Lander vi på Mars næste fredag?
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Lander vi på Mars næste fredag?

Af Thomas A.E. Andersen og Sinja Sveinsdottir

Der er buldrende mørkt på Mars, når den amerikanske rumsonde Mars Pathfinder med en fart på 27.000 km/h drøner ind i den tynde Mars-atmosfære og gør klar til landing. Først tre timer efter det planlagte landingstidspunkt, fredag den 4.juli cirka kl.18 dansk tid og kl. 03 Mars-tid, vil vi vide om landingen er lykkedes. Først da er Jorden stået op over Mars-horisonten og først da er kommunikation mulig. At amerikanerne har valgt den 4. juli, Uafhængighedsdagen, til at lande deres første Mars-sonde i 20 år, tyder dog på en vis selvsikkerhed. Men meget kan gå galt.

KAN FLYVE FORBI

I skrivende stund tegner situationen fin. Mars Pathfinder er på rette kurs og de seks kurskorrektioner, der er foretaget siden sonden lettede med en Delta II-raket fra Kennedy-rumcentret i Florida for syv måneder siden, er gået efter planen. En halv time før rumsonden ankommer til Mars, i en afstand af 8500 kilometer, vil rejsemodulet blive smidt af. Skulle det af en eller anden grund mislykkes, levnes sonden ikke mange chancer. Blandt andet fordi varmeskjoldet da ikke kan frigøres. Omkring 125 kilometer over Mars vil sonden ramme Mars atmosfæren. Skal den efterfølgende landing være ideel, skal vinklen ved mødet med atmosfæren være flad, helst 14,8 grader. Er vinklen væsentligt lavere, vil sonden ''slå smut'' hen over atmosfæren og fortsætte ud i rummet som det er sket med andre sonder så mange gange før. Er ankomstvinklen stejlere, vil turen ned gennem atmosfæren blive for brat og ikke give tid til opbremsningerne. - Jeg er nu ikke så bange for, at Mars Pathfinder skal komme galt ind i atmosfæren siger civilingeniør og fysiker Morten Bo Madsen fra Ørsted Laboratoriet under Niels Bohr Institutet. Han er én af de eksperter, der har med det danske forsøg på Mars Pathfinder at gøre og han vil være at finde i kontrolcentret på Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, når det går løs. - Det, jeg frygter mest, er, at rumsonden lander i et vulkankrater, så vi hverken kan komme frem eller tilbage med Mars-bilen.
OPBREMSNINGER

Vel nede i Mars' atmosfære beskyttes rumsonden af varmeskjoldet. Varmepåvirkningen vil være størst i 40 kilometers højde, hvor farten stadig er oppe omkring 26.000 km/h. Men varmeskjoldet medvirker til opbremsningen. 5-10 kilometer over Mars-overfladen er farten nede på godt 1.400 km/h. Nu er det tid til næste bremse. Computeren udløser den 12,5 meter store faldskærm, der skal reducere farten til godt 200 km/h. Varmeskjoldet kastes bort. Vi er 6,5 kilometer over overfladen. Nu udløses en 20 meter lang kevlar-line, som hænger under sonden. Hovedsonden frigør sig fra sit beskyttende bagskjold, hvor faldskærm og bremseraketter sidder fast, og glider langsomt ned ad linen. Når rumsonden er nået til linens ende, aktiveres højdemåleren. Når den fortæller, at der er 300 meter til landing (farten er nu omkring 200 km/h) udløses tre be- skyttende luftpuder omkring sonden, der bliver til en Michelin-bold, fem meter i diameter. 50-100 meter over overfladen affyres tre bremseraketter, der vil standse rumsonden. Linen klippes over og bagskjold med faldskærm og bremseraketter sendes ud til højre. Vi er nu omkring 12 meter over overfla- den. Sidste del af turen er frit fald. Michelin-bolden vil hoppe på overfladen nogle gange og så lejre sig. Det siger sig selv, at der er et par risikofaktorer eller tre i denne Storm P'ske manøvre. Svigt i nogle af procedurerne vil forvandle Nasas én milliard kroners investering til en bunke skrot på Mars. Men trængslerne er ikke forbi endnu.
PÅ OVERFLADEN

Mars Pathfinder skal lande nær ækvator i Vædderdalen (Ares Vallis). Området, der menes at være en udtørret flodmunding, ligger 850 kilometer sydvest for det sted, hvor Viking 1 landede i 1976. Stedet er valgt af flere grunde. Det skulle være fladt, men med muligheder for forskellige typer materia- ler, der er vasket ned fra højlandet. Solindstrålingen i juli måned er maksimal, hvilket er vigtigt, da både modersonden og den medbragte Mars-bil betjener sig af solenergi. Så snart instrumenterne registrerer, at landingsmodulet er faldet til ro, siver luften ud af luftpuderne og betrækkene trækkes ind omkring landingsmodulet. Rumsonden har fire mulige sider at lande på, hvoraf kun én er den rigtige. De tre solpaneler skal nu foldes ud som blomsterblade, hvilket sker ved hjælp af tre små motorer, anbragt ved hængslerne. Skulle landingsmodulet ligge galt, vil det blive vippet om på ret side af den motor, der hører til det solpanel, der danner bund. Nu kan de to andre solpaneler foldes ud og den sammenpakkede Mars-bil gøre klar til at køre ned ad sin rampe. - Hvis vi når så langt, bliver det næste spændende punkt, om rampen nu også er til at køre nedad, siger Morten Bo Madsen. Hvis rampen hælder mere end 35 grader, må bilen ikke køre af. Jeg er også spændt på, om luftpude betrækkene er trukket ordentlig ind, så Mars-bilen ikke kløjs i det. Men allermest spændende er det, om landingsstedet er farbart - bare de 100 meter, som er bilens aktionsradius.
TOPTRÆNEDE DANSKERE

Fem danske Mars-eksperter er med i kontrolcentret i Pasadena, når løjerne begynder. De fire mand fra Ørsted Laboratoriet, der overvåger de danske forsøg, er ud over Morten Bo Madsen, Jens Martin Knudsen, Stubbe Fauerskou Hviid og Haraldur Pall Gunlaugsson. Endvidere deltager Søren E. Larsen fra Forskningscenter Risø, idet centrets Afdeling for Meteorologi og Vindenergi har fået en kontrakt om fortolkningen af de data vedr. temperatur, vind- hastighed og solstråling, der (forhåbentlig) kommer strømmende fra Mars. Ørsted Laboratoriets eksperiment er et sæt magnetplader, anbragt flere steder på landingsmodul og Mars-bil. Når Mars-støvet lejrer sig på pladerne, vil mønstre og farver give et fingerpeg om, hvilke mineraler, det er og om de er dannet i et tørt eller et fugtigt klima. Det danske eksperiment har høj prioritet hos Nasa. Et af de første foto, vi får mulighed for at se, vil muligvis være en dansk magnetplade. -Vi troede, at vi skulle til et enkelt eller to orienteringsmøder i USA før begivenhederne går i gang, fortæller Morten Bo Madsen. Men nej. Vi har tilsammen været til syv træningssessioner, hvor vi har været igennem de forsøg, der skal foretages hver enkelt sol (en Mars-dag kaldes en sol). Bilen har en nominel levetid på en uge og landingsmodulet på en måned. Så det danske hold bliver i Pasadena hele juli måned - eller også kommer de meget hurtigt hjem.
19 KIKSERE UD AF 27

Rumfolket holder vejret, når den amerikanske Mars Pathfinder skal foretage sin risikable landing på Mars den 4. juli cirka kl 18 dansk tid. Først tre timer efter vil vi vide, om landingen er lykkedes. Det er ikke nemt at sende sonder til Mars. Det kan både amerikanere og russere tale med om. Siden 1960, da det tidligere Sovjetunionen forsøgte at sende den første af sted, har de to rumsupermagter forsøgt sig 27 gange. Kun otte nåede frem og heraf fejlede den ene, Mars-3, efter kun at have sendt 20 sekunders billeder tilbage til Jorden. To mere er på vej lige nu. Mars Pathfinder, der skal lande 4.juli og Mars Global Surveyor, der an- kommer i september for at gå i kredsløb om Mars. I starten var det ikke sonderne, men raketterne som skabte problemer. Enten eksploderede de under opsendelsen, eller deres sidste trin svigtede, så sonderne blev efterladt i bane omkring Jorden. Efter 1960'erne blev raketterne mere stabile. Stort set ingen gik tabt bortset fra kikset med den russiske Mars-96 sidste år (beskrevet i Ingeniøren 18/97). Problemerne har været forkerte bane- beregninger og at få sonderne til at fungere den tid som en mission til Mars tager. Den første sonde som nåede frem til Mars, var den amerikanske Mariner-4 i 1964. Den fløj forbi og tog billeder af Mars i en afstand af 10.000 kilometer. Fem år senere blev bedriften gentaget med Mariner 6 og 7 som passerede Mars i 3500 kilometers afstand. Sovjetunionens første succes var Mars-3, selvom den fejlede straks efter landingen. USA's Mariner-9 var den første sonde, som gik i bane omkring en anden planet. De amerikanske Viking sonder 1 & 2 fra 1976 er de store succeser og eneste velfungerende Mars-landere. I juli og august 1976 landede begge sonder på Mars og sendte store mængder billeder og data hjem. Det er deres arbejde, der danner grundlaget for de nuværende Mars-missioner.
SVÆRM AF MARS-SONDER

Lige nu er Mars Pathfinder og Mars Global Surveyor på vej med planlagt ankomst henholdsvis 4. juli og september i år. Den første for at lande og den anden for at gå i kredsløb om Mars. Mars Pathfinder er den første i en serie amerikanske ''low-budget'' mis- sioner. Mars Pathfinder koster ''kun'' i omegnen af én milliard kroner. Omkring årsskiftet 1998/99 er Japan på banen med deres Planet-B, der skal i kredsløb om Mars. De næste to er amerikanske, Mars Surveyor'98 Orbiter og Mars Surveyor'98 Lander. Den første skal i polært kredsløb, den anden lande ved sydpolen på Mars og skal fungere som vejrstation og skovle prøver med robotarm til analyse om bord i sonden. Derefter følger i år 2001 og år 2003 endnu to Surveyor sonder, hvis program endnu ikke er defineret. Rosinen i pølseenden i Surveyor programmet er Mars Surveyor 2005, der skal hjemtage prøver af Mars-støvet til analyse på Jorden. Målet er en bemandet Mars-mission tidligst omkring år 2010. Til den tid regner den amerikanske rumorganisation Nasa med at transportprisen pr. kilo til Mars er nået ned fra i dag 120.000 kroner til 2400 kroner. Mars-mandska- bet skal opholde sig 18-20 måneder på planeten. Hvortil skal lægges rejsetiden, der er mindst to gange syv måneder. Gad vist om der kan findes frivilligt mandskab til den fornøjelse.
VEJRET PÅ MARS

Når Mars Pathfinder lander på Mars, vil planeten i sin bane være næsten så fjernt fra Solen som muligt. Det betyder klart vejr med klingrende frost - måske omkring minus 60-70 grader. På den dybt mørkeblå himmelbaggrund vil man se skinnende hvide skyer af iskrystaller. De storme, der hyller hele planeten ind i en rød støvdyne, skulle efter planen ikke optræde. De fore- kommer især, når Mars i sin bane er nærmest Solen. Håber man.
FØLG MED PÅ INTERNET

Hvis ikke katastroferne er ude, bliver landingen på Mars en begivenhed for Internet-folket. Hvis ellers vi kan komme igennem. Da kommunikationsfolkene hos Jet Propulsion Laboratory regner med mindst 25 millioner ''hits'' den 5.juli, er de løbende begivenheder også placeret på (foreløbig) 18 ''mirror sites''. Tast dig ind på arrangementets hovedside http://mpfwww.jpl.nasa.gov. Derfra kan du komme videre til de øvrige steder. Størst kapacitet har http://www.sun.com/mars med mulighed for seks millioner hits pr. dag. I København kan du i stedet tage en tur på Tycho Brahe Planetariet, hvor der fra kl. 10.30 lørdag den 5.juli vil være en storskærm opstillet i udstillingsarealet, der formidler billederne fra nettet. Allerede kl. 8 lørdag morgen samles et hold af Mars-eksperter i Planetariet, der løbende vil kommentere og vurdere begivenhedernes gang. De første billeder frigives tidligst lørdag morgen den 5.juli kl 04.00 (dansk tid). Det bliver muligvis de danske magnetplader. De første billeder, taget fra Mars-bilen, vil tidligst være til rådighed kl. 8.30 lørdag morgen. Arbejdsgangen er, at billederne - før de går på nettet - præsenteres ved pressekonferencer i JPL-centret i Pasadena, Californien, hvor de store TV- stationer er til stede og muligvis transmitterer direkte via de sædvanlige satellitter. Kommunikationen fra Mars foregår med radiobølger via datalink på landingsmodulet. Fra Mars-bilens antenne sendes signalerne trådløst til landingsmodulet. På Jorden modtages signalerne via de tre radioteleskoper i Deep Space Network, der har modtagerne placeret i Spanien, Australien og Californien. Herfra går de videre til Jet Propulsion Laboratory i Pasadena. Kommunikationen kan kun ske, når ''Jorden er stået op'' over landingsstedet.