Perspektivbillede af Reull Vallis. Billedkredit: ESA Klik for større billede
Mars Reconnaissance Orbiter, der skal lanceres den 10. august, vil søge efter bevis for, at flydende vand engang var vedvarende på Mars's overflade. Denne orbiter vil også give detaljerede undersøgelser af planeten, idet han identificerer eventuelle hindringer, der kan bringe fremtidige landers og roers sikkerhed i fare.
Jim Graf, projektleder for Mars Reconnaissance Orbiter, holdt en foredrag, hvor han holdt et overblik over missionen. I del et af dette redigerede transkript diskuterer Graf tidligere undersøgelser af Mars og beskriver trin, der vil sætte MRO i kredsløb omkring den røde planet.
”I 1900-tallet var vores viden om Mars baseret på at se på albedo-funktioner, de lyse og mørke pletter. Og gæt hvad? De flyttede overalt. Vi vidste ikke om støvstormene, der dækker planeten, da alt hvad vi kunne gøre var at se på Mars gennem et teleskop langvejs fra. Vi så også en masse lige linjer, og nogle mennesker troede, at disse linjer var kanaler, der bragte vand fra polerne ned til de tørre regioner. Der var små grønne mænd der løb rundt i oaser overalt.
Hurtigt fremadtred femogtres år, til da Mariner 4 kom forbi, så vi en månelignende overflade: kratere, intet rigtigt vand, blottet for liv, ingen martiere, ingen oaser, ingen kanaler. På det bestemte tidspunkt sagde vi, 'Der er ikke rigtig noget der. Lad os se andre steder. ”Men heldigvis var fremtidige søfarende i køen og allerede blevet godkendt til at gå til Mars for at undersøge det mere grundigt. Da de ankom der, ændrede vores billede af Mars sig. Vi så bevis for, at der engang flydede vand på overfladen. Der var kratere, der delvist var blevet undervurderet, kratervægge, der delvis blev ødelagt, som om vand strømte forbi. Andre billeder viste næsten delta-lignende regioner, hvor vandet var blevet fanget i et område og derefter faldt ned i vandløb og sluge.
Den vidvinklede udsigt over den martiske nordpolshætte blev erhvervet den 13. marts 1999 under den tidlige nordlige sommer. De lys tonede overflader er restvand, der forbliver gennem sommersæsonen. Det næsten cirkulære bånd af mørkt materiale, der omgiver hætten, består hovedsageligt af klitter dannet og formet af vinden. Kredit: NASA / JPL / Malin Space Science Systems
Vi har haft en masse orbitere siden Mariner-missionerne, og ikke kun ser vi vandfunktioner i landet, men vi ser også bevis for tektonik eller muligvis vulkansk aktivitet. Olympus Mons er den største vulkan i solsystemet. Valles Marineris, opkaldt efter Mariner-rumfartøjet, der fandt det, er 4.000 kilometer bred, den samme afstand på tværs af USA, og den er 6 kilometer dyb. Det har sideelver, der dværger vores Grand Canyon. Så planeten er begyndt at komme i live, ikke med Martians, men geologisk.
Det termiske emissionsspektrometer på Mars Global Surveyor fortalte os om mineraler i overfladen. Vi så hæmatit i et bestemt område på planeten. Hvis man ser på dette område gennem et almindeligt teleskop er der intet, der tyder på, at der engang var vand der. Men hvis du ser på det gennem et spektrometer, kan du se mineraler og sige, 'Der er hæmatit der. På jorden oprettes normalt hæmatit ved bunden af søer og floder. Så hvad gjorde den hæmatit på Mars? '
Vi besluttede at sende Rover Opportunity der. Den landede i Eagle Crater, som er ca. 20 meter i diameter og har en meget plan overflade. Der er små knuder kaldet 'blåbær' på denne overflade, og disse knuder indeholdt den hæmatit, der blev set fra bane. Efter måneder med intens undersøgelse med roveren, tror vi, at der var stående vand i dette område, der skabte hæmatiten.
Rover undersøger et område, der kun er omkring en kilometer eller to i området - det er alt, hvad det kan rumme og se. Så du bliver nødt til at spørge dig selv, 'Er resten af planeten sådan her?', Og svaret er nej. Spirit Rover landede på den anden side af planeten, i Gusev-krateret, og det er meget forskellige geologisk fra hvor muligheden landede.
Det er vidunderligt at have to intensive undersøgelser på modsatte sider af planeten. Men der er meget mere på planeten end bare disse to steder. Fra bane er disse steder bare pinpricks.
Mars er en dynamisk planet, og vi har virkelig brug for en lander og orbiter yin og yang for at forstå det. En lander går ned og undersøger intensivt et bestemt område, og derefter tager orbiters den grundlæggende viden og anvender den på hele kloden.
Mars Reconnaissance Orbiter - kærligt kendt som MRO eller Mister O - vil tage den basale viden, vi har fra landingerne, og bruge de mest avancerede instrumenter, som vi kan udvikle til at undersøge hele planeten. Vi ønsker at karakterisere det nuværende klima på Mars og se efter ændringer i dette klima. Vi vil studere komplekst, lagdelt terræn og forstå, hvorfor det skete. Og mest af alt ønsker vi at finde bevis på vand. På Jorden, uanset hvor du har vand plus de basale næringsstoffer og energi, finder du liv. Så hvis vi finder flydende vand på Mars, finder vi muligvis også liv der, eller liv, der var der på én gang. Så et af vores mål for MRO er at følge vandet.
