Nástup MAVEN na obežnú dráhu Marsu

Sonda MAVEN (lasp.colorado.edu)

Americká kozmická sonda MAVEN sa 21. septembra dostane k svojmu cieľu, a to k atmosére Marsu. Za desať mesiacov cestovania od našej rodnej hrudy až po Mars nabrazdila 711 000 000 km.

Ďaleká cesta naprieč Vesmírom

Americká kozmická sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) sa 21. septembra 2014 dostane k svojmu cieľu, a to k atmosfére Marsu. Za desať mesiacov cestovania od našej rodnej hrudy až po Mars nabrazdila 711 000 000 km.

Sonda MAVEN vyštartovala od Zeme 17. novembra 2013 raketou Atlas V z Kenedy Space Center na Floride.

Počas cesty k Marsu vykonala sonda MAVEN dve korekcie, jednú v decembri 2013 a druhú vo februári 2014.

Dále sa dokončili kalibrácia troch vedeckých prístrojov. Tými sú prístroj zameraný na detekciu častíc, prístroj na diaľkový výskum atmosféry a neutrálneho plynu (čiže atomárny plyn, bez žiadnych kladne alebo záporne nabitých iontov). „Kalibrácia prístrojov a systémov sondy ešte počas cesty nám umožňuje po príchode k cieľovej zóny krátko po overení systémov hneď plniť vedeckú časť misie,“ povedal David Mitchell, projektový manažér sondy MAVEN v stredisku Goddard Space Flight Center, NASA.

Pri lete k Marsu boli aktívny prístroj na meranie úrovne slnečného vetra, práve ten prístroj na meranie detekcie častíc, ktorý bol pri meraní intezity slnečného vetra súčasne kalibrovaný. Vedci zadávali potrebné inštrukcie k trase sondy a taktiež podmienky na záverečný manéver. Vedecký tím nahral mnoho inštrukcii o umiestnení, rýchlosti a orientácie sondy a jej budúcej dráhy. Zjednodušene môžeme povedať, že sonda počas celej cesty poznala a pozná svoju orientáciu v priestore.

Vedecký tým pri 10 mesačnej cesty samozrejme nesedel zo založenými rukami. Vykonával rôzne simulácie na hodnotenie rôznych údajov pri zbere informácii o atmosfére. Dva mesiace pred navedením sond MAVEN na obežnú dráhu sa vypli všetky systémy a prístroje. Je to cielená príprava na záverečný manéver, ktorý sa odohraje 21. septembra.

Ak pôjde všetko dobre, sonda nebude potrebovať ďalšie inštrukcie a príkazy zo Zeme.

Cesta na obežnú dráhu

21. septembra 2014 najprv 6 motorov vytvoria impulz k vyrovnaniu odchyliek počas cesty v zotrvačnosti. Neskôr sa zapália 6 hlavných motorov, ktoré sa zapália po dvoch v rýchlom slede a aktívne budú 33 minút. Tento manéver spomalí sondu MAVEN natoľko, že prejde na eliptickú dráhu okolo Marsu.

Slabý nádych atmosféry Marsu (thetimenow.com)

V prípade neočakávaných prekážok môžu byť posledné inštrukcie zadávané 6 hodín pred začatím dôležitého manévru. Veľmi dôležite je, aby sonda nasmerovala svoje trysky tak, aby sa celý priebeh vydaril a mohla obiehať po eliptickej orbity okolo Marsu. Počas manévru hlavná anténa nebude natočená k Zemi a proces komunikácie zo Zemou bude veľmi obmedzení. Všetky zasadne podmienky pri manévri by mala mať sonda uložene v riadiacej jednotke.

Tri minúty po skončení manévru sa hlavná anténa nasmeruje k Zemi a opäť bude prebiehať komunikácia medzi sondou a riadiacim strediskom.

„Po manévri si môžeme vydýchnuť“ s neistotou v hlase povedal Carlos Gomez-Rosa ako vedecký prevádzkový riaditeľ misie sondy MAVEN v stredisku Goddard Space Flight Center, NASA.

Navedenie MAVEN na orbit Marse (nasa.gov)

Po hlavnom manévri majú prísť šesť drobných korekcii, ktoré navedú na tú správnu obežnú dráhu okolo Marsu s obežnou dobou 4 a pol hodín. Táto obežná doba je najvhodnejšia na zhromažďovanie vedeckých dát hornej vrstvy atmosféry.

Najbližší bod k atmosfére bude 150 km, kde bude skúmať plynnú zložku, a najvzdialenejší bod jej obežnej dráhy bude 6300 km, vhodná vzdialenosť na pozorovanie celej atmosféry Marsu.

Ak sa vydarí rozhodujúci manéver, bude to vyvrcholenie 11 ročných príprav koncepcie, rozvoja a konštruktovania sondy i s cestou. Sonda MAVEN bude prvou sondou, ktorá bude primárne skúmať atmosféru Marsu. Ako poznamenáva Bruce Jakosky, odborník z univerzity Colorado nachádzajúcej sa v meste Boulder, MAVEN bude skúmať vrchnú časť atmosféry Marsu a taktiež sa zamerá na interakciu atómov a molekúl atmosféry so slnečným vetrom (vysokoenergetickými časticami so Slnka).

Tieto štúdie pomôžu pochopiť procesy straty atmosféry za celé historické obdobie od rannej fázy vyvinu Marsu.

Zdroj: 
nasa.gov
MAVEN
en.wikipedia.org