Astronautika: misije

Možda ne znaš da je 2013. lansirana ukupno 81 kosmička letilica. Ko ih se danas seća? Sem možda indijske sonde na Mars i kineskog lendera na Mesec, ove ostale su za većinu otišle u prošlost, iako je, recimo, čak 15 ljudi letelo u orbitu! Danas ću probati da osvetlim jednu od zaboravljenih ali dobrih robotskih misija – zove se MAVEN – koja i danas svojim gazdama pruža usluge.

m1

Povod za ovo upoznavanje je neobični selfi koji je napravio ovaj Nasin brod koji već četiri godine boravi na Marsovoj orbiti.

Sonda je ušla u orbitu 21. septembra 2014. da bi pratila zbivanja u Marsovoj atmosferi i otkrila kako se planetna topla i vlažna prošlost transformisala u današnje negostoljubivo stanje.

MAVEN, što je skraćenica od Mars Atmosphere Volatile EvolutioN Mission, ne poseduje standardnu kameru u vidljivoj svetlosti, ali ima ultraljubičastu spektrografsku kameru koju koristi za merenje sastava Marsove atmosfere. Rukovodioci misije su u stanju da rotiraju ovu kameru, koja se nalazi na vrhu 1,2-metarskog krana, te su napravili 21 kadar i montažom uspeli da naprave delimičan selfi, koji mi se jako dopao. Nažalost, nije bilo moguće snimiti čitavu letilicu zbog ugaonih ograničenja u kretanju same kamere.

m2
MAVEN-ov selfi, napravljen 2018. povodom četvorogodišnjice dolaska sonde na Mars, sačinjen je od 21 pojedinačne slike koje je snimio spektrografski imidžer. 

m3
Slika na kojoj se vide linije koje nedostaju zbog ograničenog kretanja same kamere.

Kamera nije optimizovana za snimanje na tako maloj udaljenosti, tako da je selfi malo izobličen i zamagljen. Ali neke komponente MAVEN-a jasno su vidljive, uključujući glavnu usmerenu HGA antenu koja služi za komunikaciju sa Zemljom, traster i deo komunikacionih releja koji služe za prenošenje podataka koje šalju roveri koji rade na Marsovoj površini.

m4Na jednom od pojedinačnih frejmova uhvaćen je i sam Mars u pozadini. Olyimpus Mons, ogromni vulkan od 25 km koji drži visinski rekord u solarnom sistemu, vidi se na slici kao tamna fleka.

MAVEN je kompletirao primarnu jednogodišnju misiju 2015, ali je nastavio da proučava Marsovu atmosferu. Koristeći podatke koje je prikupila letilica, navela je naučnike da potvrde da je solarni vetar odgovoran za oduvavanje Marsove atmosfere. Nasuprot Zemlji, Mars nema magnetno polje koje bi svakodnevno odbijalo solarni vetar i intenzivne solarne oluje koje su u Sunčevoj prošlosti bile mnogo češće. Vremenom, Mars je izgubio atmosferu, a ona i danas polako curi u kosmos.

Po planu, sledeće godine najviša tačka MAVEN-ove orbite biće spuštena da bi sonda mogla bolje da se koristi kao relej za Marsove rovere. Tome će se priključiti i Nasin lender 'InSIGHT', koji će stići u novembru. MAVEN već održava regularne komunikacione sesije sa roverom 'Curiosity'da bi uvežbao tehniku za veće zahteve koji će biti pred njim kao relejom za naučne podatke.

LANSIRANJE

Sve je počelo 18. novembra 2013. u 18:28 UTC kada je kompanija ULA dala odobrenje za lansiranje rakete 'Atlas V401' (misija AV-038) sa rampe SLC-41 u vojnoj bazi na Floridi. U vrhu rakete se nalazio MAVEN, prva sonda koja je dobila zadatak da prostudira neobičnu Marsovu atmosferu.

MAVEN nam nije možda dao neke spektakularne slike Crvene planete, ali je to prva sonda posebno konstruisana za proučavanje interakcije između solarnog vetra i Marsove atmosfere.Cilj je bio shvatiti mehanizme koji su uzrokovali da Mars u prošlosti izgubi deo svoje atmosfere. Iako su i druge sonde istraživale taj odnos, MAVEN to radi u neviđenoj rezoluciji koristeći komplet instrumenata već proverenih u drugim miisijama za proučavanje Sunca i solarnog vetra. Ova Nasina misija je te godine bila druga po redu koja je poslata da proučava Mars, odmah nakon lansiranja indijske sonde 'Mangalyaan'.

m6

MAVEN

'MAVEN' (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) je kosmička sonda težine 2454 kg (809 kg bez goriva i gasova) koju je za Nasu proizvela i testirala kompanija 'Lockheed-Martin'koristeći tehnologiju prethodnih Marsovskih misija[1]. Misija je 2006. predložena za program Scout, a u januaru 2007. odobrena su joj sredstva da uđe u razvojnu Fazu A. U septembru 2008. NASA je i zvanično odobrila misiju, te je započela finalna Faza B. Generalni plan je da misije Scout ne koštaju više od $485 miliona, ne računajući raketu, koja košta oko $187 miliona. Naučni direktor misije je Bruce Jakoskyiz Laboratorije za atmosfersku i kosmičku fiziku Univerziteta Kolorado[2].

Glavna konstrukcija sonde ima približno kockast oblik sa dužinom stranica od 2,29 m i visinom 1,5 m. Iznad strukture nalazi se tanjir glavne antene prečnika 2 metra, koja operiše na X talasnoj dužini (sa mogućnošću da šalje 418 kbps). Sa obe strane su montirani solarni paneli ukupnog raspona od 11,4 metra koji proizvode minimum 1135 vati. Kontrola položaja je garantovana zahvaljujući solarnim senzorima (2 komada), dok su 4 inerciona točka odgovorna za pomeranje broda. Uz to, nekoliko laserskih žiroskopase koristi za 'osećanje' kretanja broda.

m7
Delovi i instrumenti MAVEN-a.

m8
Dimenzije MAVEN-a.

MAVEN takođe ima i dve neusmerene antene (LGA) koje, zajedno sa glavnom, omogućavaju da brod šalje informacije na Zemlju dvaput nedeljno. Tokom svake orbite nakupi se oko 3 GB informacija, ali brod ima 32 GB memorije koju natenane puni između komunikacionih sesija. Brod poseduje šest MR-107 trastera potiska oko 22 kg za manevre ulaska u Marsovu orbitu i još šest snage 2,2 kg za orbitna manevrisanja, svi napajani sa 1640 kg hidrazina smeštenog u centralnom tanku. ŽPoigonski sistem je bio vrlo sličan onom na sondi MRO.

MAVEN nosi 65 kg instrumenata koji treba da nam kažu nešto više o evoluciji Marsove atmosfere. 

m9
Instrumenti MAVEN-a.

m10
MAVEN proučava interakciju Marsove atmosfere i vetra i zračena sa Sunca.

m11
Šta koji instrument pokriva.

InstrumentiIUVS (Imaging Ultraviolet Spectrograph),NGIMS (Neutral Gas and Ions Mass Espectrometer) i STATIC (SupraThermal and Thermal Ion Composition)smešteni su na platformu APP(Articulated Payload Platform), koja je omogućavala orijentisanje vidnog polja. MAVEN je takođe posedovao i komunikacioni sistem 'Electra', težak 6,5 kg, koji ultrabrzo prenosi podatke sa površinskih sondi ka Zemlji, što mu omogućava da se danas a i u buduće koristi kao podrška različitih lendera i rovera. Antena tog instrumenta je originalno proizvedena kao rezervna jediinica 'Curiosityjeve' LGA antene. Na MAVEN-u se takođe nalazi i jedan DVD sa više od sto hiljada imena, pesama i umetničkih radova širom sveta. Softver sonde se bazira na onom koji koristi sonda 'Junona'.

Lansirni prozor MAVEN-a je bio otvoren 18. novembra i trajao je dvadeset dana. Nakon deset meseci leta i pređenih 711 miliona km, MAVEN je bio spreman da uđe u Marsovu orbitu. Manevar ulaska u orbitu MOI sproveden je u 01:50 UTC 22. septembra 2018. Svih šest hidrazinskih motora MR-107 radilo je 34 minuta i 26 sekunde (11 sekundi duže nego što je očekivano) da bi smanjili brzinu za 1,23 km/s. Sonda je ušla u visokoeliptičnu orbitu s periodom od 35 sati i sa nagibom od 75°. Uključivanje motora dogodilo se na oko 380 km iznad severnog pola planete. Kuriozitet je da je dva dana kasnije i indijska sonda 'Mangalyaan' (MOM) takođe je ušla u orbitu oko Marsa.

m15
MAVEN krstareća konfiguracija.

m16
Ulazak orbitera u orbitu 21. septembra 2014.

Tokom prve godine misije, periapsis orbite je smanjivan pet puta sve dok nije dostigao 125 km radi opservacija sa većom rezolucijom. Svaki od tih izuzetno niskih periapsisa dešavao se iznad različitih delova površine planete i trajali su oko dvadeset orbita i omogućavali su bolje ispitivanje atmosfere, koja je oko 30 puta gušća na toj visini. Da bi 'prevenirali' – tako glasi jedan od glupih izraza političkog novogovora – atmosferski otpor koji bi mogao da ošteti solarne panele, njihova prednja ivica je nagnuta za 20° radi povećavanja aerodinamike letilice. 

m17 m18

 

Status

Orbiter je i dalje na Marsovoj orbiti i lepo radi. Da podsetim da je prviš 6 nedelja po prispeću na orbitu sonda provela u pripremnoj fazi, nakon čega je započeta naučna faza miisije, koja je u leto 2015. produžena do septembra 2016. MAVEN je poneo dovoljno goriva da može da produži svoj naučni rad na dve godine, a onda još 6 godina da radi kao telekom orbiter na višoj i kružnijoj orbiti.

U martu 2017. sam pisao o tome kako je MAVEN morao da promenu orbitu da se ne bi sudraio sa Fobosom. Pošto se MRO počeo da kvari a razvoj 'Next Mars Orbitera' kao komunikacionog releja je odloženo za kraj naredne decenije, NASA je odlučila da mu podigne orbitu i iskoristi MAVEN kao retranslator. Plan je da se kasnije postavi na orbitu visine 4000-4500 km, gde će moći da služi i kao relej i da nastavi neke naučne zadatke.

Prošle godine u ovo doba NASA je objavila da je nivo zračenja na površini Marsa privremeno dupliran, što je bilo povezano sa polarnom svetlošću 25 puta jačom nego ikad ranije, usled ogromne i neočekivane solarne bure koja je zahvatila Sunce.

m19 m20

[1]Recimo 'Mars Reconnaissance Orbiter' i 'Mars Odyssey'.

[2]O tim laboratorijama koje pripadalu američkim fakultetima pisao sam u textu 'APL – Laboratorija za primenjenu fiziku'.

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 posmatraci

CURRENT MOON


tvastronomija18