« Discovery kotimatkalle | Main | Sukkulan laskeutuminen siirtyi vuorokaudella »
maanantai, elokuu 08, 2005
Laukaisuvuorossa: Mars Reconnaissance Orbiter
NASA:n seuraava Mars-luotain Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) odottaa
ylihuomenna, 10. elokuuta tapahtuvaa laukaisua Atlas 5 –raketin
kärjessä. MRO on ainoa tämänkertaista laukaisuikkunaa hyödyntävä
luotain, mutta sitäkin mielenkiintoisempi. Marsiin voidaan lähettää
luotain osapuilleen kahden vuoden välein, kun Maa ja Mars ovat lähimpänä
toisiaan. Viimekertaista ikkunaa kaksi vuotta sitten hyödynsi kaikkiaan
kolme luotainta, MER-1, MER-2 ja Mars Express.
MRO on monessa suhteessa yksi tehokkaimmista planeettaluotaimista. Siinä on kolme erilaista kameraa, joista tarkin (HiRISE - High Resolution Imaging Science Experiment) pystyy erottamaan jopa puolen metrin kokoisia yksityiskohtia Marsin pinnalta. Näin ollen esimerkiksi kaikki Marsiin laskeutuneet luotaimet pitäisi olla helposti havaittavissa. Toinen kamera (CTX - Context Imager)on laajakulmaisempi yleis-kamera. Kolmas (MARCI - Mars Color Imager) on suunniteltu erityisesti Marsin sääilmiöiden kuvaamiseen. Seurannan kohteita ovat mm. pilvet, hiekkamyrskyt ja napajäätiköt.
Spektrometri (CRISM - Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars) kuuluu luonnollisena osana melkein minkä tahansa luotaimen varustukseen. Spektrometrillä pystyttään määrittämään Marsin pinnan alkuainekoostumus. Jokainen alkuaine jättää heijastamansa valon spektriin oman ”sormenjälkensä” joka voidaan spektrometrillä havaita.
Sääluotaimella (MCS - Mars Climate Sounder) saadaan tarkka kuva Marsin ilmakehän lämpötilasta, kosteudesta ja pölypitoisuudesta.
Pinnan alla piilossa olevaa vettä ja jäätä etsitään tutkalla (SHARAD - Shallow Subsurface Radar), joka toimii samaan tapaan pitkillä radioaalloilla kuin Mars Express –luotaimen MARSIS-tutka. SHARAD kykenee näkemään kilometrin Marsin pinnan alle.
Tieteellisten tutkimuslaitteiden lisäksi luotaimessa on laitteisto, jonka avulla se pystyy välittämään nykyisten ja tulevien Mars-luotaimien tietoja Maahan ja Maasta luotaimiin. Kokeilussa on erityinen navigointikamera, jollaisella tulevien luotaimen navigointitarkkuutta toivotaan parannettavan. Testattavana on myös aiempaa lyhytaaltoisempi radiolähetin, jolla välitettävä tietomäärä voidaan moninkertaistaa.
Suuri määrä tehokkaita mittalaitteita tuottaa suuren määrän tietoa. MRO:n antennipeili on silmiinpistävän iso, kolmen metrin kokoinen. Sen avulla MRO tulee lähettämään Maahan enemmän dataa kuin kaikki aikaisemmat planeettaluotaimet yhteensä! Valtava tietomäärä selittyy mm. suurella määrällä tarkkoja kuvia, ja jatkuvalla ilmakehän sääilmiöiden mittaamisella. Kaiken tietomäärän lähettämiseksi Maahan alukseen oli pakko asentaa suuri antenni. Tietoliikenteen kasvua aiempiin luotainlentoihin nähden on verrattu modeemiyhteyden vaihtamiseen laajakaistaksi.
Luotain painaa kaksi tonnia, josta puolet on polttoainetta. Sitä tarvitaan jarruttamiseen planeettojen väliseltä lennolta Marsin kiertoradalle. Loppujarrutus tehdään ilmajarrutuksella, eli luotain ohjataan hallitusti Marsin ilmakehän yläosaan, jolloin ilman kitka hidastaa vauhtia. Koko ilmajarrutusvaihe kestää puolisen vuotta, saman verran kuin lento Maasta Marsiin. Tutkimukset aloitetaan vasta ilmajarrutuksen päätyttyä ja luotaimen saavutettua lopullisen radan, 255/320 km pinnasta. Kestää siis yli vuoden ennen kuin MRO:lta on lupa odottaa ensimmäisiä tuloksia.
Painava luotain tarvitsee tehokkaan raketin. MRO käyttää Atlas 5 rakettia ja Centaur ylintä vaihetta. Yhdistelmä painaa lähdössä 333 tonnia. Mielenkiintoinen yksityiskohta jälleen; ensimmäisen vaiheen päämoottori on Venäjällä suunniteltu ja valmistettu
Päämoottori on keroseenia ja nestemäistä happea polttava venäläisvalmisteinen RD-180. Moottori on huomattavasti halvempi, ja vähintään yhtä hyvä kuin amerikkalaiset vastaavat moottorit (sikäli kun niitä edes on). Se kehittää vähän yli neljän sadan tonnin työntövoiman, lähes kaksi kertaa enemmän kuin paljon mainostettu sukkulan päämoottori, SSME. Lokheed Martin -yhtiö on rakentanut sekä MRO-luotaimen että sitä kuljettavan Atlas 5 raketin. MRO on ensimmäinen Atlaksen planeettojen välinen lento kolmeen kymmeneen vuoteen.
Aiheesta lisää: http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mro/