Astronautika: misije

Orbitalni modul TGO međuplanetarnog aparata "Egzo Mars 2016" uspešno je dospeo na orbitu oko Marsa. Nažalost, kontakt sa lenderom "Skjapareli" (Schiaparelli) je izgubljen samo minut pre spuštanja na površinu Crvene planete.

Kakva drama na Marsu! Taman smo juče slavili uspehe kineske i ruske kosmonautike, i sa velikom nadom očekivali vesti o finalnoj fazi evropsko-ruske misije "Egzo Mars 2016". Signal sa lendera "Skjapareli" izgubljen je neposredno pred kontakt sa površinom, dok je orbitalni modul TGO uspešno dospeo na orbitu oko Marsa, tako da je misija "Egzo Mars 2016", u ovoj etapi, završena polovičnim uspehom.

Hajdemo prvo da opišemo misiju TGO.

Devetnaestog oktobra, orbitalni modul TGO je obavio uspešan manevar kočenja i prelaska na razvučenu eliptičnu orbitu oko Marsa. Motor kosmičkog aparata je uključen u 13:05 č (po Griniču) i radio 139 minuta i smanjio brzinu i smer kretanja TGO na oko 1,5 km/s. To je bilo dovoljno da modul bude zahvaćen gravitacionim poljem Marsa i da TGO pređe na orbitu oko Crvene planete. Stručnjaci Evropskog centra kosmičkih operacija (ESOC) u Darmštatu (Nemačka) primaju podatke sa modula TGO i nastavljaju sa proverom rada njegovih sistema.    

A šta se desilo sa lenderom "Skjapareli"? Kao što smo javljali, lender mase 577 kilograma se odvojio 16. oktobra u 14:42 č po Griniču od orbitalnog modula i, dva dana kasnije, slobodnom putanjom uleteo u atmosferu planete. To se desilo 107 minuta posle početka operacije kočenja orbitalnog modula TGO. Dok je lender "Skjapareli" ogromnom brzinom leteo kroz atmosferu, prijem njegovih signala je tekao prema evropskom aparatu "Mars ekspres" koji već trinaest godina kruži oko Crvene planete i modulu TGO aparata "Egzio Mars 2016". Takođe, indijski radioteleskop koji je eksperimentalno uključen u prateću mrežu ove misije, primao je signale sa lendera.

ExoMars Schiaparelli lander ESA 1024x675

Glavne operacije spuštanja lendera "Skjapareli"

Sedamdeset i pet minuta pred ulazak lendera u atmosferu, veza sa njim je uspostavljena preko najvećeg radio teleskopa na svetu tipa iterferometra (GMRT) blizu Pune, u Indiji. Aparat je brzinom od 21 000 km/č ušao u gornje slojeve atmosfere u 14:42 č po Griniču, na visini od 121km i nastavio spuštanje. U tim trenucima, usled ogromne brzine i gustine atmosfere, lender je bio izložen najvećim termodinamičkim naprezanjima koja je na sebe preuzeo toplotno-zaštitni ekran na donjem delu lendera. Ona su trajala minuta i 12 sekundi, posle čega je lender bio na 45 km i kretao se brzinom od 19000 km/č.

Na visini od 11 km, 3 min i 21 sekundu po ulaska u atmosferu, pri brzini od 1700 km/č otvoren je padobran, a 40 sekundi kasnije, pri brizni od 320 km/č na 7 kilometra odbačen je toplotno-zaštitni štit.

paracadute2.900x600

 

Odvajanje toplotnog ekrana

 

Na visini od 1200 metara odbačen je padobran, a sto metara kasnije, pri brzini od 250 km/č uključeni su retroraketni motori koji su nastavili da usporavaju spuštanje lendera. Oni su trebali biti isključeni na oko dva metra iznad tla, kada je brzina smanjena na samo 4 km/č, tako da je lender trebao sa te visine sekundu kasnije praktično da slobodno "padne" na površinu brzinom od 10 km/č, ali uz zaštitu lomljive amortizacione strukture koja je na sebe trebala da preuzme svu kinetičku energiju udara i sačuva lender od oštećenja.

Međutim, samo minut pre kontakta sa površinom, veza je naglo prekinuta. Pokušaji da se kontakt sa lenderom ponovo uspostavi ostali bez uspeha. Stručnjaci koji su radili na razradi operacija spuštanja su programirali seriju takozvanih "radio-prozora" tokom kojih je prijem signala sa lendera trebao da bude obezbeđen tokom praktično svih operacija spuštanja. U to su uključeni evropski aparat "Mars ekspres" i američki orbiteri MRO i MAVEN. Takođe, indijski teleskop GMRT (koji održava vezu sa indijskim marsijanskim aparatom "Mangaljan"), bio je uključen u prateću mrežu. Takođe, deo signala je primljen i upisan u memorijski sistem TGO, tako da sada stručnjaci u ESOC-u pomno analiziraju sve prikupljene informacije da ustanove šta se desilo sa "Skjaparelijem".

Ukoliko je, kojim čudom aparat meko sleteo na Mars, njegove akumulatorske baterije imaju dovoljno kapaciteta da održavaju lender u životu od tri de deset dana, tako da će stručnjaci u ESOC-u do tada uporno pokušavati da uspostave vezu sa "Skjaparelijem". Iako je njegova primarna misija bila da posluži kao demonstrator tehnologija spuštanja na Mars, na lenderu se nalazi skromna naučno-merna aparatura. 

Znači, veza je izguljena minut pre sletanja, u periodu kada su trebale da budu obavljene dve kritične operacije - odbacivanje padobrana (31 sekunda pre kontakta) i početak rada retroraketnih motora (koji su stupili u dejstvo 30 sekundi pre dodira tla). Kako je toplotni ekran odbačen dva minuta pre planiranog kontakta sa tlom, njegovo odvajanje se može izbaciti sa spiska mogućih faktora neuspeha misije lendera "Skjapareli". Kako je odbacivanje padobrana prečnika 12 m daleko složenija operacija od trenutka početka rada retroraketnih motora, najverovatnije je tom prilikom došlo do oštećenja lendera. Naime, padobran se odvaja skupa sa poklopcem koji se nalazi iznad samog lendera, tako da se on ne odvaja samostalno, već skupa sa poklopcem. A ispod poklopca je gornji deo lendera na kome se, između ostalog, nalaze antene telekomunikacionog sistema. Dali je tom prilikom došlo do oštećenja antena, pitanje je na koje tek treba da se odgovori.

 

jettonised.900x600

Trenutak odvajanja padobrana

Ne treba isključiti i da je možda u zoni sletanja bila veća koncentracija prašine u atmosferi (pritisak na površini odgovara atmosferskom pritisku na Zemlji na visini od 37 km), što se moglo odraziti na njegove performanse. Takođe, čestice prašine su mogle da dovedu do elektrostatičkih pražnjenja i oštećenja elektronike telekomunikacionog sistema. Konačno, mogući uzrok je i nepravilan rad retroraketnih motora koji, ili nisu uspeli da razviju maksimalnu snagu, ili je došlo do nepravilne preraspodele njihovih kočećih impulsa. U oba slučaja lender "tvrdo" sleće na Mars, i razbija se. 

 

7936910 1x1 700x700Dali je nepravilan rad retroraketnih motora doveo do gubitka lendera 

Mesto spuštanja "Skjaparelija" je u oblasti Meridiani Planum, relativno blizu američkog rovera "Oportjuniti". Njegove kamere su bile usmerene prema delu neba gde je lender treba da se kreće, tako da će u pokušaju odgonetanja tajne gubitka lendera, stručnjaci takođe koristiti, koliko je to moguće, i snimke sa malog američkog rovera.             

Podsećamo da je decembra 2003. evropski lender "Bigl-2" (Beagle), takođe izgubljen u završnoj etapi spuštanja na Mars, tako da Crvene planeta, za razliku od orbitalnih aparata, nije gostoljubiva prema evropskim lenderima.  

Misija "Egzo Mars 2016" je zajednički poduhvat Evropske (ESA) i ruske kosmičke agencije ("Roskosmos"), prvi u seriji budućih potencijalnih međuplanetarnih misija. Aparat koji je najvećim delom projektovan i izrađen u državama članicama ESA-e, dok je nekoliko naučnih pribora ruskog porekla, je lansiran sa Bajkonura marta 2016. pomoću ruske rakete-nosača "Proton-M". Posle 226 dana i 500 miliona prevaljenih kilometara na transplanetarnoj putanji, "Egzo Mars 2016" je 17. oktobra stigao nadomak Marsa. Dok je lender, po svemu sudeći izgubljen, orbitalni modul TGO je dospeo na orbitu oko Marsa. U narednim mesecima, TGO će preći na kružnu orbitu, a naučna misija treba da započne za 12 meseci, oktobra 2017. 

Sledeća evropsko-ruska misija je "Egzo Mars 2020" koja uključuje ruski lender i evropski rover koji će nositi bušilicu sposobnu da izvadi uzorke tla sa dubine od dva metra i u maloj laboratoriji rovera obavi njihovu biohemijsku analizu. 

 

 

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži