La novaj steluloj de Marsesplorado

Marso havas novajn vizitantojn. Temas pri tri misioj el malsamaj landoj. Ili kunportos mezurilojn, veturilojn kaj eĉ helikopteron por rigardi la ruĝan planedon en tute nova maniero. Nun sekvos malcertaj tempoj dum kiuj ni atendas ĉu la misioj sukcesos.

Kiaj estas la misioj?
Unuiĝintaj Arabaj Emirlandoj
La unua lando kiu atingis Marson ĉi-monate estis la UAE. Ilia sondilo, الأمل مسبار (Sondilo Espero) atingis orbiton ĉirkaŭ la ruĝa planedo la 9an de februaro. Tio ne estis facila tasko, ĉar la vojaĝtempo de signaloj inter la Tero kaj Marso estas pli ol 10 minutoj ĉi-momente, eĉ je la rapido de lumo. La sondilo devis uzi kombinon de propraj decidoj kaj antaŭe programitaj instrukcioj.

File:مشروع الإمارات لاستكشاف الفضاء.png

La sendita aparato estas satelito, kiu observos la atmosferon de Marso de supre dum ĉirkaŭ unu Marsan jaron. Tio estas bona daŭro por studi kiel la malsamaj sezonoj influas la atmosferon. La sondilo havas tri malsamajn instrumentojn por observi la planedon en malsamaj ondolongoj. Tiel ĝi povas kolekti informojn pri la temperaturo, la distribuo de polvo, vaporo kaj glacio, kaj la koncentritecoj de gasoj en malsamaj tavoloj de la atmosfero.

La observoj gvidu al pli bona kompreno pri la evoluo de la atmosfero je du temposkaloj. Unue, ili montras kiel la vetero de Marso aspektas realtempe. Due, ili malkaŝas sekretojn pri la historio de la atmosfero. Oni scias ke la atmosfero de Marso estis multe pli densa antaŭe kaj ke la gasoj malrapide likas. Se oni povas kompari la malsamajn atmosferajn tavolojn kaj mezuri el kiaj ĥemiaĵoj tiuj tavoloj konsistas, oni povas eltrovi pli pri kiel ekzakte la planedo perdis preskaŭ la tutan atmosferon. Sendube ili ricevos ankaŭ belajn bildojn por la sociaj komunikiloj.

Ĉinio
La 10an de februaro, la Ĉina sondilo 天問 (Ĉielaj demandoj) eniris en orbiton ĉirkaŭ Marso. Ĝia nomo venas de antikva Ĉina poemo en kiu la poeto faras demandojn al la ĉielo. Ĝi restos en la orbito dum la venontaj monatoj kaj fotos la surfacon por krei detalan mapon de interalie la planita surgrundiĝa regiono. La sondilo havas ankaŭ aliajn sciencajn instrumentojn por mezuri magnetajn kampojn kaj la konsiston de la atmosfero.

File:中国火星探测器(1:3).jpg
Modelo de la veturilo, skalo 1:3

La plej ekscitiga parto de la misio okazos en majo, kiam la surgrundiĝo okazos. Pro la maldensa atmosfero, surgrundiĝo sur Marso estas granda defio, kiun ĝis nun nur la Sovet-Unio kaj Usono sukcese trapasis. Se ĉio iros bone, la surgrundigilo liberigos veturilon, kiu esploros la surfacon kaj faros sciencajn eksperimentojn. Ĝi estas tiom granda kiel golfveturilo kaj, laŭ la atendoj, veturos dum tri monatoj. Inter ĝiaj taskoj estas la uzado de radaro por rigardi sub la surfaco, mezuri magnetajn kampojn, kaj analizi la veteron. Kompreneble ĝi havas ankaŭ kameraojn. Laste, la veturilo kolektos materialon de la surfaco de Marso kaj konservos ĝin, por ke estonta sondilo povu porti ĝin al la Tero. Espereble oni trovos multajn respondojn al la ĉielaj demandoj.

