Perspektivní pohled na Reull Vallis. Obrazový kredit: ESA Klikněte pro zvětšení
Průzkumný orbiter Marsu, který má být zahájen 10. srpna, bude hledat důkazy o tom, že na povrchu Marsu kdysi přetrvávala tekutá voda. Tento orbiter také poskytne podrobné průzkumy planety, identifikuje jakékoli překážky, které by mohly ohrozit bezpečnost budoucích přistávajících a roverů.
Jim Graf, projektový manažer pro průzkumný Mars Mars, přednesl přednášku, kde poskytl přehled o misi. V části jeden z tohoto upraveného přepisu, Graf diskutuje o předchozích studiích na Marsu a popisuje kroky, které umístí MRO na oběžné dráze kolem Rudé planety.
"V roce 1900 byla naše znalost Marsu založena na pohledu na funkce albedo, jasné a tmavé skvrny." A Hádej co? Pohybovali se všude. Nevěděli jsme o prachových bouřích, které pokrývají planetu, protože vše, co jsme mohli udělat, bylo podívat se na Mars dalekohledem z dálky. Viděli jsme také mnoho přímých linek a někteří lidé věřili, že tyto linie jsou kanály, které přivedly vodu z pólu dolů do vyprahlých oblastí. Všude kolem v oázách běhali malí zelení muži.
Rychle vpřed šedesát pět let, když přišel Mariner 4, viděli jsme povrch podobný Měsíci: krátery, žádná skutečná voda, postrádající život, žádní Marťané, žádné oázy, žádné kanály. V tu chvíli jsme řekli: „Ve skutečnosti není nic. Pojďme se podívat někam jinam. “Ale naštěstí budoucí Mariners byli ve frontě a už byli schváleni na to, aby šli na Mars, aby si to důkladněji prošetřili. Když tam dorazili, náš obraz Marsu se změnil. Viděli jsme důkazy, že voda jednou teče na hladinu. Byly tam krátery, které byly částečně zapuštěny, kráterové stěny, které byly částečně zničeny, jako by voda protékala. Další obrázky ukazovaly téměř delta-like regiony, kde voda byla zachycena v jedné oblasti a pak sestoupila v potokech a vpustích.
Široký úhel pohledu na severní polární čepici v Marsu byl získán 13. března 1999, během časného severního léta. Světle tónované povrchy jsou zbytkový vodní led, který zůstává v letní sezóně. Téměř kruhový pás temného materiálu obklopující čepici se skládá hlavně z písečných dun formovaných a tvarovaných větrem. Kredit: NASA / JPL / Malin Space Science Systems
Od námořních misí jsme měli hodně oběžných drah a nejenže vidíme vodní prvky v zemi, ale vidíme také důkazy tektoniky, případně sopečné činnosti. Olympus Mons je největší sopka ve sluneční soustavě. Valles Marineris, pojmenovaný po kosmické lodi Mariner, která ho našla, má šířku 4 000 kilometrů, stejnou vzdálenost jako Spojené státy a hloubku 6 km. Má přítoky, které zakrývají náš Velký kaňon. Takže planeta začala ožívat, ne s Marťany, ale geologicky.
Tepelný emisní spektrometr na Mars Global Surveyor nám řekl o minerálech na povrchu. Viděli jsme hematit v jedné konkrétní oblasti na planetě. Když se podíváte na tuto oblast běžným dalekohledem, nic nenasvědčuje tomu, že by tam byla kdysi voda. Ale když se na to podíváte pomocí spektrometru, uvidíte minerály a řeknete: „Je tam hematit. Na Zemi se hematit obvykle vytváří na základech jezer a řek. Co tedy způsobilo to hematitu na Marsu? “
Rozhodli jsme se tam poslat rover Opportunity. Přistál v Orlickém kráteru, který má průměr asi 20 metrů a má velmi plochý povrch. Na tomto povrchu jsou malé uzlíky nazývané „borůvky“ a tyto uzly obsahovaly hematit, který byl vidět na oběžné dráze. Po měsících intenzivního zkoumání s roverem jsme si mysleli, že v této oblasti stála voda, která vytvořila hematit.
Rover zkoumá oblast, která je jen asi kilometr nebo dvě v oblasti - to je vše, co se může zvednout a vidět. Musíte se tedy zeptat sami sebe: „Je zbytek planety takový?“ A odpověď zní ne. Duch rover přistál na druhé straně planety, v kráteru Gusev, a je geologicky velmi odlišný od místa, kde dopadla příležitost.
Je skvělé mít dvě intenzivní vyšetřování na opačných stranách planety. Ale na planetě je mnohem víc než jen na těchto dvou místech. Z oběžné dráhy jsou tyto stránky jen špendlíky.
Mars je dynamická planeta a my opravdu potřebujeme jin a jang přistávajícího a orbity, abychom tomu porozuměli. Lander jde dolů a intenzivně zkoumá konkrétní oblast, a pak oběžné dráhy vezmou tyto základní znalosti a aplikují je na celou planetu.
