easyfly.pl

Ostatnie miesiące przyniosły wiele dobrego dla pasjonatów astronautyki i astronomii. Oto wraz z końcem roku 2003 do Marsa zbliżyły się trzy misje z Ziemi. Amerykańska, europejska i japońska.

Niestety Japończycy chybili celu, a ich sonda przeleciała obok czerwonej planety nie wchodząc na orbitę. Europa miała troszkę więcej szczęścia, gdyż udał się manewr wprowadzenia na orbitę sondy Mars Express z lądownikiem Beagle2, który niestety nie odezwał się.

Amerykański – najbardziej doświadczony zespół świętował po pomyślnym lądowaniu (a raczej upadku) na powierzchni planety.

Wiele miejsca w mediach poświęcało się uwagi na to, że ?znów jesteśmy? na Marsie, ?podbijamy układ słoneczny? itd. itp. Snuje się domysły o ?terra formowaniu? Marsa, budowie baz marsjańskich, turystyce kosmicznej, oraz wycieczkowych lotach planetarnych. Wszystko to zdaje się być tylko ?czczym gadaniem?, dziennikarską paplaniną w obliczu jednego faktu – Księżyc!
Nasz ukochany ?moon? jest o wiele bliżej niż Mars, a jednak odwrócono się od niego jak od nielubianego sąsiada. Czemu? Dominują dwa wątki. Pierwszy z nich mówi o tym, że nie było człowieka na księżycu, drugi, że na księżycu jest ?coś?! Abstrahując od tego skupmy się na Marsie, locie na marsa oraz bytności nas, ludzi na czerwonej planecie.

Tym przydługim wstępem, chciałem zachęcić do pewnego spojrzenia z boku, na to wszystko czym karmią nas (konwencjonalne) media – na delikatnej refleksji (o odcieniu sceptycznym), a także pozytywnym i spontanicznym ?wybuchu? (!sic)

Którędy na Marsa?

W drodze na Marsa, przyszłych astronautów, a przede wszystkim obecne bezzałogowe misje czeka wiele niebezpieczeństw. Nie będę tu powtarzał ogólnie znanych prawd o groźnym kosmosie jednak przestrzeń między planetarna jest skrajnie wrogim otoczeniem charakteryzującym się prawie całkowita próżnią, ekstremalnie wysokimi skokami temperatury (przynajmniej w obrębie planet wewnętrznych), promieniowaniem kosmicznym oraz… no właśnie oraz tym co często pomijamy w naszych rozważaniach o podróżach kosmicznych czyli o ultraszybkich drobinach materii kosmicznej.

Zagrożenie – kosmiczne mikro zderzenia!

Każda skrajność, jest tym mniej niebezpieczna im bardziej jest przewidywalna. Kiedy kilka miesięcy temu Słońce weszło w stan nad aktywności naukowcy mieli czas na podjęcie pewnych kroków zapobiegających zniszczeniu satelitów i urządzeń elektronicznych na Ziemi. W wypadku ?kosmicznego gruzu?, nie ma żadnych wcześniejszych oznak przyszłego zderzenia!

Z ostatnich badań wynika, że średnia średnica pyłu kosmicznego (między planetarnego) wynosi kilka do kilkudziesięciu milimetrów, a gęstość materii zbliżona jest do gęstości aluminium. Cząsteczki te rozpędzone do 25000 km/h w momencie zderzenia z kilkucentymetrowej grubości płytą aluminium potrafią wyrwać w niej dziurę wielkości pięści.
Wyrwać lub raczej wytopić. Jak dynamiczny i destrukcyjny jest to proces przedstawia dołączona animacja, która jest wynikiem testów wykonanych w laboratoriach NASA.
2 mm średnicy cząstka aluminium została wystrzelona z działa wodorowego w stronę płyty aluminiowej. Prędkość cząstki to bagatela 7km/s

Wyobraźmy sobie teraz – co by się stało, gdyby podobna sytuacja miała miejsce w stosunku do sondy Odyssey lub kapsuły z ?uśpionym? w niej łazikiem Spirit. W najlepszym wypadku na Marsa dotarła by sterta zgruchotanego złomu.

Zaliczyć dołek z odległości 40 km

To golfowe porównanie jest chyba jednym z lepszych – przybliżających problematykę trafienia na/w Marsa. Aby wejść na orbitę naszego sąsiada trzeba znać każdy parametr lotu z ogromną dokładnością. Sonda przyspieszona w polu grawitacyjnym Ziemi podąża wybraną trajektorią w stronę Marsa, który – jak to planeta – obraca się. Sama sonda dla lepszej stabilności też wiruje. Tak więc znajomość początkowych parametrów (ziemska orbita sondy, trajektoria lotu, prędkości obrotowe itd.) wpływa na późniejszy sukces lub porażkę. Tuż przed wejściem sondy na orbitę czerwonej planety, zespół nawigatorów z EDL miał nie lada problem, czy odpalić silniki korekcyjne czy nie? Niektóre dane wskazywały na pewne odstępstwa od wyznaczonej trajektorii jednak poprawna analiza danych – setki obliczeń powstrzymały przed korekcją lotu.

Jak widać niebezpieczeństw jest wiele począwszy od startu i podróży międzyplanetarnej, manewru ?wycelowania? i wejścia na orbitę Planety, po hamowanie w atmosferze i ?lądowanie?.
Tak naprawdę samo trwanie misji to wielki sukces każdego z zespołów. Tym razem Amerykanie dzięki doświadczeniom poprzednich lat i szczęściu mieli co świętować.

Kolejne trudności?

Jakby tego było mało, kolejna trudność w przeprowadzeniu udanej bezzałogowej misji na Marsa to stworzenie wysoce autonomicznego robota, który jest w stanie sam podejmować decyzje np. ?którędy iść?. Odległość Ziemi od marsa to 49.000.000 mil. Nawet prędkość światła (z jaką propaguje sygnał radiowy) ma niewystarczającą wartość do ?prowadzenia rozmowy z Marsem? w czasie rzeczywistym. Tak więc Spirit chcąc być wydajny w swojej misji musi umieć podejmować pewne decyzje sam. Stąd system wizyjny umożliwiający ?trójwymiarowe widzenie?, lub układ motoryczny zdolny omijać niektóre przeszkody. O tym i o innych zagadnieniach najlepiej opowiedzą sami naukowcy tak więc zapraszam do obejrzenia materiału video.

embedded by Embedded Video

YouTube DirektNASA EDL