Usono
La lasta sondilo ankoraŭ alvenu. Temas pri la usona Marsveturilo Perseverance (Persisteco), kiu surgrundiĝos la 18an de februaro. La veturilo similas al antaŭa veturilo, Curiosity (Scivolemo), sed ĝi surgrundiĝos en malsama loko, kio igas ĝin utila komparo. La plej grandaj diferencoj inter Perseverance kaj Curiosity estas du aldonaj partoj de la misio. La unua parto estas la kolektado de materialo por portado al la Tero. Tio similas al la Ĉina misio. Tute unika estas la dua parto de la misio, kiu estas la kunportado de la helikoptero Ingenuity (malfacile tradukebla vorto kiu rilatas al kreeme solvi). Kvankam la Sovet-Unio jam uzis balonon en la atmosfero de Venuso, Ingenuity estos la unua aparato kiu aktive flugos en alia atmosfero ol la nia. Kompreneble tio estas granda defio, ĉar la atmosfero de Marso estas multe malpli densa ol tiu de la Tero kaj la helikoptero flugu memstare sen detalaj instrukcioj de la Tero. Pro la grandaj riskoj, ĝi ne vere surhavas sciencajn instrumentojn kaj ne estas kerna parto de la misio, sed ĝi povas inspiri inĝenierojn al estontaj misioj en la atmosfero. Pli da detaloj pri la veturilo kaj specife la helikoptero troviĝas en ĉi tiu afiŝo: Esplori la kosmon per helikoptero

NASA’s Mars 2020 Rover artist’s concept
Artista interpreto de la nova usona esplorveturilo

Kial ĉio okazas samtempe?
Vojaĝo al alia planedo ne estas kiel vojaĝo al alia urbo. Ĉio moviĝas: la raketo, sed ankaŭ la destino. Tio signifas ke oni bone planu. La planedo kaj la raketo alvenu al la sama loko samtempe, kiel atleto kiu kaptas pilkon. Aldone, oni ne povas vojaĝi laŭ rekta linio, ĉar oni estas en orbito ĉirkaŭ la Suno. Tio signifas ke la plej efika vojo estas laŭ kurbo. La vojaĝo estas pli longa, sed la avantaĝo estas ke oni povas trankviliĝi. Kiam oni eniris la ĝustan orbiton, la Suno faras la reston de la laboro.

Hohmannorbito inter la Tero kaj Marso

En la bildo supre videblas la orbitoj de la Tero (blua) kaj Marso (oranĝkolora) ĉirkaŭ la Suno. La veraj orbitoj ne estas perfektaj cirkloj kaj ne estas ekzakte en la sama ebeno, sed la bildo sufiĉe bonas se oni ne laboras por spacagentejo. La plej efika maniero por vojaĝi de unu (preskaŭ) cirkla orbito al la alia estas per tielnomata Hohmann-transiro. La blanka kurbo indikas tian transiron. Oni eniras ĝin per akceli ĉe la Tero, por ke la orbito iĝu pli elipsa, ĝis ĝi tuŝas la orbiton de Marso.

Oni ne povas fari la Hohmann-transiron iam ajn, ĉar gravas la vojaĝtempo. Oni zorgu ke Marso alvenu al la pinto de la Hohmann-orbiton samtempe kiel la kosmoŝipo. Feliĉe tio estas farebla per relative simpla kalkulo. Laŭ la tria leĝo de Kepler, la tempo kiun objekto bezonas por transiri sian orbiton, la periodo, dependas de ĝia averaĝa distanco al la Suno (P^2=konstanto*a^3). Tiel oni povas kalkuli la daŭron de la Hohmann-transiro kaj kompari ĝin al la periodo de Marso. La rezulto estas ke la transiro daŭras ĉirkaŭ 0,38 fojojn tiom longa kiel la periodo de Marso. Dum tiu periodo, Marso moviĝas ĉirkaŭ 0,38*360=137 gradojn. Tio signifas ke oni povas vojaĝi plej efike se la angulo inter Marso kaj la Tero estas ĉirkaŭ 180-137=43 gradoj, kiel la bildo supre montras.

