Sateliții minusculi vor transmite știrile despre aterizarea lui InSight pe Marte în câteva minute, nu în ore

Următoarea navă spațială care urmează să aterizeze pe Marte își aduce propria echipă de comunicații. InSight, un dispozitiv de aterizare programat să aterizeze pe Planeta Roșie pe 26 noiembrie, este însoțit de o pereche de nave spațiale de dimensiunea unei serviete care vor trimite detalii despre aterizare pe Pământ aproape în timp real.

Ambarcațiunile gemene din această misiune sunt CubeSats – sateliți mici, ieftini, ușor de construit și lansat. Numiți Mars Cube One, sau pe scurt MarCO, ei vor zbura pe lângă Marte pe măsură ce InSight aterizează, devenind cea mai mică navă spațială care i s-a încredințat vreodată o sarcină la fel de crucială precum transmiterea informațiilor de aterizare pentru o misiune. Acum apropiindu-se de Marte, sunt deja primele CubeSats care au ajuns atât de departe de Pământ. Dacă totul merge bine cu aterizarea lui InSight, viitoarele misiuni pe Marte ar putea fi echipate și cu propria lor echipă de comunicații de unică folosință.

„Un viitor în care aterizatoarele și roverele și-au adus propriile sisteme de comunicații pentru aterizare, asta ar fi fantastic”, spune inginerul Joel Krajewski de la Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA din Pasadena, California, și managerul de program al MarCO.

InSight – prescurtare de la Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodezie și Heat Transport – va transporta primul seismometru pe Marte (SN: 26.5.18, str. 13). După ce a aterizat într-o câmpie largă și plată, numită Elysium Planitia, lângă ecuatorul lui Marte, aterizarea va sta perfect nemișcată pentru a asculta undele seismice și pentru a măsura modul în care căldura curge prin interiorul Planetei Roșii. Rezultatele îi vor ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă cum s-au format Marte și, probabil, alte planete stâncoase precum Pământul, cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă.

Va fi doar 6½ minute între momentul în care InSight intră în atmosfera marțiană, cu o viteză de aproape 1.000 de metri pe secundă, până în momentul în care picioarele sale ating pământul. Nava spațială va folosi o parașută și rachete îndreptate spre sol pentru a încetini până la aproximativ 2,4 metri pe secundă pe măsură ce aterizează. Semnalele de viteză a luminii de la CubeSats sau Insight în sine vor dura apoi aproximativ opt minute pentru a călători între Pământ și Marte, așa că până când inginerii NASA vor afla că InSight a intrat în atmosfera lui Marte, nava spațială va fi la sol.

„Ceea ce este terifiant”, spune inginerul Farah Alibay, de asemenea de la Jet Propulsion Laboratory. „Dacă a aterizat încet sau destul de greu, nu vom ști. Dar vom ști când veți obține primul bit de date, InSight a ajuns deja.”

Ascultăm

MarCO CubeSats va urmări coborârea InSight pe suprafața marțiană (linia roșie) și va trimite detalii despre aterizare înapoi pe Pământ, înainte de a continua pe lângă planetă.

Pentru cele mai multe aterizări anterioare pe Marte, unul dintre marii orbitatori care înconjoară în prezent Planeta Roșie a trebuit să întrerupă preluarea datelor pentru a urmări evenimentul și a trimite detalii pe Pământ. Orbiterul care va fi în cea mai bună poziție pentru a urmări InSight va fi Mars Reconnaissance Orbiter al NASA. În timp ce nava spațială va observa aterizarea, nu va putea transmite niciun detaliu către Pământ timp de cel puțin trei ore, deoarece orbita sa ia nava din spatele lui Marte din punctul de vedere al Pământului, blocând comunicațiile.

„Trei până la patru ore nu este lung pentru majoritatea oamenilor, dar este destul de lung pentru noi”, spune Alibay. „Aterizarea este cea mai înfricoșătoare parte a misiunii tale.” A aștepta să aud despre aterizarea navei spațiale este ca și cum ai aștepta știri despre sănătatea unei persoane dragi, spune ea.

Pentru a evita această așteptare, echipa a trimis CubeSats gemeni. Nava spațială s-a lansat cu InSight, dar navighează prin spațiul profund pe cont propriu din luna mai. Ambarcațiunea MarCO își poate schimba traiectoria expulzând gazul rece comprimat, similar modului în care funcționează un stingător de incendiu – ceea ce le-a câștigat poreclele Wall-E și Eve în rândul echipei, după personajele roboților Disney care zboară în spațiu. „Am demonstrat că un CubeSat poate părăsi orbita Pământului, poate supraviețui mediului aspru al spațiului și se poate îndrepta către Marte”, spune Alibay.

Cu aproximativ cinci minute înainte ca InSight să atingă vârful atmosferei marțiane, cele două ambarcațiuni MarCO se vor poziționa pentru a urmări aterizatorul până la sol și vor trimite detaliile înapoi pe Pământ imediat. Fiecare funcționează independent, susținându-se unul pe celălalt.

Dacă totul merge bine, MarCO ar putea crea un precedent pentru viitoarele misiuni pe Marte. Orbitierele existente pe Marte vor putea susține două misiuni pe Marte care vor fi lansate în 2020 – roverul NASA Mars 2020 și roverul ExoMars condus de Agenția Spațială Europeană și de agenția spațială a Rusiei. Dar după aceea, viitorul este întunecat.

„În acest moment, nu există un plan activ pentru un orbiter dincolo de acel interval de timp”, spune Krajewski. În plus, orbitatorii existenți trebuie să ardă combustibil pentru a ajunge în poziția potrivită pentru a urmări alte nave spațiale care aterizează, ceea ce scurtează viața orbitatorilor. Trimiterea viitoarelor nave spațiale cu propria lor echipă de comunicații CubeSat ar putea ajuta oamenii de știință să monitorizeze aterizările fără a compromite misiunile științifice ale marilor orbitatori.

După ce InSight aterizează, treaba lui MarCO va fi făcută. Micile nave nu au suficient combustibil sau echipamentul potrivit pentru a intra pe o orbită pe termen lung în jurul lui Marte. În schimb, MarCO „își va lua rămas bun și va continua”, spune Krajewski.

Puteți urmări aterizarea InSight online pe NASA TV.