Astronautika: misije

Polovinom maja u svetu astronoma zvonilo je glasno na uzbunu - Marsov rover "Spirit" upao je u nevolju! Bukvalno. Svih pet njegovih točkova (šesti odavno ne radi) upalo je do osovina u mekani pesak, što je dovelo do toga da rover legne na trbuh. Pored toga, u aprilu je imao amneziju, pa se potom brodski kompjuter sâm resetovao, pa nije hteo da se „probudi" u vreme planirane komunikacije sa Pasadenom ... sve sam problem za problemom.

Znam da su i "Spirit" i "Opportunity" daleko nadmašili planirani rok trajanja, i da su svi podaci i slike koje i dan-danas dobijamo od njih čist ćar. Možda će novi Nasin rover, planiran za lansiranje 2011. godine, a koji je na nedavno završenom konkursu dobio ime "Curiosity"[1], uspeti da ih zameni ako ovi budu otkazali.

Znam i da su u Rusiji u toku pripreme i testiranje ljudi za let na Mars (Mars500), a da ESA s nestrpljenjem čeka rezultate ...

Ipak, znam i siguran sam u to da će novonastala globalna financijska kriza SIGURNO uneti mnoge i bolne promene i redukcije ne samo u svemirskom programu Nase vezanom za Mars, već i u svim velikim svemirskim projektima koji odnose stotine i stotine miliona dolara po misiji.

Da će da dođe do ovoga, bilo je vidljivo odavno, jer se dobro sećam da je još pre desetak godina, predosetivši gibanja, Nasa izvršila radikalni zaokret i objavila da će napustiti finansiranje svih velikih i skupih projekata, a baciti akcenat na male[2], visokosofistikovane i širokofokusirane, low-cost misije. Bačen je akcenat na visoku tehnologiju, veštačke materijale, brojnije privatne kooperante, i štednju u svakom pogledu. Tako su počele da se prave male, lagane i jeftine letilice[3], često ispod 400 kg, sa jonskim motorima, atomskim baterijama, i sličnim umotvorinama. Čak su i neke letilice koje su završile svoje primarne misije i letele zaboravljene u svemiru dobijale nove zadatke i ciljeve, sve u pokušaju da se Agenciji uštedi neka crkavica.

Jedan od interesantnih pokušaja Nase da uštedi svoje od Senata teško iskamčene zelene novčanice jeste i jedan veliki program koji je trebalo da na delu pokaže sposobnost čelnika ove nacionalne asocijacije da se nose sa novim vremenom. Početkom novog milenijuma predloženo je da se formira Mars Scout Program.

Prva letilica iz novog programa bio je "Phoenix", robotizovana sonda Univerziteta Arizona, čiji je lender (zbog štednje) preuzet od tada upravo otkazane misije Mars Surveyor. „Phoenix" je lansiran 4. avgusta 2007. Cilj mu je bio potraga za mikroživotom na crvenoj planeti i praćenje tragova vode na površini.

Među brojnim predlozima za Scout Program, Nasa je 8. januara 2007. kao finaliste izabrala dve misije, koje su trebale da nastave Scout Program i za koje su već bile obezbeđene pare.

Druga letilica iz programa trebalo je da poleti 2011. ali je zbog nekih otkrivenih mahinacija u Nasi (sukob interesa!) otkazana navodno za još dve godine. Odlukom direktora Nase od 15. septembra 2008. misija MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) preimenovana je u „Mars Scout 2013", a njen budžet (planiran 2007) od $470 miliona znatno je skresan[4]. Ako uopštre i dođe do lansiranja, čak će i noseća raketa da bude jeftina i predmet štednje, jer će biti iskorišćena stara raketa Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) iz 1990. godine, koju je velikodučno ponudilo Ministarstvo odbrane. Veruje se da će to biti sledeća sonda iz porodice Mars Scout. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/jan/HQ_07003_Mars_missions.html

Do skora se kao potencijalni kandidat pominjala i misija „Great Escape", čiji bi cilj bio utvrđivanje osnovnih procesa koji su upravljali evoluciju Marsove atmosfere i dinamičkih procesa koji danas postoje u njenim gornjim slojevima. Direktor misije bi bio dr Alan Stern i tim koji danas vodi misiju „New Horizons".

