Novi rover 'Perseverance' polako ali sigurno gura prema lansiranju sledeće godine. Kako su do sada napredovale pripreme i dokle se stiglo?
Testiranje rovera je jako zanimljivo i napeto. Pogledaj.
Početak prošle godine Nasini inženjeri i tehničari su započeli serijom finalnih testiranja budućeg Marsovog rovera nazvanog 'Perseverance'. Dok su 2019. proizvođači automobila u SAD napravili 92 miliona motornih vozila, NASA je napravila samo jedan, i to za Mars. Pošto njega nema ko ni gde da popravi kada jednom tamo počne da radi, na Zemlji mora da se podvrgava hiljadama proba.
Svi znamo da glasan zvuk može da nam ozbiljno ošteti bubne opne (pa čak i da nas ubije!), ali samo poneko zna da zvuk može da ošteti kosmičku letilicu tokom lansiranja. Nastale vibrazije mogu da rasklimaju pa čak i odvale pojedine delove, pa su zato pre slanja rovera na Floridu radi integravije vršena zvučna testiranja. U JPL-u u Kaliforniji, gde je proizveden, rover se u specijalnoj komori izlagao zvuku jačine 143 decibela, što je jače nego da stojiš iza četvoromotornog 'Boeinga'. Otkriveno je da je šrafove pojedinih delova trebalo pritegnuti a neke električne kablove zameniti...
Pitaj bilo kojeg člana zaduženog za entry, descent and landing misije 'Mars 2020', i on će ti reći da ima malo smisla putovati kroz 505 miliona km međuplanetnog prostora ako ne možeš sigurno da sletiš. Sa prečnikom od 21,5 metara, roverov nadzvučni padobran ima glavni zadatak da se baš to dogodi. Puno je posla potrebno da se osigura pravilno otvoranje, bez prebačaja ili zapetljavanja konopaca.
Roverov padobran se bazira na dizajnu koji se pokazao uspešnim sa roverom 'Curiosity' 2012. Međutin, 'Perseverance' je malo teži, pa su inženjeri ojačali novi padobran. Ali kako biti siguran da će odraditi ono za šta je projektovan? Testovima, testovima, testovima...
Čitavu drugu polovinu 2018. tim je proveo triput testirajući padobran u Marsovim uslovima, koristeći saunding raketu 'Black Brant IX'. Poslednji test je izložio padobran opterećenju od čak 37.000 kg – najviše ikada na jednom supersoničnom padobranu i oko 85% više nego što se očekuje da će ga snaći tokom ulaska u pravu Marsovu atmosferu.
Tim je takođe testirao teg za otvaranje padobrana. Roverov padobran je zapakovan u aluminijski kanistar tako čvrsto da ima gustinu hrasta. Teg je cilindrični kanister okačen na vrh štita, koji okružuje rover. U trenutku aktiviranja, eksplozivno punjenje u podnožju tega lansiraće pažljivo složenu lepezu najlona, 'Technora' i 'Kevlara' tačno proračunatom brzinom i putanjom u vazdušnu struju.
Ovaj GIF prikazuje sistem tega koji će biti upotrebljen 18. februara 2021. za otvaranje roverovog padobrana.
Procene izbacivanja tega su vršene tokom zime 2019. na poligonu u centralnom Washingtonu. Temperatura kanistera za teg tokom prvog ispitivanja bila je usklađena s temperaturom okolnog vazduha – oko 20ºC. Drugi i treći testovi su izvedeni sa tegom ohlađenim na minus 55 stepeni – znatno ispod temperature na kojoj se očekuje da će teg biti ispaljen tokom stvarnog otvaranja na Marsu (minus 10 stepeni Celzijusa).
Sunčevi zraci zagrejavaju belo obojeni rover drugačije nego, recimo, Marsovu stenu. Da bi bolje razumeli na koje će se način ponašati instrumenti i podsistemi osetljivi na temperaturu, tim je testirao 'Perseveranceov''termički model'. U oktobru 2019. rover su postavili u JPL-ovu vakuumsku komoru (8 × 26 m) na celodnevni test, gde su snažne ksenonske lampe nekoliko spratova ispod zračile prema gore, udarajući u ogledala na vrhu komore koja su letilicu kupala svjetlošću.
Nakon što su se lampe ugrejale i dostigle isti intenzitet kao Sunčeva svetlost i rover se susreo sa istim uslovima kao na mestu svog budućeg sletanja u krater Jezero, jedan inženjer se popeo i izmerio 'Sunčevu svetlost' koja je padala na različite delove rovera. Podaci sa testa su upotrijebljeni u ažuriranju roverovog toplotnog modela, što je timu pružilo sigurnost da treba da pređu na 'hladnu' proveru.
