Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

Stort framstøyt mot Mars

Av Johnny Grøneng Aase

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 26. årgang, nummer 99, juli-september 1996, sidene 16-19 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Hausten 1996 vil det verte skote opp ikkje mindre enn tre romsonder mot Mars. To av desse, Pathfinder og Mars Global Surveyor, er amerikanske. Den tredje sonda, Mars 96, er russisk.

Både USA og Sovjetunionen/Russland har vore ved Mars før. I 1976 mjuklanda dei amerikanske romsondene Viking 1 og 2, og sendte attende dei første fjernsynsbileta frå planeten. Desse synte at overflata er dekka av raude steinar og sand. I kalde netter danna det seg frost i landskapet. Samstundes gjekk modersondene, som hadde frakta landingskapslane til planeten, i bane rundt Mars og kartla han. USA hadde på 1960- og 1970-talet og sendt opp fleire Mariner-sonder som både hadde passert og gått inn i bane rundt Mars.

Sovjetunionen hadde i desse tiåra skote ut sonder i Zond- og Mars-seriane, som skulle utføre om lag dei same oppdraga som dei amerikanske Mariner-fartya. Mars 3 gjennomførte den aller første landinga på Mars i 1973. Dessverre landa sonda i ein støvstorm, slik at sendinga varte berre i 20 sekund. Dette var likevel ein stor teknisk triumf for Sovjetunionen.

Sondene Phobos 1 og 2 vart skotne opp i 1988. Desse frakta med seg instrument frå fleire nasjonar utanfor den kommunistiske verda. Phobos 1 svikta under overfarten til Mars, og søstersonda mista radiokontakten med Jorda rett før ho skulle gjennomføre nærpassering av månen Phobos. Planen var at ein skulle landsetje instrumentlaster på denne himmellekamen. Dette vart det dessverre ikkje noko av.

Mars Pathfinder

Mars Pathfinder vil vere den første romsonda som mjuklandar på Mars sidan Viking 2 i september 1976. Sonda er den første i ein ny generasjon av romsonder som er billegare enn tidlegare romfarty. Dei er enklare, og har kortare utviklingstid. Til gjengjeld skal USA skyte opp sonder oftare enn før. Pathfinder-prosjektet vart formelt starta i oktober 1993. Utviklinga av sonda har kosta 171 millionar dollar.

Sonda er samansett av tre delar. Ein seksjon skal berre føre sonda ut mot Mars, deretter vert han kassert. Under overfarten vil sonda vere spinnstabilisert, og rotere to gonger i minuttet. Denne delen skal innehalde motorar, navigasjonsinstrument, kjølesystem og elektronikk som er naudsynt for å halde liv i Pathfinder under overfarten mot Mars. Ettersom Pathfinder si einaste datamaskin er plassert inne i landingsdelen, må kablane frå denne elektronikken kuttast av før fråkopling.

Rundt om på sonda finn ein fire kuleforma drivstofftankar. Desse er dekka med stoff som skal verne dei mot treff frå mikrometeoroidar. Drivstoffet vert nytta i to klaser av motorar, kvar med fire stillingskontrollmotorar. Kvar motor har ei skyvekraft på eit pund. Det er planlagt fire kursendringar under overfarten. Pathfinder skal ikkje inn i bane, men lande direkte på planeten. Landingsområdet er nær utlaupet av kanalen Ares Vallis (N19G30M, V32G40M). Ein reknar med å finne steinar som stammar frå fleire delar av vassdraget i dette området. Dette er eit lågtliggande område, slik at fallskjermen får fungere lengst mogeleg. Sist, men ikkje minst: Den låge breidda gjer at solcellene arbeider under gode tilhøve.

Varmeskjoldet skal føre instrumentpakka trygt ned mot overflata, og sende attende til Jorda data om temperaturutviklinga kring skjoldet. Dette vil gje nyttige data til bruk under framtidige ferder. Skjoldet er av grafitt med ein om lag 2 cm tjukk indre struktur av fenol. Inne i bikubestrukturen er det plassert ei blanding av kork, glas og silisium. Det ferdige produktet liknar på varmeskjoldet som vart nytta under Viking-ferdene. Ein har og eit skjold som er plassert over instrumentsonda. Dette er laga av grafitt.

Etter at varmeskjoldet er kopla frå vil ein bremse ned Pathfinder ved hjelp av eit fallskjermsystem, rakettmotorar og luftputer. Fallskjermen er av same type som vart nytta av Viking-sondene. Etter landing vil luftputene få Pathfinder til å sprette fram og attende på overflata før han etter nokre minutt fell til ro. Dei vil då verte tømt for gass, og sonda kan ta til med granskingane sine.