Među finalistima glasanja 2007. godine bile su i misije koje će možda nekada (a verovatno nikada) u budućnosti dobiti šansu. To su bile sledeće misije:

-         Mars Volcanic Emission and Life Scout (MARVEL) - MARVEL bi trebalo da bude zapravo jedan orbiter, čiji su delovi, instrumenti i funkcija bazirani na letilici „2001 Mars Odyssey"[5]. Leteo bi po polarnoj orbiti koja bi bila normalan na ekvator. Glavni instrument bi mu bio solarni okultacioni infracrveni spektrometar[6], čiji bi bio cilj da meri prolazak svetlosti tokom izlaska/zalaska Sunca kroz čestice atmosfere. Time bi trebalo uloviti znakove života, ili bar nekakve biotermalne aktivnosti. Drugi bitan instrumenat bi bio submilimetarski spektrometar, koji bi tragao za površinskom vodom i ostalim tragovima života na tlu.

marvel

MARVEL

-         Aerial Regional-scale Environmental Survey of Mars (ARES) - Ova misija bi trebalo da ponese prvi avion konstruisan za let na Marsu. Ideja je da avion raspona krila od 6,5 metara putem jedne kapsule bude izbačen u atmosferu Marsa, odakle bi se sâm automatski oslobodio kad se spusti na predviđenu visinu. ARES, koga će konstruisati Lockeed Martin Aeronautics i Nasin Lengley Research Center, leteo bi oko 2 sata na visini od oko jednog ipo kilometra (brzinom od oko 450 km/h) uz pomoć raketnor motora na čvrsto gorivo. Tom prilikom bi sakupljao korisne podatke o sastavu tla i atmosfere, i mapirao magnetne anomalije u kori planete. Takođe bi istraživao i izotopske odnose plemenitih gasova, uključujući i kiseonik, ugljenik i azot. Sve ovo bi bilo zabeleženo video kamerama i poslato na Zemlju na analiziranje. Ukupno bi se preletelo preko 500 kilometara.

ulazak

Ulazak u atmosferu, otvaranje padobrana i odbacivanje termalnog štita.

odbacivanje

Odbacivanje termalnog štita, izbacivanje letilice i njeno oslobađanje.

pocetak

Početak i kraj otvaranja repa i otvaranje krila.

avion

Avion je spreman i istraživanje otpočinje...

ares

ARES u punoj veličini i upola manji model spreman za testiranje u aerotunelu. http://marsairplane.larc.nasa.gov/reliability_2.html

http://marsairplane.larc.nasa.gov/reliability_1.html

-         SCIM (Sample Collection for Investigation of Mars) - Ova misija bi trebalo da donese prve uzorke Marsovog tla na Zemlju, i bude prva letilica koja će napraviti kružni put do Marsa, dug oko 3 milijarde kilometara, te da za male pare završi dugoočekivan posao. Plan je strahovit: da brzinom od 24.000 km/h sonda „pikira" kroz Marsovu atmosferu do visine od oko 40 km od ekvatora, pokupi uzorke prašine i atmosfere u kontejner, a onda se vrati i aterira na Zemlju. Da bi se obezbedila što veća količina uzoraka, za godinu dana trajanja misije u planu bi bila dva zaranjanja,. Naučnici bi pevali ako bi uspeli da dobiju više od 11 miliona čestica većih od 2 μm. Svemirska sonda bi u termosima za uzorke nosila isti onaj tip silicijumskog polimernog aerogela koji je 2004. koristio i lovac na čestice komete Wild, sonda „Stardust".

sonda

Sonda će biti tako tempirana da dođe do crvene planete kada na njenoj južnoj hemisferi počinje proleće, „najprašnjavije" doba godine na Marsu. Pre ulaska u atmosferu, odbaciće svoje solarne panele koji se ovde vide. Unutra se uočava i kupasti deo koji će se vratiti na Zemlju.

scim

Umetnička vizija naučničke vizije ulaska SCIM u Marsovu atmosferu. Brzina je oko 6,3 km/s. Planira se da će na Zemlju doneti oko 1.000 cm3 prašine i gasova.

