Phoenix Mars Lander

Petak, 23. svibnja 2008. u 09:52 sati

Četvrti planet Sunčeva sustava Mars, hladna je pustinjska površina bez vode na svojoj površini. Otkrića letjelice Mars Odyssey Orbiter tijekom 2002. godine dovela su do spoznaja da se ispod zaleđene površine na marsovom sjevernom polu nalazi velika količina vode. Letjelica Phoenix Mars Lander upravo se približila planetu na koji će se spustiti u nedjelju 25. svibnja 2008. godine. Cilj ove misije je istraživanje tla i leda na sjevernom marsovom polu pomoću robotske "ruke" kojom će dopremiti uzorak na platformu letjelice radi znanstvenih istraživanja.


Prikaz sa sjevernim polom u centru, vidimo u gama spektru područje s nižom
i većom količinom vode. Područje s najvećom količinom vode je polarna
kapa koja se ne topi ni u ljetnom periodu. © Foto: NASA/JPL/UA

Letjelica Phoenix Mars Lander sa svojom znanstvenom opremom ima svrhu da spozna geološku povijest te biološke potencijale marsovog pola. NASA ovim projektom planira ostvariti nekoliko općih ciljeva: mogućnost razvijanja uvjeta za život, istražiti klimu i geologiju planeta, te se pripremiti za buduća istraživanja Marsa s ljudskom posadom. Prije ovih nastojanja potrebno je u cijelosti istražiti vodu na polu te pokušati pronaći eventualni pojas na površini na koji bi se ljudi mogli naseliti u budućnosti.

Letjelica Phoenix lansirana je 4. kolovoza 2007. godine u 5 sati, 26 minuta i 34 sekunde s lansirnog kompleksa 17-A Cape Canaverala, Florida. Lansiranje je izvedeno pomoću letjelice Delta II, model 7925 u izvanrednim vremenskim uvjetima. Trostupanjska raketa Delta II projektirana je upravo za lansiranja letjelica srednjih veličina u svemir.


Prikaz lansiranja Delte II kojoj je na vrhu smještena letjelica Phoenix. © Foto: NASA/Sandra Joseph i John Kechele

Phoenix je prilikom projektiranja i sastavljanja "naslijedio" iskustva sa ukinutog programa Mars Surveyor 2001. Prilikom sastavljanja moralo se voditi računa o uvjetima u kojima će se letjelica nalaziti. Tijekom lansiranja letjelica je bila izložena velikom naprezanju uzrokovanom uslijed gravitacijskih sila Zemlje. Za vrijeme desetomjesečnog putovanja morala je izdržati uvjete vakuuma i radijacija sunčevog vjetra te udaraca mikrometeoroida, međuplanetarne prašine. Najzahtjevniji uvjeti za letjelicu su ulazak i slijetanje na površinu Marsa kojom prilikom će se zagrijati na 1000 stupnjeva Celzija. Na površini će biti izložena ekstremno hladnim temperaturama marsovog arktika i uvjetima pješčanih oluja.

Letjelica ima nekoliko podsustava koje je moguće nadograditi prema potrebama, kako bi se povećala njezina pouzdanost. To su prvenstveno upravljački sustav, sustav napajanja električnom energijom, telekomunikacije, sustavi navođenja, navigacije i kontrole, pogonski sustav, strukturni sustav koji omogućuje letjelici integritet, mehanizam pomoću kojeg se mogu pomicati pojedine komponente letjelice i sustav termalne kontrole.
Phoenix je opremljen robotskom "rukom", duljine 2,35 metara, za uzimanje uzoraka ispod površine. Pomoću "ruke" se može uzeti uzorak sa dubine od 0,5 metara, dovoljno duboko kako smatraju znanstvenici gdje se nalazi smrznuta voda.


Phoenixova robotska ruka. © Foto: NASA/JPL/UA/Locheed Martin.

Na vrhu robotske ruke smještena je kamera, pomoću koje se iz blizine može promatrati površina, zatim dio površine gdje će se uzimati uzorak. Promatranjem će se moći potvrditi da li je uzorak izuzet sa površine. Kamera može prikazati sliku u boji što će znanstvenicima omogućiti da bolje ustanove prirodu uzorka.


Phoenixova kamera. © Foto: NASA/JPL.

Phoenix Descent Imager (MARDI) je širokokutna  kamera male mase, koja prikazuje fotografije oko mjesta slijetanja tijekom posljednje tri minute leta prije dodira sa tlom. Kamera može snimiti okoliš oko letjelice od 66 stupnjeva, a ima vrlo visoku razlučivost od 1024x1024 piksela te ekspoziciju od svega 4 milisekunde.


Usporedba kamere (MARDI) sa džepnim nožićem. © Foto: NASA/JPL/MLSS

Meteorološki uređaj (MET) će mjeriti svakodnevne temperature i tlak na mjestu slijetanja kako bi se dobilo što više podataka o polarnoj atmosferi. MET će koristiti i instrument za mjerenje svjetlosti i udaljenosti koji koristi lasersku zraku (LIDAR instrument). Zraka će biti usmjerena vertikalno iznad letjelice a njezin povratni signal će se koristiti za mjerenje čestica iz atmosfere. Zanimljivo je da će se temperatura i tlak mjeriti sličnim senzorima i sličnom principu kao kod misija Viking i Pathfinder.

Surface Stereo Imager (SSI) je stereo kamera vrlo velike razlučivosti predviđena za snimanje panoramskih fotografija marsovog arktika. Smještena na vrhu letjelice omogućiti će ljudskom oku upoznavanje s površinom sa 2 metra visine. Rabiti će dvije optičke leće te tako simulirati ljudski pogled u trodimenzionalnoj slici. Može snimati u infracrvenom modu. Predviđena je kao podrška radu sa robotičkom rukom kako bi znanstvenici u 3D pogledu mogli proučavati teren i aktivnosti robotske ruke.


Phoenixova kamera SSI.

Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer izrađen u laboratoriju za mlazni pogon (JPL) je mikroskopsko-elektrokemijski analizator koji je u mogućnosti analizirati provodljivost materijala. Nakon dopremljenog uzorka, uređaj mjeri PH, gustoću minerala te prisutnost kisika i CO2. Ima četiri odvojene komponente u koje može stati po jedan uzorak koje će dopremiti robotska ruka.


Prikaz sheme letjelice sa svim instrumentima.

17. svibnja letjelica je izvela manevar korekcije putanje sa svrhom postizanja precizne točke za slijetanje odabrane sukladno planu misije. Da bi se postigla idealna putanja četiri potisnika su morala sagorijevati manje od dvije sekunde. Za 24. svibnja predviđena je još jedna korekcija putanje.
Slijetanje letjelice će početi 25. svibnja u 16 sati i 46 minuta po kalifornijskom vremenu. U periodu od 7 minuta nakon ulaska u atmosferu, letjelica mora usporiti brzinu sa 19300 kilometara na sat na svega 8 kilometara na sat. Dodir s površinom je predviđen u točno 16 sati i 53 minute.
Zvjezdarnica će svoje čitatelje izvijestiti o tijeku ulaska i slijetanja Phoenixa na Marsovu površinu. Najnovije vijesti možete pratiti na našem AstroForumu!