Landingssonda har form som eit tetrahedron. Ho veg 370 kg. Dei tre trekanta sidene av sonda vil folde seg ut etter landing og eksponere dei ulike instrumenta. Sidene er dekka av solceller for straumproduksjon. Pathfinder har berre ei datamaskin. Denne har eit minne på 128 MB. Maskina er ansvarleg for stillingskontroll under overfarten mot Mars, tek seg av dei ulike fasane av nedstiginga gjennom atmosfæra, avgjer når ein skal fylle luftputene som skal verje sonda under landinga og opnar sonda etter landing. Datamaskina vil og styre arbeidet på overflata etter instruksar frå Jorda.

Det er svært få reservesystem i Pathfinder. Berre nokre få, viktige system har ein reserve. Ein planlegger å bruke 2000 timar på å teste ut elektronikken om bord ved JPL (Jet Propulsion Laboratory) før oppskyting.

Inne i sonda er det plassert eit køyrety, kalla Sojourner, som på eiga hand skal køyre rundt på overflata, ta prøver og fotografere. Bilen veg 11,5 kg. Planen er at dei første dagane skal nyttast til å utføre granskingar nær Pathfinder. Etter kvart vil ein utvide arbeidsområdet. UHF-sambandet vil ha ei rekkevidde på kring 500 m. Ein reknar med at det vil ta fleire veker å køyre så langt. Sojourner er utstyrt med eit innebygd navigasjonssystem. Ein har uavhengig styring på front- og bakhjula. Krafta kjem frå solceller plassert på toppen av bilen. Totalt vil Sojourner koste 25 millionar dollar.

Instrument er plassert både på sjølve sonda og på køyretyet. Sonda sitt kamerasystem er plassert på ei mast som kan hevast opp til 85 cm over sonda. Dette tilsvarar augehøgd på eit menneske. Kamerasystemet har to speglar med ein innbyrdes avstand på 15 cm. Til kvar spegel er det 12 ulike filter, dei fleste med tanke på geologisk utforsking. Synsfeltet er på 14,4°, og ved å dreie på kameraet kan ein nesten få fullt utsyn kring sonda. Sojourner har og fått fjernsynskamera.

Eit alfa-proton-røntgenstrålespektrometer vil avgjere den kjemiske samansetjinga av overflatematerialet. Det kan skilje ut alle dei viktigaste grunnstoffa, med unnatak av hydrogen og helium. Instrumentet er montert på Sojourner. Ved hjelp av ein manipulatorarm kan køyretyet komme i kontakt med stein og sand i området kring landingsstaden. Dette er ei vidareutvikling av eit instrument som tidlegare har floge på dei sovjetiske Vega- og Phobos-sondene.

Eit instrument for studier av atmosfærestrukturar og meteorologi skal gjennomføre målingar både under nedstiging og etter landing. Ein vil her få data om temperatur, trykk og vindretning. Ein vonar å få betre kjennskap til strukturen i atmosfæra og dei meteorologiske tilhøva på Mars.

Mars Global Surveyor

Mars Global Surveyor skal plasserast i polbane kring Mars. Ho skal kretse rundt planeten i eit heilt Mars-år, 687 dagar, og registrere variasjonar i atmosfære, klima og magnetfelt. Sonda har med seg erstatningar for seks av dei åtte instrumenta som gjekk tapt saman med Mars Observer i 1993. Dei to tyngste instrumenta frå denne sonda vert ikkje sendt mot Mars denne gongen. Dei vil truleg verte skote opp i 1998/1999. Mars Global Surveyor skal og detaljfotografere overflata ved hjelp av kamera med høg oppløysing.

Sonda skal skytast opp frå Cape Canaveral den 6. november med ein Delta bererakett, og vil nå fram til Mars den 11. september 1997. Ho vil ha ei oppskytingsvekt på rundt 1000 kg, noko som er under halvparten av massen til Mars Observer.

Ein vil bremse ned romfartyet ved å la det passere gjennom den øvre atmosfæra. Dette er ein teknikk som med hell vart prøvd ut av Venus-sonda Magellan for nokre år sidan. For å gjere nedbremsinga meir effektiv er det montert rektangulære plater på enden av kvart solcellepanel.

Sonda er bygd av det amerikanske Lockheed-konsernet, og kostar 54 millionar dollar.