Når du kun har to landere på et årti, vil du lægge dem ned et eller andet sted på den enorme planet, hvor du ved, at du kommer til at få den maksimale videnskab. Det var hvad vi gjorde med muligheden og sendte den til det sted, hvor vi så hæmatit fra bane. Vi har yderligere to landere der kommer: en i '07 og en i '09. Hvor skal vi lande dem? MRO vil give oplysninger om sammensætning, som fortæller dig, hvor du vil gå videnskabeligt, og det vil give detaljerede billeddannelser, som vil fortælle dig, hvor du kan gå sikkert.
Når landingerne er nede på overfladen, er vi nødt til at hente dataene fra dem tilbage til Jorden. MRO vil give et grundlæggende grundlæggende link til disse landere, så de kan sende en enorm mængde data tilbage og drage fuld fordel af det enorme telekommunikationssystem, som vi har ombord på rumfartøjet.
Der er fem faser til MRO-missionen. Vi kan godt lide at tænke på det som MROs fem lette stykker. Det siger vi ironisk nok, fordi ingen af disse er lette.
Den første er lanceringen. Jeg tænker på det som et bryllup. Du bruger år og år på at blive klar til det, og det er forbi på få timer, og det skal bedre gå rigtigt, ellers vil du aldrig være i stand til at komme sig.
Så har vi en krydstogtsfase, hvor vi forlader Jorden kredsløb og tager mod Mars. Det tager omkring syv måneder at komme dertil.
For det tredje har vi tilgang og indsættelse af kredsløb. Det er her, vi har så meget energi, at vi flyver lige ved planeten. Vi bliver nødt til at skyde vores thrustere for at bremse os selv, så tyngdekraften kan fange os og bringe os i kredsløb. Det er hvid-knoketid.
Derefter kommer vi ind i, hvad vi betragter som den farligste fase: aerobraking. Vi dypper lidt i atmosfæren ad gangen og tager energi ud af bane.
Endelig kommer vi til sauce. Vi tænder for videnskabsinstrumenterne, og vi får videnskabsværdier, der er værd at have to år, plus to års værdi af relæstøtte, med hovedmissionen, der slutter i december 2010.
Så lad os gå tilbage og tale om hver fase. Først vil vi blive lanceret den 10. august 2005 kl. 8:00 om morgenen Eastern Time på en Atlas V-401-raket. Denne type køretøj er fløjet to gange før, og vores særlige køretøj har, mærkeligt nok, et serienummer på 007. Jeg kan godt lide at tænke på det som licens til Recon. '
Det har to faser. Den første fase bruger RD-180-motorer, der kommer fra Rusland, og det vil lancere os på vores vej. Til sidst brænder det ud, og vi adskiller den første og anden fase, går gennem en kystperiode, fyrer den anden fase - vi fyrer den faktisk to gange, og anden gang er en lang forbrænding - og det sætter os på vores krydstogtsfase.
Når vi først er i kredsløb, distribuerer vi vores solpaneler og vores højtvinnende antenne, der bruges til at kommunikere tilbage til Jorden. Dette er, når alle de store implementeringer er færdige. Dette er forskelligt fra andre missioner, der var nødt til at udføre yderligere større implementeringer, når de kom til Mars.
Når vi nærmer os Mars, vil vi gå under sydpolen. Når vi begynder at komme op på den anden side, fyrer vi vores vigtigste motorer. Vi har seks motorer, og hver udsætter 170 Newton med skyvekraft, så vi har over 900 Newton, der fyres. Vi fyrer vores hydrazin-thrustere i cirka 30 minutter. Så går vi bag planeten, og vi vil ikke have nogen telemetri på det bestemte tidspunkt, før brændingen er afsluttet og rumfartøjet dukker op bag Mars.
Når det sker, vil vi være i en meget elliptisk bane. Vores bane vil strække sig ud fra planeten på det længste punkt - apoapsis - omkring 35.000 kilometer, og vi vil være omkring 200 kilometer på det nærmeste punkt. Dette indstiller den næste fase, aerobraking.
Ved aerobraking bruger vi ryggen på solpanelerne, rumfartøjets krop og bagsiden af high gain-antennerne til at skabe træk, hvilket bremser os ned, når det går gennem atmosfæren. Så hver gang vi er tæt på planeten, dypper vi gennem atmosfæren og bremser os ned. Nu fungerer den orbitale mekanik, hvis du tager energi ud gennem træk, bringer du apoapsis ned. Så over en periode på syv til otte måneder vil vi dyppe ned i planetens atmosfære 514 gange og langsomt bringe vores bane ned til vores endelige videnskabelige bane.
Så kommer vi ind i skyssen ved at udføre videnskaben. At fjerne dækslerne fra vores instrumenter er de sidste mindre implementeringer, vi skal gøre, og derefter begynder vi at indsamle data. Vi kan hente data over hele planeten - bjergene, dale, polerne - i to år. ”
Original kilde: NASA Astrobiology
