science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe NASA zal weten wanneer InSight landt

Deze afbeelding toont de MarCO CubeSats die gegevens van NASA's InSight-lander doorgeeft terwijl deze de atmosfeer van Mars binnengaat. Afbeelding tegoed:NASA/JPL-Caltech

Wat is het geluid van een touchdown op Mars?

Als je bij NASA's Jet Propulsion Laboratory bent, het klinkt als het winnen van de Super Bowl:proost, gelach en veel geschreeuw.

Maar in de minuten daarvoor, NASA's InSight-team zal de radiosignalen van de Marslander in de gaten houden met behulp van verschillende ruimtevaartuigen - en zelfs radiotelescopen hier op aarde - om te bepalen wat er op 146 miljoen kilometer afstand gebeurt.

Omdat deze signalen worden opgevangen door verschillende ruimtevaartuigen, ze worden op verschillende manieren en op verschillende tijdstippen naar de aarde gestuurd. Dat betekent dat het missieteam meteen weet wanneer InSight landt, of ze moeten mogelijk enkele uren wachten.

Dit is hoe NASA zal luisteren naar de volgende Mars-landing op 26 november.

Radiotelescopen

Terwijl de InSight-lander afdaalt in de atmosfeer van Mars, het zal eenvoudige radiosignalen, "tonen" genaamd, terugsturen naar de aarde. Ingenieurs stemmen af ​​vanaf twee locaties:het Green Bank Observatory van de National Science Foundation in Green Bank, West Virginia en de faciliteit van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Effelsberg, Duitsland. Hun resultaten zullen worden doorgegeven aan Mission Control bij JPL en ingenieurs bij Lockheed Martin Space in Denver.

Deze tonen onthullen niet veel informatie, maar radio-ingenieurs kunnen ze interpreteren om belangrijke gebeurtenissen te volgen tijdens de binnenkomst van InSight, afdaling en landing (EDL). Bijvoorbeeld, wanneer InSight zijn parachute ontplooit, een verschuiving in snelheid verandert de frequentie van het signaal. Dit wordt veroorzaakt door het zogenaamde Doppler-effect, wat hetzelfde is als wat er gebeurt als je een sirene hoort veranderen in toonhoogte als een ambulance voorbijgaat. Door naar dergelijke signalen te zoeken, kan het team weten hoe de EDL van InSight vordert.

Mars Kubus Een (MarCO)

Twee ruimtevaartuigen ter grootte van een koffer vliegen achter InSight en zullen proberen de signalen naar de aarde door te geven. Behorend tot een klasse van ruimtevaartuigen genaamd CubeSats, de MarCO's worden getest als een manier voor toekomstige missies om tijdens EDL gegevens naar huis te sturen.

De MarCO's zijn experimentele technologie. Maar als ze werken zoals het hoort, het paar zal het hele verhaal van EDL doorgeven terwijl het zich ontvouwt. Dat kan een afbeelding zijn van InSight of the Mars-oppervlakte direct nadat de lander is geland.

In zicht

Nadat het is neergekomen, InSight zal in wezen schreeuwen, "Ik heb het gehaald!" Zeven minuten later, het ruimtevaartuig zegt het nog een keer, maar een beetje luider en duidelijker.

De eerste keer, het zal communiceren met een toonbaken dat de radiotelescopen zullen proberen te detecteren. De tweede keer, het zal een "piep" sturen van zijn krachtigere X-band antenne, die nu naar de aarde moet worden gericht. Deze piep bevat iets meer informatie en is alleen te horen als het ruimtevaartuig zich in een gezonde, functionerende staat. Als NASA's Deep Space Network deze piep oppikt, het is een goed teken dat InSight de landing heeft overleefd. Ingenieurs zullen tot vroeg in de avond moeten wachten om erachter te komen of de lander met succes zijn zonnepanelen heeft ingezet.

Mars verkenningsorbiter (MRO)

Naast de MarCO CubeSats, NASA's MRO zal boven Mars zweven, het opnemen van de gegevens van InSight tijdens de afdaling.

MRO bewaart de gegevens die het tijdens EDL registreert terwijl het achter de horizon van Mars verdwijnt. Als het van de andere kant terugkomt, het zal die gegevens afspelen zodat ingenieurs het kunnen bestuderen. Tegen 15.00 uur PST (18 uur EST), ze zouden de opname van de landing door MRO's moeten kunnen samenstellen.

De opname van MRO is vergelijkbaar met de zwarte doos van een vliegtuig, wat betekent dat het ook belangrijk kan zijn als InSight niet succesvol landt.

2001 Mars Odyssee

NASA's langstlevende ruimtevaartuig op Mars zal ook gegevens doorgeven nadat InSight is geland. Odyssey vertelt de hele geschiedenis van InSight's afdaling naar Mars, evenals een paar afbeeldingen. Het zal ook de bevestiging doorgeven dat de zonnepanelen van InSight, die essentieel zijn voor het voortbestaan ​​van het ruimtevaartuig, volledig ingezet. Monteurs hebben deze gegevens even voor 17.30 uur. PST (20:30 uur EST).

Odyssey zal ook dienen als datarelais voor InSight tijdens operaties aan de oppervlakte, samen met MRO, NASA's Mars Atmosphere and Volatile Evolution-missie (MAVEN) en de Trace Gas Orbiter van de European Space Agency.