Perfekt myklanding av Spirit på Mars

Av Erik Tronstad

Et 360° panorama av området rundt Spirits landingssted på Mars. Panoramaet er satt sammen av bilder tatt med navigasjonskameraet om bord. (NASA/JPL)

NASAs ubemannede kjøretøy Spirit foretok en vellykket myklanding på Mars klokken 05.26 norsk tid i dag, 4. januar 2004. NASA opererer med 05.35 som landingstidspunkt, som er tidspunktet da radiosignalene fra landingen nådde Jorden.

Alt ser ut til å være vel med Spirit, som allerede har sendt de første bildene tilbake til Jorden. Ennå er det ikke tatt og overført noen bilder med Spirits panoramakamera. Panoramakameraet er det klart beste av Spirits mange kameraer, og er det som etter hvert også vil gi oss fargebilder derfra. De første bildene fra Spirit ble visstnok overført via 2001 Mars Odyssey, som går i bane rundt Mars.

Landingsplattformen med Spirit står omtrent uten noen helning på Mars-overflaten. Det vil ta omtrent én uke før Spirit kan kjøre ned fra landingsplattformen og ut på Mars-overflaten (se Spirit: En uke fra landing til kjøring (eRomfart 2004-003)).

Et annet panorama sammensatt av bilder fra navigasjonskameraet. Dette kameraet sitter på toppen av en 1,3 m høy kameramast. Her er bildene fra kameraet satt sammen slik at vi ser Spirit og landingsplattformen ovenfra. (NASA/JPL)

Utsnitt av bildet ovenfor, som bare viser romfartøyet. (NASA/JPL)

Spirit har landet i Gusev-krateret på Mars, akkurat som planlagt. Ennå har man ikke helt i detalj fastslått kjøretøyets posisjon på planeten. Det er imidlertid klart at Spirit landet i et område med mange interessante steiner. En del av disse steinene vil bli nærmere undersøkt og analysert, når Spirit om en ukes tid ruller ned fra landingsplattformen og ut på Mars-overflaten.

I forgrunnen litt av romfartøyet, i bakgrunnen noe av Mars-overflaten. (NASA/JPL)

Sjefforsker for Spirit, Steven Squyres, mener det kan se ut som om Spirit har landet i det som er et uttørket elveleie. Han var forsiktig optimist med henblikk på å kunne finne sedimentære lag i området. Sedimenter bevarer på en fremragende måte spor etter hvordan forholdene var i området langt tilbake i fortiden.

Under hele ferden ned gjennom Mars-atmosfæren sendte Spirit tilbake enkle signaler for hvert trinn i landingsfasen som ble passert (se Slik skal Spirit lande på Mars (eRomfart 2004-001)). Fra de signalene så man her nede at varmeskjoldet ble koblet fra, ryggskallet ble frikoblet fra landingsdelen, landingsradaren ble slått på og ga riktige data for høyden over overflaten, bremserakettene ble avfyrt og Spirit traff overflaten, innhyllet i en klynge av «kollisjonsputer». Deretter kom det bare bruddstykker av signaler, før alt ble helt stille.

De uregelmessige signalene og stillheten var delvis forventet, når klyngen av kollisjonsputer spratt bortover Mars-overflaten. Til tross for stillheten var det høy stemning i kontrollsenteret, fordi de visste at alt var gått fint helt ned til overflaten. Der regnet man med at etter høyst 10 minutter ville Spirit være kommet til ro på overflaten, og man ville motta signaler som fortalte dette. Nå gikk det noe lenger tid før dette ble klart. Mens signalene fra da Spirit første gang traff overflaten nådde Jorden klokken 05.35, ser det ut til at man i kontrollsenteret først klokken 05.52 var sikre på at Spirit var uskadet på Mars-overflaten

Omkring dette tidspunktet ble det klart at man ved NASAs bakkestasjon i Goldstone, California i USA mottok sterke og klare signaler direkte fra Spirits rundstråleantenne. Nær samtidig så man også at Mars Global Surveyor, som passerte over landingsstedet i Mars-bane, mottok data fra Spirits UHF-antenne. Også til NASAs bakkestasjon ved Canberra i Australia fikk man inn gode signaler fra Mars.

I sluttfasen av landingen førte lokale vinder til at landingsdelen svingte en del, der den hang under ryggskjoldet. Denne svingingen ble helt stoppet ved avfyringen av tre faststoffmotorer, bare seks sekunder før første kontakt med overflaten.

Landeren endte til slutt opp på bunnplaten, det vil si stående rett. Romfartøyets vertikale akse avviker bare med 2° fra vertikal retning, og står følgelig omtrent helt rett.

Spirits myklanding på Mars er en stor teknisk bedrift. Alt måtte klaffe for at det skulle gå bra. Om bare én sentral komponent hadde sviktet, ville det vært nok til at Spirit hadde kræsjet mot Mars-overflaten. Først måtte åtte stillingskontrollmotorer på utstyrsenheten fungere i rommet, for å snu hele romfartøyet slik at varmeskjoldet vendte i rett retning. Videre måtte blant annet to kjølepumper fungere, 37 små sprengladninger til forskjellige tidspunkter, åtte kabelkuttere, tre gassgeneratorer, fem faststoffmotorer, en stjernesensor, en solsensor, en radarhøydemåler, to treghetsna­vi­ga­sjons­sys­temer, et nedstigningskamera, to radioer, en datamaskin og flere kollisjonsputer.

Du finner en nærmere omtale av formålet med Spirit og flere detaljer om kjøretøyet i To Mars-kjøretøyer klare for oppskyting (eRomfart 2003-100).

Overflaten på landingsstedet er bestrødd med steiner geologene ser frem til å undersøke med Spirits instrumenter. Steinene er så små at de ikke vil by på noen problemer for Spirit, når kjøretøyet skal begynne å bevege seg rundt på overflaten. I forgrunnen ses nede en del av sol­celle­pa­nelene på Spirit. (NASA/JPL)

Dette bildet er tatt bakover, fra et kamera som sitter under sol­celle­pa­nelene på Spirit. (NASA/JPL)

Nærbilde av ett av hjulene på Spirit, i sammenfoldet tilstand. (NASA/JPL)

I omtrent 2000 m høyde, 30 sekunder før landing, ble det første av tre bilder av overflaten tatt. Bildene ble tatt med fire sekunders mellomrom. Datamaskinen om bord brukte bildene til å beregne hvor stor hastigheten var langs (parallelt med) overflaten. Dette er de tre bildene som ble tatt i denne fasen. (NASA/JPL)

Dette er en geometrisk korrigert versjon av det nederste av de tre bildene ovenfor, tatt i 1200 m høyde. Det kan sammenliknes med bildet under, tatt av Spirits landingsområde av 2001 Mars Odyssey. De to største, mørkbunnede kratrene på bildet ovenfor ligger nær midten på bildet under. De mange mørke "strekene" på Mars-overflaten på bildet nedenfor skyldes små, lokale virvelvinder, som er et vanlig fenomen på Mars. Når en slik virvelvind beveger seg over Mars-overflaten, virvles det lyse overflatestøvet opp og det mørkere materialet under kommer til syne. (NASA/JPL)

Bilde tatt fra Mars-bane over Spirits landingsområde. Kratrene i høyre del av foregående bilde ses igjen i en klynge omtrent midt på dette bildet. (NASA/JPL)