Edina, Viktor, Győző2021. február 26., péntek
Tudomány

Így landol majd a Perseverance rover

National Geographic Magyarország

2021. február 18-án érkezik meg a Marshoz a Mars 2020 nevű szonda, és benne a Perseverance rover, amely a megérkezéskor azonnal leszáll a vörös bolygó felszínére.  A landolásra magyar idő szerint 21:55-kor kerülhet sor. Ez lesz minden idők legkockázatosabb marsi leszállása.

Forrás: NASA

Az űrjármű, amelynek feladata a szonda célba juttatása, ezúttal csupán az odaúton szolgálja a küldetést. A komplett járműhöz ezúttal, a Föld-Mars úton működő utazó egység a napelemekkel, üzemanyaggal; majd a megérkezéskor a leszálláshoz szükséges egységek közé a hátsó védőpajzs és a hővédő pajzs, a szabadon repülő ereszkedő egység, és maga a rover tartozik.

A szonda részegységei, fentről lefelé: utazó egység, hátsó védőpajzs, ereszkedő egység, rover, hővédő pajzs
Forrás: NASA

E részegységeket az igen sikeres Curiosity utazásához és landolásához használt egységeken alapuló terv szerint építették.
Sose feledjük: a marsi küldetéseknek kevesebb mint a fele ért csak sikeresen célba, így a legjobb munka esetén is bőven van izgulni valónk! A Jezero-kráter, amelyben az esetleges múltbéli életnyomok után is kutathat majd a Perseverance, meglehetősen tagolt felszínű, így a landolás extra nehéz lesz.

A Jezero-krátert egykor víz töltötte ki, a felvételen egy, a tóba torkolló folyó nyoma látható. A terep nehéz, de a tudományos munkához ez szükséges.
Forrás: NASA

A leszállás folyamata a következő lesz:

Elsőként az utazó egység és a leszálláshoz szükséges egységek különválnak, erre a Mars felszínétől kb. 1600 kilométeres magasságban, jó 10 perccel a légkörbe lépést megelőzően kerül sor. Néhány perccel később a leszálló részegységek, amelyeket ekkor még egybefognak a pajzsok, a hátsó pajzs saját irányító hajtóművei segítségével leállítja a szonda tengely körüli pörgését (ez percenként 2 fordulat), felkészül a megfelelő szögű légkörbe lépésre, felveszi az ehhez szükséges irányt.

Öt perccel a légkörbe lépés előtt a szonda kihajítja a kétszer 70 kg tömegű „ballasztot”, amelyek nélkül eléri az ereszkedéshez szükséges pontos tömeg-felület arányokat. A biztonságos landoláshoz, e plusz terhek nélkül, a szondára megfelelő módon hat a marsi gravitáció és a légköri súrlódás. A szonda sebessége ekkor még több mint 17 ezer kilométer per óra, a felszín feletti magassága 1250 km, a leszállóhelytől való távolsága 3000 km.
A légkörbe lépés idején és helyén a szonda 600 kilométerre lesz a leszállóhelytől, 120 kilométeres magasságban, a sebessége 19 ezer kilométer per óra – ezt kell biztonsággal zéróra fékezni a következő percekben!

A leszállás lépései sematikus ábrán
Forrás: NASA

A légkörön át tartó útja során a szonda különböző sűrűségű légcsomagokkal találkozik, ezeken áthaladva eltérhet a célzott iránytól. Ahhoz, hogy mégis a megkívánt ponton landolhasson, korrigálni kell az irányát, a légcsomagok okozta kitérésnek megfelelően, ehhez ismét a hátsó pajzsán lévő saját irányító hajtóművei segítségét veszi igénybe a szonda.

Kb. 4,5 perccel a landolás előtt a szonda véglegesíti a hajszálpontos irányát, ekkor már csupán 16 km magasságban jár, a leérkezés helyétől 78 km távolságban, a sebessége pedig 3970 kilométer per óra. 3 perccel a landolás előtt az eszköz újabb ballasztoktól szabadul meg: 6 darab 25 kg tömegű terhet lő ki az egység magából, az így elvégzett tömegközéppont-korrekcióval az állásszögét nullára igazítja a szonda.

Az óriási, szuperszonikus sebességben működőképes fékezőernyőt a világ legnagyobb szélcsatornájában tesztelték.
Forrás: NASA

Mindössze 2 perc 46 másodperccel a leérkezést megelőzően a hátsó védőpajzsból kinyílik a fékezőernyő, ekkor a szonda 14,75 km távolságban jár a célponttól, a magassága 12 km, a sebessége pedig már csupán 1521 kilométer per óra. Az ernyő nyitását a leszállóhelytől való távolság határozza meg, ezt a szonda a saját telemetriai adatai alapján „tudja”, vagyis mindaz a megkívánt precizitás, amely az idáig vezető út egyes szakaszain jellemezték, itt fog kifizetődni.

