eRomfart 2021-019, Norsk Astronautisk Forening, 15.05.2021
Artikkelen er en nyhetsnotis opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
Tianwen-1 har landet på Mars
Av Øyvind Guldbrandsen
Landingsdelen til den kinesiske Mars-sonden Tianwen-1 foretok i natt en vellykket landing på Mars. Kina er dermed den andre nasjonen eller organisasjonen, etter NASA/USA, som landsetter og opererer et romfartøy på denne planeten.
Landingen skjedde natt til 15. mai klokken 01:18 norsk tid, ifølge den kinesiske romorganisasjonen CNSA. Omtrent 17 minutter senere skal radiosignaler fra romfartøyet ha nådd Jorden og bekreftet at landingen var vellykket. Landingsområdet ligger i sydlige Utopia Planitia, samme område hvor NASAs Viking 2 landet i 1976.
Under landingsoperasjonen kom det ingen informasjon om forløpet fra offisielle kinesiske kilder. Først over en time etter landingen begynte kinesiske medier, inkludert det offisielle nyhetsbyrået Xinhua, å opplyse at landingen hadde vært vellykket, men ga i første omgang svært lite informasjon utover det. I forhold til at dette både var en historisk begivenhet og en stor bragd, virker dette temmelig merkelig, men er ikke spesielt uvanlig eller uventet oppførsel av Kina.
Landingssonden bringer med seg et kjøretøy, eller Mars-rover, som tidligere i år fikk navnet Zhurong. Den 240 kg tunge roveren er litt større enn NASAs rovere Spirit og Opportunity, som landet på Mars i 2004, og er i likhet med disse seks-hjulet og drevet av solenergi.
Tidligere har et halvt dusin landingssonder, fra Sovjetunionen, USA og Europa, krasjlandet på Mars. Før Kinas Tianwen-1 hadde bare USA i tillegg fått til vellykkede landinger, totalt ni stykker, senest med Perseverance i februar (eRomfart 2021-006). Landingsdelen fra Sovjetunionens Mars 3 ble i 1971 første sonde som sendte signaler fra overflaten, men disse opphørte etter bare 20 sekunder.
Tianwen-1 ble skutt opp fra Wenchang-basen på Hainan med en CZ-5-rakett den 23. juli 2020 (eRomfart 2020-039). Dette var Kinas andre Mars-sonde, men den første som forlot jordbane og faktisk satte kursen mot Mars. En mindre, kinesisk banesonde, Yinghuo-1 var i 2011 «passasjer» med den russiske sonden Fobos-Grunt. Men ingen av disse kom høyere enn til lav jordbane, siden det øvre Fregat-trinnet som Zenit-bæreraketten for anledningen var utstyrt med aldri tente.
Tianwen-1 kom derimot vel frem til Mars i februar, og ble da sendt inn i en avlang bane rundt planeten (eRomfart 2021-004). Siden da har banesonden observert Mars, med fokus på å fotografere landingsområdet.
Tianwen-1 i bane rundt Mars idet landingsdelen kobles fra. (Illustrasjon: Mack Crawford/Nasaspaceflight)
Den 14. mai foretok Tianwen-1 en baneendring som sendte hele romfartøyet på kollisjonskurs mot Mars. Kort tid etter, tre timer før landingen, ble landingsdelen frakoblet moderfartøyet. Mens landingsdelen fortsatte mot Mars, foretok moderfartøyet, det vil si banedelen, like etter en ny baneendring, som sendte det tilbake i et trygt kretsløp rundt Mars.
Dette er en litt uvanlig måte å sende en landingsdel ned mot Mars på. Med unntak av de to Viking-sondene, har alle andre farkoster som har landet på Mars, mykt eller hardt, blitt sendt direkte ned mot planeten ved ankomsten, uten å gå inn i bane rundt planeten først. Dette sparer drivstoff og dermed oppskytingsmasse, men vil vanligvis synes mer risikabelt, siden man ikke har noe annet valg enn å lande på ankomstdagen. Som med Tianwen-1 ble Viking-sondenenes landingsdeler frakoblet moderfartøyene i Mars-krestsløp, men for sistnevnte var det landingsdelene selv som bremset opp i kretsløpet slik at de falt ned mot overflaten, uten at banefartøyene der og da måtte foreta noen baneendringer til og fra.
