Mars Society Polska:
  ::  Strona główna
  ::  Zarząd
  ::  Dane MSP
  ::  Statut stowarzyszenia
  ::  Deklaracja założycielska
  ::  Raporty
  ::  Studenckie Koło Naukowe

  Projekty:
  ::  Projekt MPV

  Zbiory MSP:
  ::  Archiwum artykułów
  ::  Zdjęcia i animacje
  ::  Forum
  ::  Księga gości
  ::  Linki

  MS na świecie:
  ::  Kwatera Główna w USA
  ::  Wielka Brytania
  ::  Kanada
  ::  Australia
  ::  Pozostałe oddziały
 
”Rowerowa” misja NASA...
<< cofnij



Najbliższe dni przyniosą nam wiele emocji związanych z eksploracją Marsa. Już w styczniu 2004 roku do Marsa dotrze misja zorganizowana przez NASA. Jest to szczególna misja, gdyż obejmuje w swym działaniu dwa lądowniki „Spirit” i „Opportunity”.

Przyjrzyjmy się więc misji NASA pod nazwą „Mars Exploration Rover Mission”.



Ilustracja 1. Pojazd marsjański MER


Prace konstrukcyjne nad pojazdami MER-A „Spirit” i MER-B „Opportunity” trwały prawie dwa lata i prowadzone były przez specjalistów z NASA i JPL. Pod koniec maja 2003 roku były gotowe do lotu. Koszt sond wyniósł 350 mln USD każda – bez kosztów wystrzelenia. Waga sondy, wraz z paliwem, wynosi prawie 880 kg, a waga samego pojazdu MER – 185 kg. Szacowany czas działania pojazdów MER-A i B – 90 dni marsjańskich, a maksymalna prędkość poruszania się – 20 metrów na dobę.


Ilustracja 2. Zmontowany MER w kapsule lądownika. Widoczna osłona termiczna (ciemniejszy kolor).


Pierwszy wystrzelony został „Spirit”. Jego start odbył się 10 czerwca 2003 o 19:58 naszego czasu. Drugi, „Opportunity”, wystartował 8 lipca tegoż samego roku o 05:18 naszego czasu. Oba próbniki wyniesione zostały na orbitę ziemską przez rakiety nośne typu Delta II.


Ilustracja 3. Start rakiety Delta II


Ilustracja 4. Zespół napędowy


Ilustracja 5. Poszczególne człony rakiety. Oznaczony kółkiem człon napędowy sondy, wraz z sondą.


Start misji MERM nie bez powodu pokrywa się ze startem misji „Mars Express” Europejskiej Agencji Kosmicznej. Otóż rok 2003był rokiem opozycji Marsa. Opozycja Marsa ma miejsce raz na dwa lata, przez co jest to najlepszy czasookres (tzw. okno) na wystrzelenie sond międzyplanetarnych, których celem jest właśnie Mars. Amerykanie niechcąc czekać kolejnych dwóch lat postanowili wystrzelić swe pojazdy w podobnym czasie jak ESA.

Sondy MER-A i MER-B spędzą prawie siedem miesięcy w przestrzeni międzyplanetarnej pokonując odległość dzielącą Ziemie od Marsa po określonej trajektorii.


Ilustracja 6. Trajektoria lotu MER-A i B - symulacja komputerowa NASA.

Podczas podróży testowano gotowość urządzeń pokładowych oraz dokonywano korekcji toru lotu. Wszystkie czynności korygujące tor lotu przebiegały bezproblemowo. Jednak w sierpniu, podczas jednego z testu wykryto dysfunkcję spektrometru Mossbauera umieszczonego na sondzie „Spirit”. Usterka ta nie eliminuje spektrometru, jednak jego użytkowanie będzie utrudnione, a otrzymywane dane będą musiały zostać dodatkowo obrabiane, według opracowywanych właśnie algorytmów.

