science >> Wetenschap >  >> Astronomie

InSight stuurt richting Mars

De zonnepanelen op NASA's InSight-lander worden in deze test ingezet in een cleanroom bij Lockheed Martin Space Systems, Denver. Deze configuratie is hoe het ruimtevaartuig eruit zal zien op het oppervlak van Mars. Krediet:NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin

NASA's InSight-lander heeft zijn eerste koerscorrectie naar Mars gemaakt.

In zicht, afkorting voor Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesie en warmtetransport, is de eerste missie gewijd aan het verkennen van het diepe binnenland van Mars.

De lander is momenteel ingekapseld in een beschermende aeroshell, die op 5 mei vanaf de luchtmachtbasis Vandenberg in Centraal-Californië werd gelanceerd bovenop een Atlas V 401-raket. Gisteren, het ruimtevaartuig vuurde voor het eerst zijn stuwraketten af ​​om zijn vliegbaan te veranderen. Deze activiteit, een baancorrectiemanoeuvre genoemd, zal maximaal zes keer gebeuren om de lander naar Mars te leiden.

Elke lancering begint met een raket. Dat is nodig om een ​​ruimtevaartuig voorbij de zwaartekracht van de aarde te krijgen, maar raketten voltooien de reis naar andere planeten niet. Voor de lancering, elk stuk hardware dat naar Mars gaat, wordt schoongemaakt, beperking van het aantal aardse microben dat op het ruimtevaartuig zou kunnen reizen. Echter, de raket en zijn bovenste trap, een centaur genoemd, niet dezelfde speciale behandeling krijgen.

Als resultaat, Bij de lancering van Mars wordt de raket net buiten het doel gericht, zodat hij de ruimte in vliegt. Afzonderlijk, het ruimtevaartuig voert een reeks baancorrectiemanoeuvres uit om het naar de Rode Planeet te leiden. Dit zorgt ervoor dat alleen het schone ruimtevaartuig op de planeet landt, terwijl de bovenste trap niet in de buurt komt.

Nauwkeurige berekeningen zijn nodig om InSight precies op het juiste moment op de juiste plek in de atmosfeer van Mars te laten arriveren. resulterend in een landing op 26 november. Elke stap van de weg, een team van navigators schat de positie en snelheid van het ruimtevaartuig. Vervolgens ontwerpen ze manoeuvres om het naar een toegangspunt op Mars te brengen. Dat navigatieteam is gebaseerd op NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, die de InSight-missie leidt.

NASA's InSight-ruimtevaartuig vaart momenteel naar Mars. Gisteren, het voerde zijn eerste koerscorrectie uit en leidde het naar de Rode Planeet. Krediet:NASA/JPL-Caltech

"Deze eerste manoeuvre is de grootste die we zullen uitvoeren, " zei Fernando Abilleira van JPL, InSight's plaatsvervangend missieontwerp en navigatiemanager. "De stuwraketten zullen ongeveer 40 seconden vuren om een ​​snelheidsverandering van 3,8 meter per seconde [8,5 mph] aan het ruimtevaartuig te geven. Dat zal ons in de juiste marge plaatsen als we op Mars mikken."

Vooral aan het begin van die cruise, navigators vertrouwen op NASA's Deep Space Network (DSN) om het ruimtevaartuig te volgen. De DSN is een systeem van antennes die zich op drie plaatsen rond de aarde bevinden. Terwijl de planeet draait, elk van deze sites komt binnen het bereik van NASA's ruimtevaartuig, ze pingen met radiosignalen om hun posities te volgen. Op deze manier verzenden en ontvangen de antennes ook data.

De DSN kan zeer nauwkeurige metingen geven over de positie en snelheid van ruimtevaartuigen. Maar om te voorspellen waar InSight zal zijn nadat het zijn stuwraketten heeft afgevuurd, is veel modellering nodig, zei Abilleira. Naarmate de cruise naar Mars vordert, navigators hebben meer informatie over de krachten die op een ruimtevaartuig werken. Zo kunnen ze hun modellen verder verfijnen. Gecombineerd met DSN-trackingmetingen, met deze modellen kunnen ze het ruimtevaartuig nauwkeurig naar het gewenste toegangspunt rijden.

"Navigatie draait om statistieken, waarschijnlijkheid en onzekerheid, "Zei Abilleira. "Terwijl we meer informatie verzamelen over de krachten die op het ruimtevaartuig werken, we kunnen beter voorspellen hoe het beweegt en hoe toekomstige manoeuvres zijn pad zullen beïnvloeden."

De verbranding van 40 seconden van gisteren is afhankelijk van vier van de acht stuwraketten op het ruimtevaartuig. Een aparte groep van vier wordt dagelijks autonoom afgevuurd om de zonnepanelen van het ruimtevaartuig op de zon gericht te houden en de antennes op de aarde gericht te houden. Hoewel noodzakelijk om de oriëntatie te behouden, deze kleine, dagelijkse ontslagen introduceren ook fouten die navigators moeten verantwoorden en tegenwicht moeten bieden.

"Iedereen heeft sinds de lancering hard gewerkt om te beoordelen wat deze kleine krachten met het traject hebben gedaan, " zei Allen Halsell van JPL, De chef van het navigatieteam van InSight. "Mensen hebben heel wat uren gewerkt om daar naar te kijken. Voor ingenieurs, het is een heel interessant probleem, en leuk om uit te zoeken."

Wanneer het ruimtevaartuig slechts een paar uur van Mars verwijderd is, de aantrekkingskracht van de planeet, of zwaartekracht goed, zal het ruimtevaartuig beginnen binnen te halen. Op dat moment, Het team van InSight bereidt zich voor op de volgende mijlpaal na de cruise:het betreden van de atmosfeer van Mars, afdalen naar de oppervlakte en de landing van InSight vasthouden.