Landingsfasene til Tianwen-1.
Oppbremsingen av landingsdelen til Tianwen-1 startet da fartøyet entret Mars-atmosfæren i en høyde av rundt 125 km, med en fart på 4.8 km/s, og ble i tur og orden besørget av et todelt aeroskjold, som omsluttet hele landingsfartøyet og etter hvert ble koblet fra, et fallskjermsystem, en bremserakettmotor på landingsplattformen og helt til slutt landingsben med støtdempere. Noe sky crane-system eller kollisjonsputer ble altså ikke benyttet.
Oversiktsillustrasjon av Tianwen-1 i bane rundt Mars og Zhurong etter landingen.
Xinhua opplyste etter landingen at Zhurong skal fotografere landingsstedet og sjekke systemene om bord før roveren kjører ned fra landingsplattformen. Noe tidsskjema er ikke angitt. Det er tidligere opplyst at nedkjøringen kunne skje så tidlig som samme dag som landingen, men det er vel mer rimelig å tro at man ønsker å se seg rundt et par dager først. Foruten fargekameraer er roveren utstyrt med flere instrumenter, deriblant en undergrunnsradar, meteorologiske instrumenter og et spektroskop som benytter laserstråler. Zhurong er beregnet å fungere i 90 soler (ca. tre måneder) på Mars, mens banedelen til Tianwen-1 er designet for å fungere i kretsløp rundt Mars i et Mars-år, eller 687 jorddøgn.
Illustrasjon av roveren Zhurong etter å ha kjørt ned landingsplattformen.
Oversikt over Zhurongs instrumenter.
PERSEVERANCE OG INGENUITY
Som nevnt er dette den andre landingen på Mars i 2021, etter Mars 2020/Perseverance, som også brakte med seg helikopteret Ingenuity. Dette foretok sin første flytur på Mars 19. april (eRomfart 2021-012). Siden da har Ingenuity gjennomført ytterligere fire flyturer, over stadig lengre avstander. På den fjerde turen fløy helikopteret til et område 133 meter bort, fotograferte det, før det fløy tilbake og landet der hvor det tok av, som det hadde gjort på alle de foregående turene. På den femte og foreløpig siste turen, som fant sted 7. mai, fløy helikopteret til det samme stedet som var blitt fotografert på den fjerde turen, men nå landet det her, altså for første gang på et annet sted enn det tok av.
Ingenuity har til fulle oppfylt prosjektets formål, som var å teste hvorvidt det er mulig å fly på Mars, som det var satt av en måned og maks fem flyturer til i Mars 2020-prosjektet. Deretter skulle helikopteret etterlates, mens Perseverance tok fatt på sine øvrige oppgaver, først og fremst å lete etter tegn til tidligere liv på planeten, og samle opp noe av dette for mulig retur til Jorden med et senere romfartøy. Denne delen av Mars 2020-prosjektet, som vil strekke seg over minst ett Mars-år, har roveren nå gått i gang med.
Ingenuity er likevel ikke helt gitt opp. I lys av den store suksessen med helikopteret har NASA gitt tillatelse til en ny fase av prosjektet, som innebærer testing til operative formål. I praksis betyr det at flere flyturer kan foretas, men bare hver annen eller tredje uke, antakelig ut august, og at Perseverance da vier helikopteret mindre oppmerksomhet enn tidligere. Ingenuity vil da fly rundt og fotografere potensielle kjøreruter eller områder Perseverance vil kunne dra til. Dette for å skaffe seg erfaring til å innlemme helikoptre for bruk på fremtidige ferder til Mars, både ubemannede og bemannede.
En del av Utopia Planitia fotografert fra banedelen til Tianwen-1 tidligere i år. Bildet er omtrent over området hvor landingsdelen kom ned, men det er enn så lenge ikke opplyst om landingspunktet faktisk befinner seg i bildet.
Du kan se en animasjon av landingen på Romfarts facebookside.
