You are currently viewing ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗ ΣΤΟΝ ΑΡΗ – ΓΙΑΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟΣΟ ΔΥΣΚΟΛΗ;

ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗ ΣΤΟΝ ΑΡΗ – ΓΙΑΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟΣΟ ΔΥΣΚΟΛΗ;

Σε μερικές ώρες η NASA θα προσπαθήσει να προσεδαφίσει το ρομποτικό όχημα Perseverance Mars Rover στον Κόκκινο Πλανήτη. Το ποσοστό επιτυχίας είναι 40% – πάνω από τις μισές αποστολές που το επιχείρησαν απέτυχαν. Γιατί είναι τόσο δύσκολο να προσεδαφιστούμε στον Άρη;

Για να είμαστε ακριβείς η ίδια η NASA έχει ένα εξαιρετικό ποσοστό επιτυχίας, με 8 στις 9 επιτυχημένες προσεδαφίσεις. Το συνολικό ποσοστό πέφτει καθώς Ρωσία (και πρώην Σοβιετική Ένωση) και Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος έχουν από 8 και 2 αποτυχημένες προσπάθειες αντίστοιχα. Οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι η μόνη χώρα που έχει στείλει επιτυχώς διαστημοσυσκευές στην επιφάνεια του Άρη.

Δείτε το παρακάτω βίντεο που θα περιγράψουμε παρακάτω: Είσοδος, Κάθοδος, Προσεδάφισης. Η όλη διαδικασία διαρκεί 7 λεπτά – “επτά λεπτά τρόμου” πριν ένα σκάφος φθάσει με ασφάλεια στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη.

Από την κορυφή της ατμόσφαιρας το σκάφος φτάνει στην επιφάνεια σε 7 λεπτά. Μα απαιτούνται 11 λεπτά ώστε το σήμα να φτάσει στη Γη. Όταν δηλαδή λάβουμε σήμα ότι ξεκίνησε η διαδικασία, από την κορυφή της ατμόσφαιρας, …το σκάφος έχει ήδη προσεδαφιστεί η συντριβεί. Επτά λεπτά για να μειώσουμε ταχύτητα από τα 20.000 χιλιόμετρα την ώρα στο μηδέν. Το φρενάρισμα σε ένα τόσο σύντομο χρονικό διάστημα είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί ακρίβεια και τέλειο συγχρονισμό. Και το σκάφος πρέπει να τα κάνει όλα μόνο του.

Σχηματική απεικόνιση της διαδικασίας προσεδάφισης στον Άρη. Credit: BBC

ΕΙΣΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

Κατά τη διάρκεια των επτά μηνών ταξιδιού στο διάστημα, μικρές διορθώσεις τις πορείας έχουν εξασφαλίσει ότι το σκάφος θα εισέλθει στην ατμόσφαιρα του Άρη ακριβώς στο σωστό σημείο, με ακριβώς την απαιτούμενη γωνία – περί τις 12 μοίρες. Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι 100 φορές αραιότερη από αυτή της Γης. Αρκετά πυκνή ώστε να καταστρέψει το σκάφος αν δεν την αντιμετωπίσεις, όχι όμως ικανή να επιβραδύνει ικανοποιητικά την ταχύτητα εισόδου.

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΣΠΙΔΑ

Λόγω της τριβής με την ατμόσφαιρα η ταχύτητα μειώνεται από τα 20.000 km/h στα 1.600 km/h, μέσα σε δύο λεπτά, ενώ η εξωτερική θερμοκρασία ανεβαίνει στους 1.300 βαθμούς Κελσίου. Στο πίσω μέρος του καλύμματος πυροδοτούνται συνεχώς μικροί προωθητήρες, ρυθμίζοντας τη γωνία και την κατεύθυνση, σε μία τεχνική “κατευθυνόμενης εισόδου” ώστε το σκάφος να παραμείνει στην πορεία του προς το καθορισμένο σημείο προσεδάφισης.