[Četvrti finalista Scout Mission konkursa iz 2007. godine bila je ve' pominjana misija „Phoenix Polar Lender", jedina koja je isfinansirana do kraja i uspešno do sada lansirana.]

Sve vam se ovo čine kao fantastični projekti? Meni da: zamisli, avioni na Marsu! A šta tek reći za neke projekte koji su među 43 predloga ušli među 10 Nasinih favorita. Recimo, ideja da se pošalju baloni na Mars, ili da se pošalju hiljade mikrorobota koji bi istraživali podzemne pećine, ili da se Mars bombarduje a zatim ispituju nastali krateri u potrazi za tragovima života (tipičan način razmišljanja za Amerikance). Možda će nekada ponovo doći bolja vremena, i neki od predloga dobiti šansu da zaživi. Možda neka ideja ili koncept bidu iskorišćeni u nekim budućim projektima, recimo za istraživanje Venere, Evrope , Enceladusa ili Titana ...

Pomenućemo samo neke:

-         Chronos - Planira se da ova misija otpočne na Marsovom severnom polu. Tu bi dva kriobota (termalne bušilice) pokušali da specijalnim elektromotorima (200-375 V) otope led polarne kape i uz pomoć in situ posmatranja i otopljene vode koju bi doneli na površinu prikupe fizičke i hemijske podatke koji bi pomogli shvatanju Marsove klimatske istorije. „Chronos" bi pomogao i razumevanju istorijskih odnosa između morfologije i meteorologije Marsa, a svakako bi mnogo pomogao da shvatimo pod kojim uslovima se formirao led na polovima.

Dubina do koje bi se išlo je nepoznata, ali se pretpostavlja da bi to bilo između 10 i 75 m, a možda i do 100 metara.

led

-         KittyHawk Glider Mission - Ovu misiju bi trebalo da čine tri ili četiri jedrilice raspona krila oko 185 cm i težine manje od 10 kg, koje bi podrobno istražile Marsov ekvatorijalni sistem kanjona Valles Marineris. Jedrilice bi nosile kamere i infracrvene spektrometre. Problemi pred naučnicima su svakako ogromni, počev od toga da će se tamo letilice susresti sa ugljendioksidnom atmosferom, retkom kao ona na visini od 30 km na Zemlji, do toga da je tamo, usled nedostatka magnetnog polja, navigacija praktično nemoguća.

Pošto je nemoguće sve sakupljene podatke slati direktno sa jedrilica na Zemlju, planirana je upotreba i jednog satelita koji bi radio kao relej, a možda i kao mesto za parkiranje.

Mada Nasa nema planove za finansiranje ovih Marsovih letilica, 2002. je diskretno tražila mišljenje stručnjaka o tome. Jedan tim naučnika iz kompanije veterana i pronalazača sa Caltecha, dr Paula MacCreadyja[7], AeroVironment Inc., dao je odličan predlog. Iako je njihovo obrazloženje da će veći broj malih letilica smanjiti rizik od neuspeha misije, a povećati količinu prikupljenih naučnih podataka, mislim da su troškovi za razvoj i realizaciju ogromni te projekat čine nerealnim

-         THOR (Tracing Habitability, Organics and Resources) - Kao i sve navedene, i ova misija je trebalo da bude realizovana 2011. godine. Ideju je dao i razradio Phil Christensen sa Arizona State University sa kolegama iz Nasine Jet Propulsion Laboratory (JPL). Po ugledu na Nasinu misiju „Deep Impact. naučnici su se dosetili da sa dva bakarna projektila tresnu u Mars, i u nastalim kraterima, dubokim najmanje 10 metara, potraže vodeni led ili čak tečnu vodu, a možda i organsku materiju. Misija će da istraži i pojavu metana u atmosferi planete, što su teleskopi sa Zemlje i druge sonde na Marsu već detektovali. Pridruženi orbiter bi odozgo dodatno analizirao kratere i izbačeni materijal i gasove.

