Astronautika: misije

'Istrajnost' nam je upravo poslao niz slika koje automatski ulaze u istoriju istraživanja svemira. Nakon sletanja na Mars 18. februara 2021, 'Perseverance' je postao peti rover koji je stigao do Crvene planete. To je najnaprednije i najambicioznije vozilo na točkovima ikad poslato na površinu druge planete, a ujedno i kosmoplov koji je nosio najviše kamera za dokumentovanje svog sletanja (o tome sam već nešto napisao). I ne samo kamere, nosio je i mikrofon, koji nije prvi na Marsu, ali je prvi koji je uspeo da snimi zvuk vetra direktno iz atmosfere. Rezultat ovog audiovizuelnog prikaza je ogromna količina slika i videozapisa koji su polako pristigli s Marsa poslednjih dana do danas i objavljeni su u javnosti. Neki videozapisa su prosto spektakularni i kombinovani su radi stvaranja ovakvog umetničkog dela:


https://youtu.be/4czjS9h4Fpg

Da sedneš na dupe! Video započinje sekvencom otvaranja padobrana na visini od 12 km, koji je sa svojih 21,5 metara najveći u povesti istraživanja Marsa. Jedan od delova misije 'Mars 2020' koji je inženjerima zadao najviše glavobolja bio je upravo padobran, koji je zbog veće težine rovera morao da bude veći od 'Curiosityjevog' (MSL), ali istovremeno, nije smeo da zauzima veću zapreminu[1]. Na video snimku možemo da vidimoi oslobađanje i naknadno naduvavanje kupole pri nadzvučnoj brzini (oko 1600 km/h). Jedan od fragmenata koji leti u prvom kadru, zapravo je zaštita s jedne od pomoćnih antena, srećom bez posledica. Prvi put smo videli kako se padobran otvara u vanzemaljskoj atmosferi.


2
https://twitter.com/i/status/1363930708385882113


https://youtu.be/aJNBcyWsARg

4
Padobran 'Perseverancea'. Boje kriju kod koju znači 'Dare Mighty Things'.

Video se nastavlja sekvencom spuštanja na površinu, snimljenom zahvaljujući kameri smeštenoj na šasiji rovera, slično kao što je MARDI kamera zabeležila spuštanje 'Curiositija' 2012. Vidi se ljuljanje nastalo tokom faze spuštanja padobranom i kako ove oscilacije prestaju kada se odvoji sletni stepen sa roverom. Nije objašnjeno kako je to postignuto, ali nema sumnje da je tu neki moćni softver obavio posao[2].

Jasno je vidljiv manevar izbeganja sudara sa leđnim termoštitom (bachshell) sa padobranom i, u završnoj fazi, možemo da vidimo prašinu koju podižu mlaznice motora sletnog stepena.

5
https://twitter.com/i/status/1363931948171882500


https://youtu.be/O5lyA6FQArw

8
Gornji video je snimila kolor kamera RDC (Rover Downlook Camera). Kamera je imala 80 grama, horizontalno vidno polje je bilo 35º ± 3º, žižina daljina 9,5 mm, a snimala je oko 260 sekundi.

9
Odbacivanje termoštita je izvedeno na visini od 9,5 km od površine. To je bio prvi pogled nove letilice na površinu Marsa.

No ono što je zaista šokantno, to je poslednji deo, koji fiksira manevar nebeske dizalice, snimljen kamerom na sletnom stepenu usmerenom prema roveru i, istovremeno, drugom kamerom na roveru, usmerenom ka sletnom stepenu.

10
https://twitter.com/i/status/1363932139885105154

Spe-kta-ku-lar-no. Video prikazuje postavljanje rovera ispod sletnog stepena kada je započeo manevar Sky Cranea, iliti nebeske dizalice. 'Perseverance' se našao obešen uz pomoću tri najlonske sajle dužine 7,6 metara i električnog kabla koja je povezivao stepen sa roverom s roverom. Stepen se spuštao konstantnom brzinom od oko 2,7 km/h zahvaljujući radu 4 od 8 raspoloživih hidrazinskih motora. Ovaj je elektro-kabl je bio zadužen za svabdevanje strujom i kontrolu kontrolu sletnog stepena (iako ima vlastiti računar, njime su upravljala dva redundantna računara rovera). Slike koje smo upravo idjeli poslate su kroz ovaj kabl kako bi se sačuvale u memoriji 'Perseverancea' pre odvajanja stepena koji se srušio nedugo nakon toga 150 metara dalje. Sledeća slika – koja prikazuje 'Curiosity' / MSL – prikazuje konfiguraciju tokom manevra nebeske dizalice i služi za razumevanje onoga što smo videli u videozapisima:

11
Rover tokom manevra Sky Crane.

Bez sumnje, najupečatljiviji je video-spot spuštanja snimljen sa rovera. Oseća se ljuljanje rovera koji visi ispod stepena (iako je ono što se ljuljalo zapravo bilo vozilo a ne stepen, naravno). Mnogi su se iznenadili jer se izduvni gasovi motora ne vide, ali ne zaboravimo da je sletni stepen koristio monopropelantni pogonski sistem na bazi hidrazina, bez oksidatora koji izaziva sagorevanje (za ovo gorivo oksidator bi bio diazotni tetroksid). Izduvni proizvodi ovog sistema su azot i vodonik, dva providna gasa. Takođe, ne zaboravimo da su ispusti raketnih motora u vakuumu ili u oskudnim atmosferama bez kiseonika, poput Marsove, vrlo neugledni. Nažalost, bioskopi su nas razmazili. S druge strane, u to vreme su radila samo 4 od 8 motora (ona sa mlaznicama usmerenim u stranu).

12
Sletni stepen gledan sa rovera.

13
Rover gledan sa sletnog stepena.

14
Manevrisanje Sky Cranea.

15
Manevar dizalice snimljen sa sletnog stepena.


https://youtu.be/lU8TJF-OsoQ

Sve ove slike su snimljene sistemom EDLCAM, koji je uključivao četiri seta komercijalnih kamera. Tri redundantne kamere PUC (Parachute Uplook Cameras), smeštene na padobranskom nosaču leđnog zaštitnog oklopa (backshell), snimile su otvaranje padobrana. RDC kamera (Rover Downlook Camera), ekvivalent MARDI, snimala je spuštanje na površinu brzinom od 30 fps (frejmova u sekundi) sa dna rovera, dok je kamera DDC (Descent stage Downlook Camera) zakaćena za sletni stepen i usmerena nadole odradila svojih 12 fps snimajući rover kako se spušta Sky Cranea. Kamera RUC (Rover Uplook Camera) bila je zadužena za snimanje sletnog stepena (30 fps) sa vrha rovera. Kao zanimljivost, EDLCAM sistemom je upravljao običan komercijalni PC računar sa 'Intel Atom®' procesorom pod 'Linuxom'. Iako i 'Ingenuity' takođe ima open-source_software, on je za sada u hibernaciji, pa možemo reći da je ovo prvi put da se 'Linux' koristi na površini Marsa.

18
EDLCAM
 kamere na 'Marsu 2020' koje su snimale sekvence spuštanja i sletanja.

19
Vreme i dužima rada (fps) za svaku kameru (Maki et al.)

20
RUC
 kamera je snimala sletni stepen sa rovera. Najvažniji zadatak joj je bio da snimi otvaranje padobrana. Konstruktivno, identična je sa kamerama PUC i RDC (80 gr). Zanimljivo je da je ostala upravljiva nakon spetanja, ali da nije konstruisana da izdrži Marsovo okruženje.

21
DDC
 kamera je snimala rover sa sletnog stepena. Nakon što je snimila oko 900 slika, odbačena je sa Sky Craneom.

Ako ti se čini da ovo nije dovoljno impresivno, ne idi – ima još. Osim slika, EDLCAM sistem je mogao da snima i zvuk zahvaljujući mikrofonu. Tako je, prvi mikrofon koji je radio na Marsu. Želiš da čuješ kako zvuči vetar u krateru Jezero? Slušaj pažljivo:

22
Evo linka
. Ako nisu verovali da je Armstrong sleteo na Mesec već je sve režirano u studiju, šta reći na ovo?

23
Pozicija mikrofona.

24
Detalj mikrofona.

Slažem se, zvuk nije spektakularan, ali činjenica da vetrić na stranoj planeti zvuči tako poznato čini mi se kao nešto čarobno, a da ne pominjemo tehnologiju koja je bila potrebna za uživanje u tim zvukovima (zapravo vetar zvuči mnogo ozbiljnije zbog slabe gustine atmosfere). Ovaj mikrofon – model DPA 4006 – radi na frekvenciji od 48 kHz, digitalizovan u 24 bita (drugi mikrofon koji koristi francuski instrument SuperCam biće aktiviran kasnije). Nažalost, tokom EDL faze nije bilo moguće snimanje. Ako nastavi da radi, pokušaće se sa snimanjem zvukova koje prave instrumenti 'Perseverancea' (posebno MOXIE-a).

25
Jedan od točkova rovera snimljen HazCam kamerom.

S druge strane, nakon kontroverzne suše slika koja je trajala nekoliko dana, sada imamo prve 'real' slike koje je 'Perseverance' poslao. Do sada smo mogli da uživamo jedino u slikama s navigacionih kamera HazCam, koje su, iako puno bolje od onih na 'Curiosityju', ipak smeštene preblizu tla. Roverov jarbol je sada u uspravnom položaju i sada kamere NavCam mogu da počnu da skeniraju krajolik.

26
Jedna od NavCama je slikala rover. U pozadini se vidi delta Jezero i, još dalje, rubovi kratera.

27
Tlo uz rover.

28
Vidimo zonu oko rovera očišćenu mlazovima gasova iz motora sletnog stepena.

29
Pogled na palubu rovera i robotsku ruku.

30
Prva panorama snimljena zahvaljujući kamerama NavCam. Napravljena je 20. februara 2021, drugog dana, odn. drugog sola, misije.

Pored glavnih kamera, i instrument Mastcam-Z je poslao svoje prve slike. Njegova sposobnost zumiranja –  odatle ono 'Z', više je nego očita:

31
Prva slika Mastcama-Z na kojoj se vidi ploča sa različitim etalonima za kalibraciju instrumenata. U godnjem desnom uglu se vide presečeni kablovi koji su spajali rover sa sletnim stepenom.

32
Jedna od kalibracionih pločica na roveru, prema kojoj će se podešavati kamere zbog promena u osvetljenosti i količine prašine u atmosferi tokom dana.

Isto tako, HiRISE kamera sonde MRO uspela je da snimi na površini ternoštit, sletni stepen i kupolu padobrana:

33
Različiti elementi rovera u krateru Jezero.

34
Mesto pada sletnog stepena.

35
Padobran i leđni štit.


Nakon svega ovoga, malo je lakše zamisliti prvo sletanje čoveka na površinu Marsa:

36
37   

Goodbye, descent stage!

P.S.: "Nominal Delta Tango" je šifra za potvrdu sletanja u Nasinom žargonu, a korene vuče iz američkog futbala. Tango i Delta potiču od slova TD, odnosno touchdown, 'sletanje'.

 

[1] Na kraju su smislili da ga tako jako sabiju i zapakuju da je na kraju dobijena kocka težine 31 kg koja je imala gustinu cepanice. Bog te pita kako su to postigli a da se to ne zalepi i da se onako lako i brzo otvori... Možda je ključ u brzini – leteli su brzinom od 1600 km/h.

[2] Svi zaboravljamo da se sve ovo dozađa automatski, bez ikakvog mešanja ljudi. Za mnoge je još uvek setovanje mobilnog telefona nepremostiva prepreka, a zamisli milione operacija koje brodski računar, dodatno hranjen podacima brojnih senzora, mora da obavi i to bez mesta za greške!

 

 Članci o ovoj misiji:

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


Sigurnosni kod
Osveži