Pierwszy dotrze do celu przeznaczenia „Spirit”. Powinien wejść w atmosferę marsjańską 04 stycznia 2004 roku. „Opportunity” przybędzie nieco później – 25 stycznia. Lądowanie odbędzie się w sposób znany i praktycznie już wypróbowany podczas misji „Pathfinder”. Najpierw oba pojazdy wejdą w atmosferę Marsa (kąt wejścia 12 stopni), gdzie w wyniku stawianego oporu będą wytracać swoją prędkość.


Ilustracja 7. Symulacja - wejście lądownika w atmosferę Marsa.

Po około 15 minutach, na wysokości około 8 kilometrów nad powierzchnią rozwinięty zostanie spadochron hamujący.


Ilustracja 8. Symulacja - otwarcie spadochronu.

Na wysokości około 100 metrów odpalone zostaną silniki hamujące oraz napełnione poduszki gazowe amortyzujące ostatnią część lądowania – bezpośrednie przyziemienie.


Ilustracja 9. Symulacja - hamowanie silnikami rakietowymi.

Po całkowitym napełnieniu poduszek gazowych, trwającym około 8 sekund, próbnik zostanie uwolniony z uwięzi i swobodnie opadnie na powierzchnię.


Ilustracja 10. Symulacja - poduszki gazowe amortyzujące lądowanie (upadek).

Odbijając się od powierzchni, pokonają jeszcze kilka kilometrów, by w końcu znieruchomieć i przejść do fazy otwarcia zabezpieczeń. Uwolniony łazik, po około trzech godzinach od chwili wejścia w atmosferę, zjedzie z platformy i podobnie jak Sojuner w misji Pathfinder rozpocznie badania.


Ilustracja 11. Symulacja - MER opuszczający moduł lądownika.

Oba pojazdy są zbudowane identycznie.


Ilustracja 12. Najważniejsze urządzenia.

ANCAMKamera (stereo) wysokiej rozdzielczości do wykonywania zdjęć badawczych. Maksymalna rozdzielczość 1024x1048 pikseli. Możliwość uzyskiwania zdjęć trójwymiarowych. Podstawowe narzędzie obserwacji.

NAVCAM – Kamera (stereo) służąca do nawigacji.

FRONT HAZCAM – Kamera (stereo) do wykrywania przeszkód na drodze pojazdu marsjańskiego, także służąca nawigacji.

IDD – Automatyczne ramie z zamontowanymi instrumentami badawczymi.

IN-SITU INSTRUMENTS – Instrumenty badawcze (MI – mikroskop, RAT – urządzenie do ścierania powierzchni skał, MB – Spektrometr Mossbauera, APXS – Spektrometr Rentgenowski).

Mikroskop (Microscopic Imager) służyć będzie do wykonywania zdjęć badanych próbek w przybliżeniu.

Urządzenie ścierające (RAT) służyć będzie do ścierania powierzchni badanych celem dostania się instrumentów badawczych do jego niższych warstw. RAT będzie zdolny do tworzenia otworów o głębokość do 5 milimetrów i średnicy 45 milimetrów.

Spektrometr Mossbauera – MB – badać będzie próbki na zawartość żelaza. Tworząc charakterystykę jąder atomowych żelaza występującego na Marsie z użyciem izotopu kobaltu.

Spektrometr Rentgenowski (APXS) pozwoli na badanie zawartości takich pierwiastków jak: magnez, mangan, chrom, tytan, potas, glin, wapń, krzem, żelazo, sód, fosfor, siarka i chlor oraz tlenu i wodoru.

PMA – Teleskopowy wysięgnik z kamerami Pancam i Navcam oraz miniaturowym Spektrometrem Termicznym. Zadaniem Spektrometru Termicznego będzie badanie otaczającego terenu w paśmie podczerwieni. Jego wynikiem będą pomiary temperatury, ilość ciepła absorbowana przez twory geologiczne (np. skały) oraz profile termiczne atmosfery marsjańskiej.

SOLAR ARRAYS – Panele baterii słonecznych.