Ekzemplo de porkaĵdiagramo

Kompreneble la inĝenieroj kiuj planas kosmajn misiojn pripensas pli da faktoroj. Tial lanĉfenestroj povas varii. Oni povas videbligi la kompleksajn kalkulojn per tiel nomata ”porkaĵdiagramo” (porkchop plot) kiel tiu en la bildo supre. La horizontala kaj vertikala akso montras la lanĉdaton kaj alvendaton kaj la bluaj kurboj, kiuj aspektas iomete kiel porkaĵo, montras la bezonatan energion. Por trovi la plej efikan orbiton, oni elektu lanĉdaton en la plej ena kurbo. Poste oni esperu ke ĉio iros senprobleme, ĉar se la lanĉo malfruiĝas, oni atendu ĝis la sekva lanĉfenestro. Ne estas surprizo do, ke ĉiuj misioj foriras kaj alvenas preskaŭ samtempe.

La surgrundiĝo
Dum mi verkas ĉi tiun artikolon, la inĝenieroj ĉe NASA atendas kun bategantaj koroj ĝis la Perseverance veturilo surgrundiĝos. Oni povas fari nenion, ĉar la tuta vojaĝo tra la atmosfero daŭras malpli longe ol la vojaĝo de la signaloj al la Tero. Feliĉe estas ankoraŭ aferoj por legi kaj spekti ĝis la granda evento. Se vi volas scii pli pri kiel sondiloj de malsamaj masoj surmarsiĝas, vi povas spekti la plej novan videon sur la jutuba kanalo de Scivolemo. La 18an de februaro, kiam Perseverance surgrundiĝos, D-ro Loĉjo faros rektan elsendon en Esperanto sur sia kanalo kun pli da detaloj kaj komentoj pri la misio. La elsendo komenciĝos ĉirkaŭ 19:00 UTC.

Video de Scivolemo: https://www.youtube.com/watch?v=dUCTgTTUsw4
Kanalo de D-ro Loĉjo: https://www.youtube.com/channel/UCSE4dWlC9CWL4TEdqnaAEww/featured

Licencoj por la bildoj:
Marso – Pixabay: https://pixabay.com/nl/service/license/
UAE misia emblemo – Mohammed msx: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D9%85%D8%B4%D8%B1%D9%88%D8%B9_%D8%A7%D9%84%D8%A5%D9%85%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D8%AA_%D9%84%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D9%83%D8%B4%D8%A7%D9%81_%D8%A7%D9%84%D9%81%D8%B6%D8%A7%D8%A1.png
Ĉielaj demandoj veturilo – Sprt98: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E7%81%AB%E6%98%9F%E6%8E%A2%E6%B5%8B%E5%99%A8%EF%BC%881%EF%BC%9A3%EF%BC%89.jpg
Persisteco veturilo – NASA/JPL-Caltech: https://www.nasa.gov/multimedia/guidelines/index.html
Hohmann-orbito – farita de mi mem
Porkaĵdiagramo – NASA: publika havaĵo

Unu penso pri “La novaj steluloj de Marsesplorado

Respondi

Entajpu viajn informojn sube aŭ alklaku piktogramon por ensaluti:

WordPress.com Logo

Vi komentas per via konto de WordPress.com. Elsaluti /  Ŝanĝi )

Google photo

Vi komentas per via konto de Google. Elsaluti /  Ŝanĝi )

Twitter picture

Vi komentas per via konto de Twitter. Elsaluti /  Ŝanĝi )

Facebook photo

Vi komentas per via konto de Facebook. Elsaluti /  Ŝanĝi )

Connecting to %s