NASA je godinama bila rezervisana jedino za opremu koju je proizvodila američka vojska, naučne laboratorije i kompanije, i fakulteti. Prvi izuzetak je bio ustupak američkom Planetnom udruženju. Ali, tu su i Rusi umešali prste …

Pišući nedavno o misijama koje su na DVD, odn. čipovima slale imena ljudi u kosmos, naišao sam na podatak da je Marsov rover “Spirit”, lansiran 10. juna 2003, nosio DVD disk sa imenima članova Udruženja, te da je to bio “tek drugi privatni hardver koji je poleteo na nekoj američkoj planetnoj misiji”. Normalno, odmah sam se zapitao koji je bio prvi? Posle malo traganja, saznao sam da se radilo o misiji “Mars Polar Lander” iz 1999. godine.

Zainteresovao sam se, pogotovu što je pisalo da su tu i Rusi umešali prste.

Ali, priča, kao i svaka, ima početak. On je vezan za Floridu, odakle je 3. januara 1999. poletela raketa koja je na vrhu nosila 290-kilogramski Marsov polarni lender. Bila je to prva polovina programa “Mars Surveyor ‘98”, koji se sastojao od “Mars Polar Lendera” i “Mars Climate Orbitera”. Niko tada nije mogao ni da predpostavi da nijedna od ovih letilica neće uspeti[1].

Nakon 334 dala mirnog leta, “Mars polar lender” je 3. decembra 1999. stigao do Marsa, i operatori u JPL u Kaliforniji započeli su rutinske pripreme za operaciju sletanja. U 14:39 usledilo je odbacivanje krstarećeg stepena[2] i očekivani prekid komunikacije koji je trebalo da traje do sletanja na površinu. Šest minuta pre ulaska u atmoseru, programirani rad motora od 80 sekundi okrenuo je letilicu u propisni položaj, tako da termoštit može da apsorbuje 1.650° C koliko se stvara prilikom leta kroz retku atmosferu[3] Crvene planete

lender Ovo je umetnikova vizija lendera na Marsu, ali on nikada nije sleteo, bar ne u jednom komadu.

Leteći brzinom od 6,9 km/s, kapsula je uletela u atmosferu u 20:10 i očekivalo se da će se uskoro spustiti u region južnog pola, poznat pod nazivom Planum Australe. Svi su očekivali ateriranje i signal za uspostavljanje komunikacije u 20:39. Međutim, letilica je ostala nema i NASA ju je uskoro proglasila izgubljenom.

amblemZvanično, niko ne zna tačan uzrok gubitka veze. Nasina komisija je zaključila da je najverovatniji uzrok nesreće softverska greška koja je dovela do toga da su vibracije, prouzrokovanje otvaranjem stajnog trapa, protumačene kao “touchdown”. To je prouzrokovalo aktiviranje senzora i isključivanje kočionog motora, iako je aparat bio najmanje 40 metara iznad tla. Iako su inženjeri znali da bi otvaranje nogara moglo da pošalje pogrešne indikacije, softverski dizajn to nije uzeo u obzir. Izračunato je da je na toj visini aparat imao brzinu od oko 13 m/s, te da je pod dodatnim uticajem Marsove teže i bez kočionih motora brzina porasla na 22 m/s (normalna brzina prizemljenja kreće se oko 2,4 m/s). Tu brzinu ova letilica vredna $165 miliona svakako nije mogla da preživi.

Komisija je razmotrila i nekoliko drugih scenarija koja su mogla da izazovu isti efekat:

  • uslovi na površini prevazilazili su dizajn opreme za sletanje,
  • gubitak kontrole zbog dinamičkih efekata;
  • lokacija za sletanje nije dozvoljavala sretno spuštanje;
  • štit je udario u lender;
  • gubitak kontrole zbog poremećaja težišta:
  • termoštit je otpao zbog udara mikrometeoroida.

Kvar “Mars Polar Lendera” je stigao samo dva ipo meseca nakon gubitka sestrinskog “Mars Climate Orbitera”. Kao razlozi, navođeni su neadekvatni finansijski uslovi i loše stručno rukovođenje. Kako je tada govorio Thomas Young, direktor Marsovog programa, “programu je nedostajalo najmanje još 30% materijalne podrške.”

Inače, “Polarni kender” je nosio osam naučnih instrumenata. Za nas je za ovu priču interesantan svojevrsni laser, LIDAR (Light Detection and Ranging), koji je za ovu priliku proizveo Institut za kosmička istraživanja Ruske akademije nauka (ИКИ РАН). Bio je to prvi sovjetski instrument koji je leteo na jednom američkom planetnom brodu. Ovaj laserski instrument je trebalo da slanjem kratkih laserskih impulsa sondira slojeve aerosola u Marsovoj atmosferi na visini do 750 m iznad lendera. U okviru ovog uređaja, Planetno udruženje je napravilo i prikačilo mali Marsov mikrofon, koji je bio prvi instrument koji je za jednu Nasinu misiju privatno finansirala neka organizacija. Preko mikrofona, naučnici ali i „obični“ ljudi, trebali su da dobiju šansu da prvi put čuju kako se prostire zvuk na Marsu.

lidar1 lidar2

Sovjetski laserski instrument LIDAR.

sonda
Nasina „Marsova polarna sonda“ koja je trebala da sleti na planetu 1999. konstruisao ju je „
Martin Marietta“ iz Merilenda.Bila je teška samo 290 kg.

mikrofon

Marsov Mikrofon su napravili sovjetski inženjeri iz IKI RAN.

 

Mikrofon je trebalo da radi u intrevalima od po 10 sekundi i da snima zvuk u svim frekventnim opsezima. Naučnici bi kasnije te informacije iskoristili i utvrdili tonsku strukturu zvukova.

Očekivalo se da će zvuci sa Marsa biti slični onima na Zemlji ali mnogo slabiji, jer se tamo nalazi mnogo manje atmosfere.

Lenderov mikrofon je bio povezan sa elekrtonskim kolima pojačala, tako da je mogao da hvata i zvukove koji su slabiji od onih koje bi moglo da hvata naše uvo da se nalazi „gore“ na Marsu.

Postojala je mogućnost da se čuju sledeći zvuci:

  • oni koje prave lenderovi sopstveni motori, robotska ruka i drugi mehanički delovi,
  • pasak koji leti preko lendera i okolnog terena;
  • vrtloge vetra;
  • zvuke električnog pražnjenja u oblacima prašine;
  • ostali, neočekivani zvuci.

Marsov mikrofon je bio mali uređaj, stranica 5 cm i debljine 1 cm, težine manje od 50 grama, i koji je trošio zanemarljivo malo struje tokom rada – samo 0,1 W. Mikrofon je imao pridruženu digitalnu elektroniku, koja je imala za zadatak da snima zvukove. Zbog rasporeda rada ostalih instrumenata, očekivano je bilo da proći nekoliko dana (možda i čitava nedelja) pre nego što se načini jedan 10-sekundni 12-bitni zvučni klip. Mikrofon je bio napravljen od komercijalnih komponenti koje su mogle da se nađu u igračkama ili aparatima za sluh. Čitav program, uključujući projektovanje, konstrukciju, i testiranje, koštao je oko $50.000. Uređaj je testiran na radijaciju i temperature od -150° do +70° C i radio je bez problema.

Nasini zvaničnici su izjavljivali da njihova iskustva sa novom opremom govore da uvek kada ona prvi put lete u kosmos donose poneko iznenađenje.

Prema Planetnom udruženju, mikrofoni u kosmičkim istraživanjima nisu ni tada predstavljali novost. Dva su svakako bila najinteresantnije:

  • Ruski naučnici su tokom osamdesetih poslali mikrofone na Veneru da bi čuli električna pražnjenja[4], ali rezultati nikad nisu objavljivani u literaturi;
  • Apollo“ misije su koristile mikrofone na Mesecu – radi komunikacije astronauta sa Zemljom.

zvuci
Nadeni zvuci su snimljeni u vakuumskoj komori u Merilendu gde su vršene simulacije stanja u Marsovoj atmosferi. Zvuke su postavili članovi Planetnog udruženja i univerzitera Kalifornija.
Prvi je zvuk ljudskog kašlja, drugi zemljotresa, treći rada robotske ruke i četvrti tema iz „Odiseje u svemiru“:

54K/7 sec.
AIFF or WAV sound

74K/9 sec.
AIFF or WAV sound

84K/10 sec.
AIFF or WAV sound

120K/15 sec.
AIFF or WAV sound

 

mgs-fotografija

Šest godina kasnije, „Mars Global Surveyor“ je snimio ove slike za koje se veruje da su ostaci „Mars Polar Landera“. Bela fleka bi mogla da bude padobran, crna mrlja trag rada motora a bela tačkica u sredini – lender.

 


[1] Sećam se da je Marsov klimatski orbiter imao jednu od najjadnijih sudbina za jednu kosmičku misiju. Naime, prilikom ulaska u Marsovu orbitu u septembru 1999. veza je prekinuta a sonda je tresnula na tlo. Razlog je bio softverski, jer je neko napravio lapsus, pa je umesto njutna u sekundi, u jedinicama u kojima NASA standardno komunicira sa proizvođačem „Lochheedom“, računarski program bio ispisan u funtama u sekundi! Vrednosti su bile netačne za faktor 4,45 (1 lbf = 4,45 N). Pošto do danas sonda nije otkrivena, smatra se da ili je tresnula u neka bespuća ili se odbila o atmosferu i nestala u kosmosu.

[2] Tokom faze leta ka Marsu, lender (sa dve mikrosonde) nalazio se u kapsuli termičkog štita, a njegov pogon i komunikacija obavljani su preko segmenta poznatog kao krstareći stepen. Čitava kompozicija je bila teška 583 kg, uključujući 64 kg goriva, 140 kg termičkog štita, 82 kg krstarećeg stepena i dve mikrosonde po 3,5 kg.

[3] Težina atmoshere na Marsu je samo 0,48% Zemljine atmosfere, te je i vazdučni pritisak samo 0,6% (600 paskala naspram 101 kilopaskala). Doduše, treba znati da je Mars druga najmanja planeta u sistemu, tj. da je upola manji (53%) od Zemlje.

[4] mislim da se radi o „Veneri 13“ lansiranoj 1982. Ovde se pominje sledeće: o kakvom zvuku pričamo na 450° C i pritisku od 100 atm?

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