing van Curiosity ging goed).

NASA zal die "zeven minuten van terreur" dit jaar opnieuw ervaren wanneer de laatste missie van de planeet naar Mars in november aankomt. In tegenstelling tot de Curiosity-rover, zal de hele levenscyclus van het Insight-voertuig (InSight - the Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) op een bepaald punt op het oppervlak van Mars verlopen. Hij moet in de grond graven om de eigenschappen van het binnenste deel van de planeet te bestuderen.

De missie begint zaterdagochtend vroeg vanuit Californië, als het weer het toelaat. (Momenteel voorspellen meteorologen van de Amerikaanse luchtmacht op de Vandenberg Air Force Base slechts een kans van 20 procent op goed weer voor een succesvolle lancering. Insight wordt op 8 juni gelanceerd. totdat de afstand tussen de aarde en Mars begint toe te nemen, waardoor snelle, directe reizen mogelijk zijn).

Maar voordat NASA weer een angstaanjagende landing overleeft, zal het zes maanden moeten wachten.

Tijdens deze lange reis zal het team van wetenschappers, ingenieurs en andere medewerkers van Insight managementacties trainen, de volgorde van opdrachten testen en veel geduld oefenen.

De reis begint met een collectieve zucht van verlichting voor de mensen die op aarde zijn achtergelaten. Tegen de tijd dat het ruimtevaartuig het lanceerplatform bereikt, zal vrijwel elk stuk ervan krachtig worden getest - in cryogene kamers worden geplaatst, hevig heen en weer worden geschud en luid ontploft. Alles wordt bij elkaar gehouden door heavy metal en bloed, zweet en tranen. Wanneer het ruimtevaartuig eindelijk de ruimte in wordt gelanceerd, neemt zijn gewicht een aantal keer toe.

"Je bent vrij. Het is klaar”, zegt Florence Tan, plaatsvervangend hoofdtechnoloog van NASA voor wetenschappelijke missies. Tan was de hoofd elektrotechnisch ingenieur voor de Curiosity Sample Analysis Module. Ze werkte ook aan de Cassini-missie, die vorig jaar Saturnus bereikte. Het kostte haar zeven jaar om haar bestemming te bereiken. "U kunt er niets aan doen. Niets kan worden geretourneerd."

Muziek zal spelen en champagne zal worden uitgebracht, maar de vakantie zal niet lang meer duren. Binnen enkele dagen na de lancering moet het Insight-team structurele controles van het ruimtevaartuig uitvoeren om er zeker van te zijn dat het lanceringsladingen met succes heeft overleefd. Ze zullen meer controles uitvoeren dan tijdens het monitoren van de prestaties van apparaten en verschillende systemen.

Promotie video:

Meestal is het ruimtevaartuig dat naar Mars reist een gigantische repetitie. Het personeel valt onder een reeks gereedheidstests voor verschillende operaties. Ze trainen controle, gegevensverzameling en analyseren wat hun ruimtevaartuig op Mars zou kunnen tegenkomen. Het simuleert alles, van het inzetten van tools tot het plannen van vergaderingen. Ze controleren hoe en wanneer ze opdrachten moeten verzenden om er zeker van te zijn dat een gids anderen niet hindert.

Tijdens de negen maanden durende reis naar Mars of the Curiosity rover hebben NASA-specialisten er een kopie van gemaakt in de woestijn van New Mexico. Wetenschappers en ingenieurs keerden terug naar de laboratoria waar ze werkten, in de veronderstelling dat dit een echt apparaat is. Hun taken omvatten het bestuderen van korrelige landschapsfoto's, plannen waar de rover zal rijden, waar de grond moet worden geboord om monsters te verkrijgen.

'Als we eindelijk terug zijn, zullen we niet zijn als herten die verblind worden door de koplampen,' zei Tan.

NASA maakt het er niet eenvoudiger op. "De mensen die de tests hebben gemaakt, zullen ons een aantal onverwachte problemen bezorgen om erachter te komen hoe we zullen reageren als er echt een probleem is", zegt Paul Mahaffy, hoofdonderzoeker bij de Sample Analysis Division van Curiosity.