HGA – Antena wysokiego zysku.

LGA – Antena niskiego zysku.

Anteny HGL iLGL służą do przesyłania danych na Ziemię. Pojazdy MER mają możliwość bezpośredniego przesyłania danych na Ziemię, jednak w przypadku problemów mogą wykorzystać będące na orbicie Marsa orbitery z poprzednich misji badawczych, jako „stacji przekaźnikowych” w transmisji MER – Ziemia.

WEB – Urządzenia utrzymujące odpowiednią temperaturę pracy „łazika”.

ROCKERY / BOGIE MOBILITY SYSTEM – System umożliwiający poruszanie się.

CAPTURE / FILTER MAGNETS – Przyrząd do zbierania próbek pyłu magnetycznego.




Miejsce lądowania obu pojazdów nie są przypadkowe. Zostały wybrane (spośród 155) celem realizacji badań mających przynieść najciekawsze wyniki. I tak Spirit ma wylądować w kraterze o nazwie Gusev (średnica 150 km) w dolinie Ma'adim. Wybór tego miejsca jest dość ciekawy, gdyż dotychczasowe analizy zdjęć tego obszaru pozwalają przypuszczać, iż jest to teren po wyschniętym zbiorniku wodnym. A jeżeli tak jest faktycznie, to miejsce to powinno być obfite w różnego rodzaju osady i minerały charakterystyczne właśnie dla wyschniętych zbiorników.


Ilustracja 13. Zdjęcie miejsca lądowania - krater Gusev.

Opportunity ma wylądować na Równinie Meridiani – przeciwległa strona planety. Teren płaski, pozbawiony większych głazów i kraterów, monotonny, lecz jak pokazały badania wykonane przez Mars Global Surveyor bogaty w hematyt. Hematyt jest minerałem zawierającym żelazo i powstającym głównie na terenach obfitujących w ciekłą wodę.


Ilustracja 14. Zdjęcie miajsca lądowania - Równina Meridiani.

Badanie powierzchni Równiny Meridiani ma na celu poszukiwanie pośrednich śladów świadczących o występowaniu w przeszłości wody w stanie ciekłym.

Jak widzimy, podstawowym celem misji MERM jest wykonanie badań dotyczących przeszłości geologicznej Marsa z głównym naciskiem na poszukiwanie śladów występowania w przeszłości wody. Ponadto zaplanowane eksperymenty naukowe dostarczą także informacji na temat ewentualnego istnienia śladów życia występującego w przeszłości (dzięki badaniom ewentualnych osadów powstałych w środowiskach wodnych), charakterystyk klimatu marsjańskiego oraz kolejnych informacji na temat geologii warstw powierzchniowych, uzupełniając w ten sposób dane uzyskane w poprzednich misjach badawczych. Badania terenowe odbywać się będą w sposób półautomatyczny, tj. po wstępnej penetracji terenu przyległego do lądownika, naukowcy skierują łazik do wybranego obszaru celem wykonania szczegółowych badań, które to badania łazik wykona samodzielnie. Tak uzyskane dane zostana przesłane na Ziemię celem dalszej analizy. Uzyskane wyniki analiz i badań przybliżą nas do odpowiedzi na nurtujące od lat pytanie w kwestii istnienia wody i życia w przeszłości na planecie MARS. Zbierane informacje pozwolą także na lepsze przygotowanie się do misji załogowej.


Autor: Tomasz Śliwka

Zamieszczone ilustracje pochodzą z materiałów prasowych NASA
Źródła: NASA, JPL, Astro-Nautilus.




Ogólne pytania proszę kierować pod adres: kontakt@marssociety.pl
Copyright © The Mars Society 1998-2003
" Ziemia jest kolebką ludzkości, lecz nikt
nie pozostaje w kolebce do końca życia. "
-- Konstanty Ciołkowski, 1895

PRZYŁĄCZ SIĘ DODAJ DO ULUBIONYCH NAPISZ DO NAS FAQ