ΑΛΕΞΙΠΤΩΤΟ

Περί τα 11 km πάνω από το έδαφος, ένα μεγάλο αλεξίπτωτο ανοίγει και στη συνέχεια η θερμική ασπίδα αποβάλλεται. Το όχημα εκτίθεται για πρώτη φορά στην ατμόσφαιρα του Άρη και το ραντάρ στέλνει πλέον σήματα στην επιφάνεια υπολογίζοντας το υψόμετρο. Ενώ μια ειδική κάμερα αναγνωρίζει σε πραγματικό χρόνο χαρακτηριστικά της επιφάνειας και ο υπολογιστής τα συγκρίνει με χάρτη που διαθέτει, ώστε να καθορίσει ακριβώς προς τα που κατευθύνεται το σκάφος – μια τεχνολογία που θα εφαρμοστεί για πρώτη φορά και ονομάζεται “Terrain-Relative Navigation”.

ΠΥΡΑΥΛΟΙ

Στην λεπτή αρειανή ατμόσφαιρα το αλεξίπτωτο μπορεί να επιβραδύνει το σκάφος μέχρι τα 320 χιλιόμετρα την ώρα. Το όχημα πρέπει τώρα να απελευθερωθεί από το αλεξίπτωτο, δύο χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος, και να συνεχίσει την κάθοδο επιβραδύνοντας περαιτέρω με πυραύλους.

ΙΠΤΑΜΕΝΟΣ ΓΕΡΑΝΟΣ

Καθώς το όχημα επιβραδύνει στην τελική ταχύτητα καθόδου των 2,7 χιλιόμετρων την ώρα ενεργοποιεί τον Ελιγμό Ιπτάμενου Γερανού (Skycrane Maneuver). Δώδεκα δευτερόλεπτα πριν την προσεδάφιση, περί τα 20 μέτρα πάνω από την επιφάνεια, η κάψουλα καθόδου κατεβάζει το όχημα με καλώδια μήκους 6,4 μέτρων. Στο μεταξύ το όχημα ξεδιπλώνει τις ρόδες του παίρνοντας θέση για την προσεδάφιση.

ΠΡΟΣΕΔΑΦΙΣΗ

Μόλις το όχημα αισθανθεί ότι οι ρόδες ακούμπησαν στο έδαφος, κόβει γρήγορα τα καλώδια που το συγκρατούν με την κάψουλα καθόδου. Αυτό ελευθερώνει την κάψουλα ώστε να πετάξει μακριά για τη δική της ανεξέλεγκτη προσεδάφιση σε ασφαλή απόσταση από το όχημα.

Το μέρος προσεδάφισης του Perseverance Mars rover – Μέσα στον κρατήρα Jezero, μπροστά από το δέλτα ενός αρχαίου ποταμού. Το όχημα θα κατευθυνθεί στη συνέχεια προς τα πάνω στην κοιλάδα που κόβει το χείλος του κρατήρα. Το Perseverance Mars rover θα προσεδαφιστεί κοντά στο δέλτα για να αναζητήσει στοιχεία για το εάν υπήρχε ζωή στο παρελθόν στον Άρη και για να συλλέξει δείγματα που θα φέρει πίσω στη Γη επόμενη αποστολή. Τα δέλτα σχηματίζονται όταν η ροή ενός ποταμού επιβραδύνεται όταν συναντά στάσιμο νερό, προκαλώντας την εναπόθεση ιζημάτων. Στη Γη, τα δέλτα είναι άριστοι τόποι για τη συγκέντρωση και διατήρηση στοιχείων για τη ζωή, καθιστώντας αυτό το δέλτα στον Άρη ιδανικό στόχο. Η εικόνα αποτελεί σύνθεση εικόνων από το Orbiter Mars Reconnaissance και έχει ανάλυση 6 μέτρων ανά pixel. Ο μεγάλος κρατήρας στο δέλτα έχει διάμετρο περίπου 1 χιλιόμετρο. Credit: NASA/MSSS/USGS

ΣΗΜΕΙΩΣΤΕ ΤΗΝ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 18 Φεβρουαρίου 2021 στις 22:55 — “Επτά λεπτά Τρόμου” η Είσοδος, Κάθοδος και Προσεδάφιση του Perseverance Mars Rover θα μεταδοθούν ζωντανά από τη NASA εδώ: https://www.youtube.com/nasa

Κώστας Σακκάς

Asto Tours Greee

Planetarium on The Go

Φέρνουμε τον έναστρο ουρανό σε εσάς!