En al die tijd controleren ze regelmatig het ruimtevaartuig zelf om de prestaties van zijn instrumenten en verschillende systemen te beoordelen. Het is zeldzaam, hoewel zeldzaam, dat zich tijdens de reisfase naar de bestemming een ramp kan voordoen. In 2002 stortte een apparaat dat werd gestuurd om twee kometen in het binnenste zonnestelsel te bestuderen, slechts zes weken na de lancering in elkaar. De Contour (COmet Nucleus TOUR) vuurde zijn stuwraketten af om de baan van de aarde te verlaten en op weg te gaan, maar uiteindelijk oververhit en verbrijzeld. Tang, die hielp met de bouw ervan, zegt dat zijn vroegtijdige verlies een schok was.

Insight zal soortgelijke koersaanpassingen maken op weg naar Mars. De lander, met zijn rechte poten en ronde zonnepanelen aan weerszijden, lijkt op een mug. Dit vaartuig zal dieper graven dan eerdere missies die voornamelijk op het oppervlak van Mars hebben gewerkt, zoals canyons, rotsen en aarde. Nu is het de bedoeling om het binnenste deel van de planeet, zijn korst, mantel en kern, te verkennen.

Bij het dalen zal de 7-voet-arm van de lander twee instrumenten ophalen om op het oppervlak voor het vaartuig te plaatsen. De seismometer zal aardbevingen volgen, die op Mars respectievelijk "Marsbevingen" worden genoemd. Wetenschappers geloven dat ze kunnen worden veroorzaakt door meteorieten die op de planeet vallen of door tektonische activiteit. De "hittesonde" meet de interne temperatuur van de planeet. Terug in het ruimtevaartuig zullen twee radioantennes volgen hoe de omstandigheden onder het oppervlak de beweging van de planeet rond de zon beïnvloeden.

Er zal ook een camera zijn die in staat is om een kleine werkruimte van de lander vast te leggen op een miljoen mijl van de aarde.

Wetenschappers hopen dat de Insight-missie hen zal helpen meer te leren over de vorming van rotsachtige planeten in het zonnestelsel, inclusief de aarde. Voordat dat gebeurt, moet Insight natuurlijk de reis overleven en vervolgens de landing overleven. Een ruimtevaartuig naar Mars sturen is gemakkelijker dan het voorzichtig op het oppervlak te laten landen.

Slechts één land slaagde erin om met succes op Mars neer te dalen - de Verenigde Staten (hoewel er mislukkingen waren, zoals in 1999). Verschillende landers die in de jaren zeventig door de Sovjet-Unie werden gelanceerd, stortten neer tijdens de afdaling of een paar minuten na de landing. De laatste poging om een lander op Mars te landen werd in 2016 gedaan door Europeanen. Het ruimtevaartuig Schiaparelli, genoemd naar een 19e-eeuwse astronoom, stortte neer. Op beelden die later vanuit de baan van Mars werden gemaakt, verscheen hij in de vorm van een uitroepteken in de kleur van houtskool tegen de achtergrond van een roestig rood landschap.

Als het tijd is om Insight te planten, zal Matt Golombek een rol gaan spelen. Golombek is de "landingsplatformman" bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Californië; hij heeft 20 jaar besteed aan het verzamelen en evalueren van mogelijke landingsplaatsen voor Mars-missies, waaronder de eerste succesvolle rover, de Sojourner, die de planeet bereikte in 1997. De landingsplaats voor elke Mars-missie is altijd "een gladde, vlakke, saaie plek", zei Golombek. Rotsachtig terrein, ruwe rotspartijen en hellende gebieden kunnen het ruimtevaartuig beschadigen of kantelen. En aangezien Insight niet kan manoeuvreren, heeft het team praktisch geen ruimte voor fouten. De landingsoperaties zijn geautomatiseerd, zodat er weinig kan worden gedaan terwijl de rover daalt.

"Het ziet eruit als een lancering," zei Golombek. 'Je zit hier, alles is in de raket geprogrammeerd en het enige wat je kunt doen is bidden dat het zijn werk doet.'

Ik vroeg hem of hij ongeduldig wordt tijdens maanden wachten op dit nagelbijten moment.

"Nee, ik denk dat ik dit al lang genoeg doe om te beseffen dat het nergens op slaat", zei hij. "Je moet gewoon wachten."

Marina Koren

Aanbevolen: