Was erwartet Sie von der dramatischen Marslandung am Donnerstag?

Hineinzoomen /. Illustration des Hartnäckigkeitsfahrzeugs auf dem Mars.

Donnerstag ist ein großartiger Tag. Das Mars-Raumschiff der NASA, das Milliarden von Dollar kostet, wird den roten Planeten erreichen und fast sofort damit beginnen, sicher auf der Oberfläche zu landen.

Das ist leichter gesagt als getan. Bei Annäherung an den Mars wird das Perseverance-Fahrzeug die Flugbühne entfernen und nur eine Luftabdeckung aufrechterhalten, um sich selbst und die Landestufe zu schützen. Dieses schlanke Raumschiff trifft mit fast 20.000 km / h auf die Atmosphäre und hat nur 410 Sekunden – oder fast sieben Minuten – Zeit, um diese Geschwindigkeit zu erreichen und eine federleichte Landung durchzuführen.

Wie man auf dem Mars landet

Obwohl die Marsatmosphäre dünn ist, bietet sie dennoch den größten Widerstand gegen langsame Ausdauer. Innerhalb von etwa 80 Sekunden nach dem Eintritt in die Marsatmosphäre werden Temperaturen außerhalb der Atmosphäre voraussichtlich 1.300 Grad Celsius erreichen.

Ungefähr vier Minuten nach der Begegnung mit der Atmosphäre werden die Fallschirme des Autos ausgelöst. Bald darauf fällt das schützende Aerosil ab und seine Mission ist erfüllt. Wenn das Fahrzeug dann ungefähr 4 Kilometer über der Oberfläche des Planeten landet, wird es aktiviert Geländenavigationssystem. Bis zu diesem Zeitpunkt wird der Tenacity-Flug dem Curiosity Rover sehr ähnlich sein, der bei seiner erfolgreichen Landung im August 2012 “sieben Minuten Terror” erlebt hat.

Eintritts-, Abstiegs- und Abstiegssequenzen von Mars Perseverance.
Hineinzoomen /. Eintritts-, Abstiegs- und Abstiegssequenzen von Mars Perseverance.

NASA / Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology

Mit Ausdauer gibt es einen großen Unterschied: Während Curiosity einen sicheren Landeplatz im relativ glatten Gelände des Gale-Kraters suchte, würde dieses Raumschiff an einem gefährlicheren Ort mit Steinen landen, dem Jezero-Krater. Diese Seite sollte für eine umfassendere wissenschaftliche Erforschung sein. Um dieses Risiko zu minimieren, haben die Ingenieure ein neues System hinzugefügt, das eine genauere Landung ermöglicht.

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Beim Abstieg beginnt der Bordcomputer schnell mit der Aufnahme von Bildern der Marsoberfläche und sucht nach Merkmalen wie Kratern, Klippen und großen Felsen, um sie mit früheren Orbitalbildern zu vergleichen. Nachdem der Bordcomputer 15 herausragende “Übereinstimmungen” ausgeführt hat, wechselt er zur Einstellung der Landeposition in den HD-Aufnahmemodus. Curiosity kann seinen Standort auf dem Mars innerhalb von ungefähr 3 Kilometern abschätzen. Durch Ausdauer wird dieser Fehler auf 40 Meter reduziert.

In einer Höhe von 2 km beginnt der Rover einen kraftvollen Abstieg, gefolgt von einem “Skycrane” -Manöver, um die Ausdauer auf dem Mars mit einer Geschwindigkeit von weniger als 1 m / s einzustellen.

Wann werden wir wissen, dass Ausdauer es geschafft hat? Die Kameras des Raumfahrzeugs zeichnen die Landung auf, diese Daten können jedoch nicht in Echtzeit übertragen werden, und sie werden einige Tage später gesendet. Da es derzeit eine Zeitverzögerung von 11 Minuten zwischen Erde und Mars gibt, werden wir das Schicksal des Raumfahrzeugs erst nach seiner Landung kennen (oder einen Rauchkrater auf der Marsoberfläche hinterlassen). Das Landedatum ist auf ca. 15.55 Uhr EST (20.55 Uhr UTC) festgelegt. Mit etwas Glück erreicht ein Signal des Raumfahrzeugs die Erde und sagt uns, dass alles in Ordnung ist.

NASA TV wird Live-Berichterstattung bieten An allen üblichen Orten Ab 14.15 Uhr EST (19:15 UTC) Donnerstag. So viele Leute bei der NASA und in der Branche haben außerordentlich hart gearbeitet, um den Donnerstag zu einem erfolgreichen Tag zu machen. Hoffen wir also, dass sie belohnt werden.

Sehr komplizierte Aufgabe

Ausdauer hat viel mit Neugier auf andere Weise zu tun. Sie sind im gleichen Design gebaut und haben viele gemeinsame Teile. Aber die NASA lernte von Curiosity über die Leistung des Raumfahrzeugs auf dem Mars – wie die Notwendigkeit haltbarerer Aluminiumräder – und aus diesem Grund konnte die NASA die Ausdauer noch weiter steigern.

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Zum Beispiel glauben Wissenschaftler, dass das Jezero-Kratergebiet ein Delta war und dass alte Sedimente erhalten geblieben sind. Perseverance verfügt über ein laserbasiertes Spektrometersystem zur Suche nach biometrischen Fingerabdrücken in der Vergangenheit.

Das Fahrzeug enthält auch ein komplexes System, das Dutzende von Proben von Marsgesteinen sammelt und speichert, in der Hoffnung, dass eine zukünftige NASA-Mission zum Mars diese Proben abruft und zur Erde zurückbringt. Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation arbeiten an einer gemeinsamen Mission, die diese Gesteine ​​im Jahr 2031 zurückgeben wird, die jedoch noch nicht vollständig finanziert wurde.

Schließlich wird es natürlich eine kleine Aufgabe der Ausdauer bringen Klugheit Hubschrauber zum roten Planeten. Er wird sich bemühen, seinen ersten Motorflug in eine andere Welt zu demonstrieren. Es könnte nicht funktionieren – die Marsatmosphäre ist so dünn, dass es eine Herausforderung wäre, einen Aufzug herzustellen -, aber es ist großartig zu sehen, wie die NASA solche Risiken eingeht, die unsere Weltraumabenteuer in noch höhere Lagen treiben.

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