Do Fobosa i natrag!

Subota, 06. prosinca 2008. u 08:19 sati

Ah, kako uzbudljivo putovanje, zar ne?

Priprema se jedna od najuzbudljivijih međuplanetarnih misija dosad. Nadajmo se da će svi radovi biti završeni na vrijeme i da će u listopadu 2009. godine biti lansirana ruska međuplanetarna letjelica "Fobos-Grunt". Cilj misije uistinu je jako ambiciozan: dopremanje na Zemlju uzoraka s Marsovog mjeseca Fobos. To bi bilo prvi put da dobijemo uzorke s mjeseca nekog drugog planeta. To bi ujedno bilo i prvi put da se jedna letjelica vrati iz orbite nekog drugog planeta. U kolovozu ili rujnu 2010. letjelica treba biti ubačena u početnu, vrlo izduženu orbitu oko Marsa. Zatim će se postepeno ta orbita mijenjati i dovesti u približno kružnu orbitu. Više mjeseci trajati će istraživanje Marsa prije nego što se letjelica spusti na površinu Fobosa. Iz orbite će se istraživati atmosfera Marsa i pješčane oluje. Za sada nije određen datum spuštanja na Marsov mjesec. Izabrano je područje za spuštanje koje se nalazi između 5 stupnjeva južne i 5 stupnjeva sjeverne širine na Fobosu te 230 – 235 stupnjeva zapadne dužine. Prilikom dodira tla Fobosa, mali motori će gurati letjelicu prema tlu da ne bi došlo do odskakivanja uvis.


Marsov satelit Phobos

Pomoću mehaničke ruke će se uzimati i analizirati uzorci. Oni će biti u jednoj komori i zagrijavani kako bi se istražili oni spojevi koji ishlape na nižoj temperaturi. Jedan od uređaja za analizu, nazvan "SOPSYS", pripremaju kineski znanstvenici sa politehničkog sveučilišta u Hong Kongu. Na mehaničkoj ruci nalaziti će se i jedan spektrometar i minijaturna kamera. Nakon što se izaberu uzorci, oko 50 do 100 grama uzoraka biti će prebačeno u kapsulu za povratak. Uzorci će biti prebačeni poput pretakanja tekućine kroz cijev. Najveći komadi uzoraka mogu biti široki najviše oko 1 cm. Uzorci bi trebali biti uzeti u roku od dva dana ili tjedan dana. Za slučaj da dođe do problema sa komunikacijom sa Zemlje, letjelica će biti programirana da zadatke obavlja samostalno. Za povratak na Zemlju treba čekati povoljan položaj Zemlje u odnosu na Mars.

Prilikom uzlijetanja sa Fobosa, modul za uzlijetanje biti će prvo odbačen oprugama uvis, a tek onda će se upaliti raketni motor za napuštanje Fobosa, kako se ne bi oštetila platforma-lander koja će nastaviti istraživanje na površini Fobosa. Letjelica treba postići brzinu od 35 km na sat da bi napustila Fobos i zatim prvo nastavila letjeti u orbiti oko Marsa. Polijetanje sa Fobosa trebalo bi biti u kolovozu 2011. Na kraju, letjelica će biti ubačena u putanju leta prema Zemlji. Spuštanje na Zemlju biti će ili u lipnju ili u srpnju 2012. godine.


Model letjelice Fobos-Grunt. © Izvor: CNES Phobos-Grunt

Zanimljivo je da kineski znanstvenici rade na satelitu nazvanom "Yinghuo-1", koji će biti prikačen za rusku letjelicu. Satelit je dugačak 75 cm, širok 75 cm i visok 60 cm a ima masu od 110 kg. Zbog njega je prekoračena masa letjelice "Fobos-Grunt". To je bio povod da se umjesto rakete-nosača "Sojuz" (masa na startu preko 300 tona) odredi raketa-nosač "Zenit" (masa na startu oko 450 tona). U slučaju da dođe do odlaganja misije na 2011. godinu, tada će uvjeti dostizanja Marsa biti teži pa je za to dobro da je izabrana raketa "Zenit" jer će se u tom slučaju letjelica moći poslati nešto većom brzinom. Naravno, ne može se do kraja iskoristiti mogućnost bržeg putovanja do Marsa zbog toga što treba više goriva za kočenje pri ulasku u orbitu oko Marsa u slučaju da se izabere putanja sa bržim dolaskom do Marsa. Dakle, potrebno je optimalno odmjeriti sve mogućnosti za ovako složeno putovanje do Marsove orbite i natrag.


