Planeeritud Schiaparelli maandumise skeem. Kuni langevarju avanemiseni läks kõik plaani järgi, mis juhtus edasi, sellele otsivad ESA insenerid praegu vastust. Kujutis: ESA/ATG medialab
Agency

ExoMarsi missioon jätkub: Schiaparelli maandur tuvastatud, Trace Gas Orbiter töötab laitmatult

24/10/2016 455 views 0 likes
ESA / Space in Member States / Estonia

NASA tehiskaaslane Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) avastas 20. oktoobril Marsi pinnal musta laigu, mis suure tõenäosusega on Euroopa Kosmoseagentuuri Schiaparelli maandur, millega katkes side hetk enne kavandatud maandumist tänavu 19. oktoobril. Emalaev Trace Gas Orbiter aga sooritas manöövrid plaanitult ja töötab laitmatult.

Mars Reconnaissance Orbiteri madala resolutsiooniga kaamera (1 piksel = 6 meetrit) ülesvõte Meridiani Planumi piirkonnast, kuhu Schiaparelli pidi maanduma, näitab olulist erinevust ülesvõttega, mida NASA satelliit tegi sama kaameraga samast paigast tänavu maikuus. Võrreldes maikuise ülesvõttega on 20. oktoobri tehtud kujutisel 2 uut objekti.

Üks objekt on hele ja seda peetakse 12-meetrise diameetriga langevarjuks, mis eraldus koos kuumakaitsekapsli tagumise osaga enne laskumise viimast faasi. Viimases faasis pidid 9 maandumismootorit maanduri kiiruse vahetult enne Marsi pinnale jõudmist täielikult maha pidurdama. Teine uus objekt ülesvõttel on must laik mõõtmetega 15x40 meetrit, umbes kilomeetri kaugusel langevarjust. See annab alust hüpoteesiks, et Schiaparelli tõepoolest kukkus planeedi pinnale palju kõrgemalt kui planeeritud, kuna maandumismootorid lülitusid välja liiga vara. Hinnangute järgi kukkus Schiaparelli alla 2-4 km kõrguselt ning tema kiirus Marsi pinnaga kokkupõrkel võis ületada 300 km/h.

Tumeda objekti suured mõõtmed võivad olla põhjustatud pinnasematerjali liigutamisest. Võimalik, et kui maanduri kütusepaagid olid kütust täis, siis kokkupõrkel maandur plahvatas. Esialgseid hüpoteese kontrollitakse edasise analüüsi käigus. Lähem pilk Sciaparelli maandumispiirkonnale heidetakse sel nädalal NASA satelliidi kõrgema resolutsiooniga HiRISE kaamera abil.

Et Schiaparelli maandumisseadme (täpse nimetusega atmosfääri sisenemise, laskumise ja maandumise tehnoloogia demonstreerimise mooduli) laskumist jälgiti kolmest erinevast asukohast, on uurimismeeskond kindel, et suudab taastada sündmusteahela väga täpselt. Meeskonnad jätkavad ööl ja päeval emalaeva Trace Gas Orbiteri (TGO) salvestatud Schiaparelli maandumissignaalide dekodeerimist, et korreleerida need andmetega, mida salvestasid samuti Suur meeterlaineala raadioteleskoop (GMRT) Indias Pune piirkonnas ja ESA Mars Express Marsi orbiidilt.

29. mail 2016 tehtud MGO ülesvõte Schiaparelli maandumispiirkonnast... Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS
29. mail 2016 tehtud MGO ülesvõte Schiaparelli maandumispiirkonnast... Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Seni on tuvastaud, et maandur läbis enamiku 6-minutilise Marsi atmosfääri sisenemise ja laskumise etappidest edukalt, sealhulgas ka langevarju avanemise. Kuid Schiaparelliga katkes side hetk enne seda, kui seade pidi potsatama pehmelt Marsi pinnale. Marsi atmosfääri ja laskumine läksid nii nagu planeeritud, sündmused aga võtsid ootamatu pöörde pärast kuumakilbi tagumise poole ja langevarju eraldamist. Eraldumine ise näib olevat toimunud varem kui plaanitud. Maandumismootorid, mis pidid juhtima maanduri sisuliselt Marsi pinnale, hakkasid küll tööle, kuid ilmselt lülitusid need välja oodatust varem.