Mars 96

Den russiske sonda i trioen er samansett av fleire delar. Eit farty skal verte att i bane kring planeten. To penetratorar skal skytast ned i overflata og samle inn data, medan to sonder skal mjuklande, ta bilete og hente inn meteorologiske data. Landingsfartya har ein masse på 65 kg. Sonda skal skytast opp med ein Proton bererakett 16. november og vil vere framme ved Mars 9. desember 1997.

Mars 96 har ein prislapp på 350 millionar dollar. 200 av desse kjem frå ulike europeiske samarbeidspartnarar. Tysk og fransk utstyr er montert på sonda si «Argus» instrumentplattform. Desse instrumenta vil gje dei skarpaste bileta nokon gong teke av overflata - dersom sonda i det heile tatt vert skote opp i år. Det russiske Lavotsjkin-konsernet, som byggjer sonda, manglar 80 millionar dollar frå den russiske staten. Desse pengane skal nyttast til testing av dei ulike delane av sonda, samansetjing og oppskyting. Arbeidarane har heller ikkje fått løn dei siste månadane. Dersom pengane ikkje kjem på bordet, vil oppskytinga verte utsett til 1998. På grunn av den mindre heldige stillinga mellom Jorda og Mars må ein då fjerne kring halvparten av dei 22 sensorane i instrumentlasta. Dette vil gjere prosjektet mindre interessant.

President Jeltsin kunngjorde 12. april at sivile romprosjekt får ei ekstraløyving tilsvarande 200 millionar dollar. Presidenten spesifiserte ikkje nærare kva prosjekt som skulle få desse midla. Tida vil vise om ein del av desse vert tilført Mars 96.

Framtida

Både USA, Russland, ESA og Japan arbeider med planar om framtidige Mars-sonder.

NASA planlegg å sende opp to-tre sonder mot Mars i kvart oppskytingsvindauge. Dette opnar seg kvar 26. månad. Den neste sjansen vil vere rundt årsskiftet 1998/99.

Denne gongen vil USA plassere ei sonde i bane kring planeten, medan ei anna, sjølvstendig romsonde skyt ut penetratorar mot overflata rett før ho mjuklandar ved planeten sin sørpol. Forskarane vonar å finne vatn i dette området. Penetratorane vil verte skote ut frå ei høgd på 110 km, og kan trengje to meter ned i overflatematerialet. Kvar av desse vil vege to kilo. Radiosignala deira vil verte sendt til ei sonde i bane kring planeten, og deretter verte overført til Jorda.

Japan har tidlegare sendt to sonder mot Halleys komet, og to inn i bane kring Månen. Planet B, som vert skote opp i august 1998, er landet sitt første framstøt mot Mars. Sonda skal studere den øvre atmosfæra og korleis ho vert påverka av solvinden.

InterMarsnet er eit samarbeidsprosjekt mellom ESA og NASA. Ein vil i år 2003 skyte opp tre amerikanske landingssonder og plassere ei europeisk sonde i kretslaup med ein Ariane 5-bererakett. Dette prosjektet vert framleis diskutert internt i ESA, og det er ikkje endeleg avgjord om det skal gjennomførast.

På lengre sikt vil ein returnere overflateprøver til Jorda. Det endelege målet er å sende menneske til Mars. President George Bush sa i ein tale i 1989 at USA skulle landsetje menneske på planeten i år 2019. Det synte seg seinare at det ikkje fanst politisk vilje i USA til å følgje opp forslaget, men når ein tek omsyn til dei siste teoriane om mogleg liv på Mars for mange millionar år siden, er det ikkje utenkjeleg at litt meir vil verte satsa på Mars i åra framover. Ei bemanna ferd vil truleg verte internasjonal, og ha både militært og sivilt personell om bord.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Slik tek Mars Pathfinder seg ut i ferdig montert stand. Øvst finn vi det kjegleforma varmeskjoldet, som inneheld sjølve landaren med køyretyet Sojourner. Den tjukke plata under er ein seksjon for mellom anna stillingskontroll, og denne vert kasta av kort tid før sonda entrar Mars-atmosfæra.

Mars Pathfinder har tre sideflater som foldar seg ut etter landinga på Mars. Køyretyet er festa på innsida av det eine panelet.

Sonda slik ho ser ut etter at sideflatane er åpna. Fremst ser vi køyretyet. I bakgrunnen er den kvite boksen som husar instrument og elektronikk. Sonda får energi frå solceller på innsida av sideflatane.

Mars Pathfinder sin seksjon for stillingskontroll under utprøving ved Jet Propulsion Laboratory.

Mars Global Surveyor i bane kring Mars.

Ein av dei to landarene til den planlagde Mars 96 fotografert under klargjering ved Lavotsjkin-konsernet utanfor Moskva.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1996 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.