Bombardovanje bi bilo izvedeno negde između 30° i 60° geografske čirine, bilo južno ili severno, a možda čak i polovi. U staru je misija koštala preko $450 miliona.

-         Urey - Ovu misiju bi trebalo da čine dva lendera/rovera kadra da izvrše analize neophodne za utvrđivanje starosti stenja. Mesto sletanja je već odabrano - visoravan Cerberus. Cilj naučnika je potraga za neobičnim i specifičnim mineralima koji bi pomogli u upoređivanju nastanka Meseca i Marsa.

Do januara 2007. Nasa je na ovu misiju već potrošila $475 miliona, ali odlaganje lansiranja je zahtevalo još para koje Nasa nema, tako da je i ova misija obustavljena „do daljeg", a naučno i tehničko osoblje raspušteno ili premešteno na druge projekte.

-         Naiades - Misija je dobila ime po nimfi iz grčke mitologije koja živi u rekama, jezerima i izvorima, a cilj misije je potraga za tekućom vodom. U tome bi trebalo da pomognu dva lendera opremljena opremljena niskofrekventnim elektromagnetnim i drugim instrumentima.

-         Pascal - Prava skautska ideja! Misija bi trebalo da postavi mrežu od 18 naučnih meteoroloških stanica po čitavom Marsu, koje bi radile 3-10 Marsovih godina (5,6 - 18,8 naših). Paskalovi instrumenti bi kombinovali podatke dobijene sa akcelerometara i kamera prilikom spuštanja sa onima dobijenim sa tla o pritisku, temperaturi, prozirnosti, brzini vetra i vodenoj pari. Time bi se dobila šira slika o Marsovoj klimi i vremenu koje tamo vlada. Sistem panoramskih kamera na tlu pravio bi slike svakih 30 solova radi praćenja promena tla usled vetrova. Analizom podataka dobijenih iz stanica, koji bi stizali svakih 15 minuta, pružilo bi mogućnost dubljeg razumevanja samog Marsa, a pomoglo bi i u planiranju svih budućih misija Nase na crvenu planetu.

padobrani

kapsula

Kao što se vidi iz priloženog, ljudima u Nasi ne manjka ideja i entuzijazna. Jedino su sredstva u pitanju, a kad će to da se popravi ne zna ni Obama. Bilo je još ideja sa balonima, avionima i sli. ali o tome ću možda više napisati uskoro.

Do tada maštajte i vi i razmislite kakav bi vaš doprinos Scout idejama bio (kad bi vas neko pitao).



[1] Među preko 9.000 predloga žiri je odabrao predlog 12-godišnje Klare Ma iz osnovne škole u Lenaksu.

[2] Treba se setiti da su neke sonde upućene ka Marsu bile gigantske. Recimo, sovjetski „Fobosi", lansirani sredinom 1988., imali su masu od 2,6 tona.

[3]Mars Pathfinder" je koštao ispod $299 miliona, što je tek mrvica sa trpeze nekih prethodnih misija.

[4] Bilo je predviđeno da polete dve letilice paralelno, ali po novom planu biće to samo jedna.

[5] Prva sonda koja je prilikom spuštanja koristila tehniku aerokočenja („aerocapture") Marsove atmosfere. Manevar je trajao nekoliko meseci i puno orbita.

[6] Sličan ovakav instrumenat je za ispitivanje Marsove atmosfere nosile sovjetske sonde „Fobos 1 i 2" još 1988. godine.

[7] Njegova kompanija je specijalizovan za mašine za vazduh, vodu i kopno sa alternativnim pogonom. Osvojio je 1977. nagradu za prvu kontrolisanu letilicu pokretani ljudskom snagom. Napravio je 1998. Pathfinder II, ogromni avion na daljinske komande, koji je dostigao rekordnu visinu od 24,5 km. http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/Pathfinder/Medium/EC97-44138-2.jpg

 


Još nešto interesantno:

Zašto misije na Mars nisu i zašto jesu uspešne

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


 
 leksikon 190


stranica posmatraci2019

CURRENT MOON


tvastronomija18