Prvobitna verzija letjelice, zajedno sa stupnjem "Fregat".
© Izvor: Česká astronomická společnost

Kineski satelit biti će ubačen u orbitu oko Marsa sa najmanjom udaljenošću od 800 km i najvećom od 80.000 km. On će jednu do dvije godine istraživati prostor oko Marsa, posebno interakciju sunčevog vjetra s Marsovom ionosferom i atomima i molekulama koje napuštaju Marsovu atmosferu. Kineski satelit imati će sunčeve ćelije razmaha 5,6 m.
Meteorološki institut iz Finske priprema za ovu misiju dva minijaturna landera nazvana "MetNet". To će biti minijaturne sonde koje trebaju, poput projektila, stići na Marsovo tlo. One će koristiti toplinski štit na napuhavanje (za prvo kočenje pri velikim brzinama), a zatim će koristiti aerodinamičnu kočnicu za napuhavanje (poput svojevrsnog kišobrana) za konačno spuštanje. Neće koristiti padobrane. Sonde će biti otkvačene sa matične letjelice.


Potencijalna mjesta za spuštanje na Phobos

Ali, to još nije sve. Ima još!
Za misiju "Fobos-Grunt" predviđeni su i posebni, živi putnici. Ovo je eksperiment američkog Planetarnog društva nazvan LIFE (Living Interplanetary Flight Experiment). Biti će pripremljeno desetak raznih vrsta mikroorganizama i jedna prirodna kolonija mikroba iz tla, koji će biti smješteni u kapsulu za gotovo trogodišnje putovanje do Fobosa i natrag. Cilj je da se pokuša saznati da li takvi mikroorganizmi mogu eventualno u meteoroidima putovati svemirom i preživjeti.
Rusku letjelicu izrađuje poznata ruska tvrtka "NPO Lavočkin". Prema nekim podacima, vrijednost projekta (barem glavnog dijela) je oko 1,5 milijardi rubalja (preko 60 milijuna američkih dolara) što uopće nije mnogo za zapadne standarde.
Za ubacivanje u putanju leta prema Marsu, na raketu "Zenit" biti će kao treći stupanj postavljen raketni stupanj "Fregat" koji je na raketi "Sojuz" korišten za slanje europskih sondi u orbitu oko Marsa i u orbitu oko Venere.
Marsovi mjeseci su, prema jednoj teoriji, bivši asteroidi, zarobljeni u gravitacijskom polju Marsa. Ali to ne mora biti tako. Vidjeti ćemo da li će to ova misija eventualno potvrditi.
Inače, dizajn letjelice "Fobos-Grunt" razvijan je i mijenjan pa postoje različiti crteži ove letjelice. Često prikaz obuhvaća i gornji raketni stupanj "Fregat". Verzija ovog stupnja korištena je za spuštanje "Lunohoda" na Mjesec i za ubacivanje "Fobosa-2" u orbitu oko Marsa.


Video odlično prikazuje sve faze misije Fobos-Grunt

Ovo će biti prva ruska međuplanetarna misija nakon 13 godina! Naime, najteža međuplanetarna letjelica "Mars 96" neslavno je završila u atmosferi Zemlje u listopadu 1996. Bili su propali ruski pokušaji sa dvije letjelice "Fobos", lansiranim 1988, da spuste sonde na površinu Fobosa (ukupno dvije sonde i jedna sonda skakač, koja je trebala skakati po Fobosu i istraživati).
Ako najnoviji projekt uspije, ruski znanstvenici željeli bi graditi sonde i za istraživanje mjeseci Jupitera, Saturna i Urana i sonde za dopremanje uzoraka sa asteroida i kometa. To su za sada samo želje. Pitanje je kada će to biti. Ne tako skoro, ali treba planirati za budućnost i nadati se.