... ja 20. oktoobril 2016 tehtud MGO ülesvõte samast piirkonnast. Foto paremas osas suurendus, kus on eristatavad üks hele ja üks tume objekt. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS
... ja 20. oktoobril 2016 tehtud MGO ülesvõte samast piirkonnast. Foto paremas osas suurendus, kus on eristatavad üks hele ja üks tume objekt. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

ExoMarsi ajalooline missioon

Euroopa Kosmoseagentuuri ja Venemaa kosmoseagentuuri Roskosmos ühine missioon ExoMars startis Baikonuri kosmodroomilt tänavu 14. märtsil. Marsile jõudmiseks tuli läbida 496 miljoni kilomeetri pikkune teekond, mis võttis aega 7 kuud.

Missioon koosnes kahest seadmest – 3,7 tonni kaaluvast tehiskaaslasest Trace Gas Orbiter (TGO) ja Schiaparelli maandurist. 16. oktoobril, kui Marsini jäi veel 6 miljonit kilomeetrit, need seadmed eraldusid üksteisest. TGO lülitas sisse pidurdusmootori, et jõuda ellipsikujulisele Marsi orbiidile, Schiaparelli maandur aga alustas teekonda Punase planeedi pinnale.

577 kg raskuse Schiaparelli ülesandeks oligi katsetada laskumise ja maandumise jaoks Euroopas välja töötatud tehnoloogiaid ja seadmeid. Sujuva maandumise pidid tagama õhupidurdus Marsi atmosfääris, langevari, maandumismootorid ja põrutust absorbeeriv seadme konstruktsioon. See kõik pidi tagama selle, et Schiaparelli 21 000 km/h kiirus väheneks Marsi atmosfääris 6 minutiga nullini.

Maandumissüsteemi testimisel oli väga oluline eesmärk – samasuguse seadme abil plaanib ESA ExoMarsi missiooni teises etapis saata 2020. aastal Marsile ka Euroopa oma Marsi-kulguri.

Trace Gas Orbiter töötab edukalt

Samas on Euroopa Kosmoseagentuuri teadlastel öelda edasi ka hea uudis. Samal ajal kui Schiaparelli maandur Marsi suunas liikus, tegi emalaev Trace Gas Orbiter kriitiliselt tähtsa manöövri, pidurdades oma 21 000 km/h kiirust, et Mars „haagiks“ satelliidi oma orbiidile. Selle manöövri sooritas TGO edukalt ning, asudes praegu esialgselt orbiidil, valmistub TGO laskuma Marsile lähemale, et asuda analüüsima Marsi atmosfääri gaasilist koostist ning olla tulevikus ülekandejaam Marsi pinnale jõudvatele seadmetele, sealhulgas Euroopa Marsi-kulgurile.

Teadustööd alustab TGO 2017. aasta lõpus, kui on laskunud 400 km kõrgusele Marsi orbiidile.  Seda pärast  märtsis 2017 algavat õhkpidurdusmanöövrit Marsi atmosfääri, mis kestab enamiku 2017. aastast. Sellist meetodit mootoritega pidurdamise asemel katsetab ESA esmakordselt.

Kunstniku kujutis emalaeva Trace Gas Orbiteri ja Schiaparelli maanduri (paremal, kuumakapslis) eraldumisest 16. oktoobril 2016. Kujutis: ESA/ATG medialab
Kunstniku kujutis emalaeva Trace Gas Orbiteri ja Schiaparelli maanduri (paremal, kuumakapslis) eraldumisest 16. oktoobril 2016. Kujutis: ESA/ATG medialab

TGO ülesandeks on detailne Marsi atmosfääri gaaside analüüs, eriliselt huvitab teadlasi metaan ning selle geograafiline ja sesoonne paiknemine. Eesmärgiks on selgitada välja, kas elu märkidele viitavad gaasid pärinevad geoloogilisest või bioloogilisest allikast. TGO-st saab ühtlasi ülekandejaam ExoMArsi Marsi-kulgurile, mis peaks sinna jõudma 2020. aastal.

„Meil on muljetavaldav tehiskaaslane Marsi orbiidil, valmis teadustööks ja andmete edastamiseks ExoMarsi Marsi-kulguri missiooniks aastal 2020,“ kinnitas ESA peadirektor Jan Wörner ESA pressikonverentsil 20. oktoobril. „Schiaparelli tähtsaim missioon oligi testida Euroopas välja töötatud maandumistehnoloogiaid. Andmete salvestamine maandumisel on üks osa sellest tööst. On tähtis, et me õpiksime juhtunust, et olla valmis tulevikuks,“ lisas ta.

Allikas: ESA