Кацане на Марс От 0 км / ч за шест минути
Следващата седмица НАСА планира да засегне Марс със сондата InSight. Без перфектно време, това ще бъде кацане при катастрофа.
На 5 май InSight стартира на Земята към Марс. Ако всичко върви по план, тя ще кацне на червената планета в понеделник вечерта. Това е критичен момент. Тъй като сондата, която е с размерите на автомобил, трябва да бъде доведена от скорост от 19 000 до 0 км/ч за шест минути и половина.
По време на кацането InSight ще бъде изложен не само на висока скорост, но и на топлина и сили. За да оцелее това, сондата трябва автоматично да извърши десетки предварително програмирани стъпки. Това включва отваряне на свръхзвуковия парашут и запалване на спирачните двигатели. Всяка от тези стъпки трябва да се извърши точно в точното време. Това е единственият начин да извадите цялата енергия от летящата сонда, за да може тя да кацне внимателно.
Времето на Марс
Една от най-големите пречки пред безопасното кацане е атмосферата на Марс. Това е по-малко от една стотна плътна от земната атмосфера, но достатъчно плътна, че проникващите предмети да се нагряват силно. Тъй като атмосферата е по-тънка, топлинният щит трябва да бъде по-малко масивен от космическата капсула, която да кацне на Земята. Тънката атмосфера обаче означава, че парашутът е по-малко ефективен на Марс, отколкото на Земята.
Времето на Марс може да бъде усложнение. InSight пристига на Марс по време на сезона на пясъчната буря. В момента прогнозата за времето е добра, но все пак може да има буря. Ако това се случи, НАСА ще трябва да коригира плановете за кацане в кратки срокове. Според НАСА системата на InSight е подготвена за такива случаи.
Седем минути ужас
Космическите фенове ще открият, че предстоящото кацане на InSight напомня на Curiosity. По това време десантът беше наречен „седем минути ужас“. Любопитството също трябваше да извърши няколко стъпки точно, за да загуби много скорост за кратко време. Докато парашутите бяха отворени и спирачните двигатели бяха активни, ровърът все още трябваше да бъде спуснат със скоба, Sky Crane, в края на есента, за да се приземи безопасно.
Със своите 358 килограма InSight е по-лек от Curiosity (900 килограма). Ето защо поне си спестявате Sky Crane. Но това не е гаранция за безопасно кацане. През 2016 г. Скиапарели, сонда от ЕКА и Роскосмос, трябваше да кацне на Марс. Беше също толкова тежък и голям, колкото InSight. По време на кацането повреда в инструментите причини парашута да се отвори твърде рано. В резултат на това Schiaparelli се блъсна в катастрофата. Самата НАСА не е загубила сонда при кацане на Марс от 1999 г. насам. „Polar Lander“ катастрофира, тъй като спирачните двигатели бяха изключени твърде рано.
Осемминутно закъснение
При такива проблеми, които се случват по време на процеса на кацане, НАСА не може да се намеси ръчно. Веднага след като кацането е започнато, трябва да изчакаме и да видим. Сигнал от Земята до Марс отнема осем минути. Тъй като процесът на кацане отнема само шест минути и половина, всичко е приключило, преди НАСА да може да отговори на проблем. Следователно InSight трябва да кацне напълно автоматично и автономно.
Когато InSight влезе в атмосферата на Марс, протоколът за кацане започва. Тогава сондата е с около 19 000 км/ч бърза. Максималната температура, която удря топлинния щит, е около 1500 градуса по Целзий. InSight забавя атмосферата до по-малко от 1600 км/ч. Когато InSight е на около седем мили над повърхността, свръхзвуковият парашут се отваря, за да забави допълнително сондата. След това топлинният щит се освобождава и колесникът се удължава. На височина от около 1,5 километра парашутът се освобождава и спирачните двигатели се запалват, което трябва да изведе InSight безопасно и внимателно на повърхността.