GIF prikazuje podizanje roverovog jarbola tokom testiranja otpornosti na hladnoću u simulacionoj komori Nasine JPL laboratorije. Test je obavljen oktobra 2019.
Zato su inženjeri zatvorili vrata i evakuisali većinu atmosfere iz komori kako bi simulirali Marsovu retku atmosferu koja ima gustinu oko 1% atmosferske Zemlje. Potom je komora ohlađena na minus 129ºC, a tokom jednonedeljne provere podsistema pokrenuti su računarski programi, podignut je jarbol sa senzorima i antenama, pokrenuti su točkovi i startovan Marsov helikopter kako bi bili sigurni da rover može da podnese i najhladnije Marsove noći.
Misija 'Mars 2020' će poneti na Crvenu planetu' čak 25 kamera, što je rekord za jednu međuplanetnu misiju. Posle instaliranja, svaka kamera je prošla kontrolu 'golim okom'.
Na ovoj slici inženjeri isprobavaju kamere na vrhu jarbola (Mastsam-Z; 'Z' je od reči zoom) i na prednjoj šasiji rovera. Slika je snimljena 23. jula 2019. u laboratoriji JPL u južnoj Kaliforniji.
U aprilu ove godine su urađeni testovi za utvrđivanje rasporeda težine na roveru.
Konačno, početkom aprila ove godine, Nasini stručnjaci su u Kenedijevom kosmičkom centru testirali raspored težine na raketnom sletnom stepenu. To je od ogromne važnosti za sigurno sletanje na Mars, jer će da garantuje precizan let od lansiranja pa do ulaska u atmosferu druge planete.
Testiranjem je utvrđeno težište, odn. tačka od koje je težina ravnomerno raspoređena na sve strane. Tokom trodnevnog rotiranja utvrđene su izvesne nepravilnosti, pa su inženjeri morali da rasporede dodatnih 6,27 kg tereta na šasiju. Sada je težište određeno sa greškom od samo 0,025 mm! Sletni stepen će imati zadatak da 18. februara 2021. spusti rover (težak oko 1026 kg) kroz Marsovu atmosferu do površine.
Inženjeri zaposleni na misiji Nasinog rovera u Kenedijevom centru na Floridi su nedano započeli finalni proces postavljanja rovera i ostalih brodskih komponenti u konfiguraciju koja će biti na kraju postavljena na vrh rakete 'Atlas V'.
GIF prikazuje inženjere i tehničare tokom testiranja sletnog stepena. Pokazuje kako se sletni stepen na raketni pogon udaljava (uz pomoć dizalice) od rovera.
Proces je započeo 23. aprila integracijom rovera i njegovog sletnog stepena na raketni pogon. Jedan od prvih koraka u celodnevnoj operaciji je bilo podizanje sletnog stepena na 'Perseverance' da bi inženjeri mogli da ih povežu vezama koje će moći da se prekinu kada za to dođe vreme.
Kada dođe vreme da rover sleti na Mars, tri brave će popustiti uz pomoć malih eksplozivnih punjenja i letilica će izvesti 'sky crane' manevar najlonske gurtne će spustiti rover 7,6 metara ispod sletnog stepena. Kada rover dotakne tlo pirotehnički noženi će preseći gurtne i sletni stepen će odleteti u stranu.
29. aprila rover i sletni stepen su bili pričvršćeni za konusni leđni štit, koji sadrži padobran i, zaledno sa toplotnim štitom, štititi rover i sletni stepen tokom ulaska u Marsovu atmosferu.
Početkom prošlog meseca na rover je konačno prikačen svakako najinteresantniji uređaj koji je ikada poleteo ka nekoj drugoj planeti – Marsov helikopter, ili kako sam ga ja zvao u ranijim textovima, dron. Instaliranje je obavljeno u objektu Kenedijevog kosmičkog centra koji se zove 'Payload Hazardous Servicing Facility'.
Nakon što 'Perseverance' bude sigurno sleteo na Mars, helikopter će uzleteti sa platforme na prvi od serije probnih letova koje će izvesti tokom 30 dana. Dron će biti prva motorna letilica koja će se kretati po nebu druge planete. Posle velikog đačkog i studentskog konkursa, helikopter je dobio i zvanično ime – 'Ingenuity'. Kumovala je učenica Vaneeza Rupani iz gimnazije u Njuportu, u Alabami.
'Perseverance' će sa helikopterom sleteti na Crvenu planetu 18. februara 2021. Uzletanje sa Zemlje biće ULA-inom raketom 'Atlas V 541' biće između 17. jula i 5. avgusta sa Kanaverala.
Marsov rover dobio ime – 'Perseverance'
Mars 2020 - e-knjiga D. Dragovića
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