Průzkumný orbiter Marsu - láskyplně známý jako MRO nebo Mister O - vezme základní znalosti, které máme od přistávajících, a použije nejmodernější nástroje, které můžeme vyvinout, aby prozkoumal celou planetu. Chceme charakterizovat současné klima na Marsu a hledat změny v tomto klimatu. Chceme studovat složitý, vrstvený terén a pochopit, proč k němu došlo. A především chceme najít důkazy o vodě. Na Zemi, kdekoli máte vodu, plus základní živiny a energii, najdete život. Takže pokud na Marsu najdeme tekutou vodu, můžeme tam také najít život nebo život, který tam byl najednou. Jedním z našich cílů pro MRO je tedy sledovat vodu.
Když máte za dva roky jen dva přistávající, chcete je položit na nějaké místo na té obrovské planetě, kde víte, že získáte maximální vědu. To je to, co jsme udělali s Opportunity a poslali jsme jej tam, kde jsme viděli hematit z oběžné dráhy. Máme další dva přistávající: jeden v '07 a jeden v '09. Kam jdeme přistát? MRO vám poskytne informace o složení, které vám řekne, kam chcete vědecky jít, a poskytne podrobné zobrazení, které vám řekne, kam můžete bezpečně jít.
Jakmile přistávající přistanou na povrchu, musíme od nich získat data zpět na Zemi. MRO poskytne těmto zemím základní základní spojení, aby mohli poslat obrovské množství dat zpět, přičemž plně využijí obrovský telekomunikační systém, který máme na palubě kosmické lodi.
MRO má pět fází. Rádi bychom o tom přemýšleli jako o pěti jednoduchých kusech MRO. Říkáme to ironicky, protože nic z toho není snadné.
Prvním z nich je zahájení. Myslím na to jako na svatbu. Strávíte roky a roky přípravou na to a je za pár hodin, a je lepší jít doprava, jinak se už nikdy nebudete moci zotavit.
Pak máme fázi plavby, kde opustíme orbitu Země a zamíříme na Mars. Cesta trvá přibližně sedm měsíců.
Zatřetí, máme přístup a vložení orbity. Zde budeme mít tolik energie, že budeme létat přímo kolem planety. Budeme muset vypálit naše trysky, abychom se zpomalili, aby nás gravitace mohla chytit a přivést na oběžné dráhy. Je čas na bílé koleno.
Poté se dostaneme do toho, co považujeme za nejnebezpečnější fázi: aerobraking. Ponořili jsme se do atmosféry trochu po druhém a energii jsme z oběžné dráhy odebrali.
Nakonec se dostaneme do omáčky. Zapneme vědecké nástroje a dostaneme vědu za dva roky Země, plus další dva roky za reléovou podporu, přičemž hlavní mise končí v prosinci 2010.
Pojďme se tedy vrátit a mluvit o každé fázi. Nejprve budeme spuštěni 10. srpna 2005 v 8:00 ráno východního času na raketě Atlas V-401. Tento typ vozidla letěl dvakrát dříve a naše konkrétní vozidlo, kupodivu, má sériové číslo 007. Rád ho považuji za licenci pro Recon. “
Má dvě fáze. V první fázi se používají motory RD-180, které pocházejí z Ruska, a to nás uvede na cestu. Nakonec to vyhoří a my oddělíme první a druhou etapu, projdeme pobřežní období, vypálíme druhou etapu - ve skutečnosti ji vypálíme dvakrát a podruhé je to dlouhé popálení - a to nás staví do fáze plavby.
Jakmile jsme na oběžné dráze, nasazujeme naše solární pole a naši anténu s vysokým ziskem, která se používá pro komunikaci zpět na Zemi. To je, když jsou provedena všechna hlavní nasazení. To se liší od ostatních misí, které musely provést další velké nasazení, jakmile se dostaly na Mars.
Když se dostaneme na Mars, půjdeme pod jižní pól. Když začneme přicházet na druhou stranu, vypálíme hlavní motory. Máme šest motorů a každý vydává 170 tahů newtonů, takže máme více než 900 newtonů, které budou vypáleny. Vypálíme naše hydrazinové trysky asi 30 minut. Pak jdeme za planetu a nebudeme mít v daném časovém bodě žádnou telemetrii, dokud nebude vypálení dokončeno a kosmická loď nebude vycházet za Marsem.
Až k tomu dojde, budeme na velmi eliptické oběžné dráze. Naše oběžná dráha se bude rozprostírat od planety v nejvzdálenějším bodě - apoapsi - asi 35 000 kilometrů a v nejbližším bodě budeme asi 200 kilometrů. Tím se nastavuje další fáze, aerobraking.
Při aerobrakingu použijeme záda solárních polí, tělo kosmické lodi a zadní stranu vysokový ziskových antén k vytvoření tažení, což nás zpomalí při průchodu atmosférou. Takže pokaždé, když jsme blízko planety, ponoříme se do atmosféry a zpomalíme se. Teď, jak fungují orbitální mechaniky, pokud odebíráte energii tažením, snižujete apokapsi. Takže po dobu asi sedmi až osmi měsíců se ponoříme do atmosféry planety 514krát a pomalu se naše oběžné dráhy dostanou na naši poslední vědeckou oběžnou dráhu.
Pak se dostaneme do hrobu vědy. Odstranění obalů z našich nástrojů je posledním menším nasazením, které musíme udělat, a poté začneme získávat data. Můžeme získávat data na celé planetě - hory, údolí, póly - dva roky. “
Původní zdroj: NASA Astrobiology