20 másodperccel később leválik a szonda elejét óvó hővédő pajzs, már csak 2 perc 25 másodperc van a leszállásig, a jármű sebessége 584 kilométer per óra, a magassága 9,74 km, a távolsága a célpontjától pedig 10,46 km.

Egy perccel azután, hogy a szonda megszabadult a kameráit eltakaró pajzstól, rálát a leszállóhelyre, és ezen képek alapján korrigálja az útját, amennyiben szükséges. Már csak kb. 4,3 kilométert kell megtennie a leszállásig, a sebessége ekkor 322 kilométer per óra, és kevesebb mint másfél perc van a landolásig.

Az ereszkedő egységen lévő hajtóművek feladata a pontos irányítás és a végső fékezés.
Forrás: NASA

A fedélzeti számítógép eközben megkeresi a látottak alapján azt a pontot a Jezero-kráterben, ahol a landolás biztonságos, vagyis elkerüli azt, hogy pl. egy útban lévő szikla, árok, vagy szirt oldalát találja el a szonda. A kráter nehéz terepe az, amely a rover tudományos kutatásainak célja így ezt a kockázatot be kellett vállalni.

Egy perccel a landolás előtt, 2,2 km távolságban a céltól leválik a hátsó pajzs, s vele a fékezőernyő, a jármű sebessége már csak 293 kilométer per óra. Ekkortól a szondát tartó szabadon repülő egység saját manőverező hajtóművei segítségével az ereszkedés oldalirányú komponensét megszünteti, s tisztán függőleges ereszkedésbe vált.

21,6 méterre a leszállóhelytől, 6 kilométer per óra sebességnél az ereszkedő egység hajtóműveinek fele kikapcsol, így fogják elérni a landoláshoz szükséges 2,7 kilométer per óra sebességet.

Az égi daru elvén működő finoman összehangolt, utolsó ereszkedési fázis. Amint a kerekek elérik a felszínt, a rover lecsatolja a kábeleit, amelyek az ereszkedő egységhez kötötték.
Forrás: NASA

16 másodperccel a landolás előtt, 19,99 méteres távolságban a rover és az ereszkedő egység elválnak egymástól, és már csupán néhány 6 méter hosszú kábel tartja a rovert az egység alatt. (Ez az úgynevezett égi daru manőver, amelyet a Curiosity landolásából ismerhettünk meg.) Ekkor a rover kicsomagolja a kerekeit, és a landoláshoz megfelelő pózba állítja azokat.

A Perseverance landol, s amint ezt érzékelik a szenzorai, az ereszkedő egységgel összekötő kábeleket azonnal kioldja, így az egység a rovertől biztonságos távolságba juthat. Ehhez az egység 45 fokos szögben elrepül, eltávolodik a rovertől, addig repül, míg csak tart az üzemanyaga, és ezt követően a felszínre esik.

A teljes leszállási szekvencia részletes adataival együtt itt végignézhető interaktív formában:

Magát a landolást élőben közvetíti a NASA, ezt az adást angol nyelven itt nézhetjük meg február 18-án 20:15-től kezdődő adásban. A közvetítést a Jet Propulsion Laboratory-ban lévő irányító központból látjuk, és némi szerencsével a leszállásról is kaphatunk majd képeket az ereszkedő szonda jóvoltából. A landolás magyar idő szerint 21:55-re várható.

A landolást magyar kommentárral is közvetítik lelkes hazai űrutazás-rajongók és szakemberek 19:45-től.

Hozzászólások

A pollenallergia-szezon is átalakul a klímaváltozás miatt

A pollenallergia-szezon is átalakul a klímaváltozás miatt

Egy friss kutatás szerint többféle módon is meghosszabbítja a pollenallergia-szezont a klímaváltozás.

Óriási mennyiségű tudományos publikáció készült az új koronavírusról

Óriási mennyiségű tudományos publikáció készült az új koronavírusról

Több mint 87 ezer tudományos kutatást tettek közzé világszerte tudósok az új koronavírusról a járvány kezdete és 2020 októbere között egy amerikai-kínai elemzés szerint.

Vörös lámpások az éjjeli lepkékért

Vörös lámpások az éjjeli lepkékért

Egy friss kutatás szerint a vörös fény serkenti az éjjeli lepkék szaporodását, ez az ismeret pedig a védelmükhöz nyújt segítséget.

Fontos, hogy erősítsük légzőizmainkat!

Fontos, hogy erősítsük légzőizmainkat!

A tüdő gyulladásos megbetegedése esetében fontos, hogy jól működő légzőizmaink legyenek, ezekkel tudunk ugyanis mély be- és kilégzést végezni vagy erőteljesen köhögni.

Tinédzserek fedeztek fel egy izgalmas bolygórendszert

Tinédzserek fedeztek fel egy izgalmas bolygórendszert

A négy exobolygó csillagászati szempontból közel, 200 fényévre található.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket