"Det går bara inte att köra farkosten med joystick"
| 2008-05-30 16:38
- Computer Sweden:
Mars tur och retur på 30 minuter
Av
| 
Forskning
Det tog sju minuter att sätta ner Marslandaren Phoenix. Om något hade gått fel hade det tagit 30 minuter att rätta till det.
Campingbord? Nej, Marslandaren Phoenix, ritad av en konstnär. De stora svarta plattorna är solceller. Själva Marslandaren är 1,5 meter i diameter. När solskärmarna är utfällda blir bredden 5,5 meter. Robotarmen är 2,3 meter lång och vädermasten är 2,2 meter hög.
Det tog nio månader för marslandaren Phoenix att färdas 690 miljoner kilometer till Mars. I måndags gjorde den en perfekt landning på 68 graders nordlig latitud – Mars motsvarighet till Narvik.
Sedan tog det 15 minuter och 20 sekunder innan Nasa visste hur det gick.
Så lång tid tar det för radiosignalerna från Mars att nå jorden.
Om någon kommer fram till att matematiken inte stämmer beror det på att avståndet till Mars just nu bara är 275 miljoner kilometer. Resvägen är inte kortaste vägen. Avståndet mellan jorden och Mars varierar från 55 miljoner kilometer till 400 miljoner kilometer.
Tidsfördröjningen är inte bara nå-got som håller otålig Nasapersonal på helspänn. Den har också uppenbara konsekvenser för Phoenix datasystem.
Det måste vara konstruerat för att klara sig själv och fatta egna beslut. Att skicka en fråga till jorden och vänta på svar tar en halvtimme.
Och det finns inte något sätt under himlen att snabba upp den processen, hur otålig man än blir av att vänta. Ingen kan få radiosignaler att öka takten.
Den lyckliga utgången av landningen är en välkommen revansch för amerikanska rymdstyrelsen Nasa. 1999 kraschade en annan Marslandare på planetens nordpol. Landningsraketerna stängdes av för tidigt och landaren störtade från flera hundra meters höjd.
Det fanns givetvis ingen möjlighet att räta upp situationen. När Nasa visste vad som hade hänt var Marslandaren redan en skrothög.
Sedan dess har misslyckandet utretts. En haverikommission kom fram till att kraschen berodde på Marslandarens 16 landningsraketer. Det är de som saktar ner Marslandaren så att den kan sätta ner sig själv försiktigt på Marsytan.
Haverikommissionen tror att felet utlöstes av rycket som uppstod när landningsställen fälldes ut. Rycket aktiverade en sensor på ett av landningsställens fötter. Programmet som styrde landningen tog emot signalen från sensorn och drog slutsatsen att landaren hade tagit mark. I själva verket var den på 700 meters höjd. Programmet trodde att landningen var avslutat och stängde av landningsraketerna. Landaren föll som en sten.
– Sensorerna skulle inte ha aktiverats där, men på grund av ett testningsproblem upptäckte vi inte att detta kunde hända, säger David Spencer, biträdande projektledare för Phoenixexpeditionen.
Ett annat problem är de elektriska anslutningarna mellan själva landaren och det skyddshölje som omger den under färden från jorden till mars. Kontakterna tenderar att kärva ihop på grund av den extrema kylan i yttre rymden. Det kan leda till att landaren inte släpper från höljet när det är dags att landa. Nasa har försett kontakterna med uppvärmning. Uppenbarligen fungerade det bra.
Det är första gången sedan 1976 som Nasa lyckas sätta ner en farkost på detta sätt på Mars. De två Marsutforskare som landade 2004 var inneslutna i stora luftkuddar som tog smällen och studsade mot marken. En kontrollerad landning är uppenbarligen mycket svårare.
Men den stora utmaningen är tidsfördröjningen.
– Det går bara inte att köra farkosten med joystick, säger David Spencer.
– Allt måste vara programmerat i förväg och landaren måste, sekund för sekund, fungera autonomt under de sju minuterna som ingången i atmosfären, nedstigningen och landningen tar. Allt måste vara koordinerat på förhand, för när landningen väl har börjat går det inte att ingripa.
Projektledningen gjorde några mindre ändringar av landarens kurs i söndags.
– Annars har det varit lugnt och tryggt hela vägen, säger David Spencer.
Landningen innebär att landarens hastighet på sju minuter minskar från 20 000 kilometer i timmen till ungefär åtta – som en långsam joggare – vid nedslaget.
Nasa har samlat in enorma mängder information om Mars yta för att kunna välja en säker landningsplats.
Mycket data kommer från den högupplösta optiken på Marssatelliten Reconnaisance Orbiter som har snurrat runt Mars sedan 2006. Satelliten har en uppsättning vetenskapliga instrument, bland annat en kamera som är känd som Hirise, vilket påstås betyda High Resolution Imaging Science Experiment.
– Hirise kan faktiskt se stenarna på Mars yta, så vi har kunnat välja en landningsplats som är så riskfri som möjligt när det gäller stenar och lutning, säger David Spencer.
– Hirise kan se stenar som är en meter i diameter. Vi kan extrapolera var det finns mindre stenar.
Phoenix landade uppenbarligen på en bra plats, en grads lutning.
Själva månlandaren är en utfällbar konstruktion som påminner om Musses, Kalles och Långbens husvagn som visas i tv på julafton. Den har två stora utfällbara skärmar med solceller.
En robotarm vecklas ut. Den ska gräva i jorden och leta efter den is som forskarna tror finns ungefär sex centimeter under markytan. Isbitarna ska sedan placeras i små ugnar på Marslandaren, smältas och analyseras.
Resultaten ska ge svar på frågan om det någonsin har funnits liv på Mars. Provsvaren ska också bidra till planeringen av det som kommer förr eller senare: en bemannad expedition till Mars.
Läs mer om marslandaren hos Nasa
OBS! Denna artikel är mer än tio dygn gammal och är därför stängd för vidare debatt.