Megcélozta a leszállóhelyet a Mars-járó

Minden idők legprecízebb landolásában reménykednek a Marshoz augusztus 6-án megérkező Curiosity irányítói. A cél egy öt kilométeres hegy lába, ahová fel kell majd másznia a Mars-járónak. Ilyen magasra még egyetlen robot sem próbált feljutni a Földön kívül.

Minden korábbi szondánál pontosabban fog landolni augusztus 6-án a Mars Science Laboratory (MSL), azaz a Curiosity a Marson. Noha a leszállás módszere eltér a korábban alkalmazottaktól, a szakemberek várakozásai szerint kifejezetten pontos landolás várható. A leszállóhely egy ősi vízfolyás által feltöltött hordaléksíkságon helyezkedik el, amely megfelelően sima terepet biztosít a landolás végrehajtásához.

Egyre pontosabb landolások

A leszállásra az úgynevezett landolási ellipszis területén kerül sor. Ez az a térség, amelyen belül a szonda nagy valószínűséggel eléri a felszínt. Ellipszis alakú, mivel a leszálló szondák nagy sebességgel haladnak egy adott irányba a légkörbe történő belépés után, így a potenciális landolási terület a mozgásukkal párhuzamosan elnyúlt lesz.

Az ellipszis mérete a leszállás bizonytalanságát jelzi - minél nagyobb, annál kevésbé tudni előre, hogy pontosan hol landol majd a szonda. Amikor az űreszköz a légkörbe lép, a hővédő pajzzsal végrehajtott fékezés, majd ejtőernyős lassítás során kiszámíthatatlan légköri tényezők befolyásolják a mozgását. A belépéskor a tervezett leszállási ellipszis közepét célozza meg, azonban feltehetőleg nem pont oda érkezik.

Az egyes Mars-szondák leszállási ellipsziseinek összehasonlítása. Érdemes megfigyelni, hogy a jobbra fent látható, újabb űreszközök mennyivel pontosabban képesek landolni az elődeiknél

A leszállási helyet jelenleg azért nem lehet pontosan megállapítani, mert a szondák csak ereszkedésük utolsó egy-két percében tudják mozgásukat jelentősen befolyásolni - ekkor pedig már csak kis módosítás lehetséges a helyszínben. A szonda ebben a fázisban már túl alacsonyan van, és maximum néhány 100 métert tud oldalra mozogni. Hosszabb oldalirányú haladás több üzemanyagot igényelne, és indokolatlanul növelné a tömeget, ezzel pedig a küldetés összköltségét.

A leszállás utolsó percében, a rakétás ereszkedés során az  MSL egy kamerával figyeli majd a tájat, számítógépével elemzi a képeket, és értékeli a látványt. Kiszámítja az oldalirányú sodródást, érzékeli és korrigálja az oldalszél hatását, közben pedig próbálja közel függőlegesen leereszteni a rovert. Eközben a magasból látható sziklákat is azonosítja, és kiválasztja a legbiztonságosabbnak tűnő leszállóhelyet, ahova végül a leszállóegység kábele a rovert lehelyezi (lásd az alábbi filmen).

 

Eddig példátlan módon landol a Mars Science Laboratory a vörös bolygón. A landolás fázisairól korábbi cikkünkben részletesen is beszámoltunk (NASA)

Kemény hegymászás vár a Mars-járóra

Az MSL leszállóhelye a 155 kilométer átmérőjű Gale-kráter, amelynek belsejében egy 5 kilométer magas hegy található. Ez nem egyszerűen a kráter központi csúcsa, hanem a kráter belső területére lerakódott, majd részben lepusztult vastag üledékes képződmény maradéka. Alsó része idős, agyagásványos kőzeteket tartalmaz a bolygó korai meleg időszakából, míg magasabban hidegebb és savas kémhatású vizekből kivált szulfátos üledékek sorakoznak.

Különböző ásványokat tartalmazó üledékes rétegek a kráter közepén (NASA)

A hegy egy történelemkönyv egymáson fekvő lapjaihoz hasonlóan tartalmaz információt a bolygó fejlődésének hosszú időszakáról. A tervezett leszállóhely a hatalmas üledékes hegy mellett, a kráter sima peremvidékén fekszik, ahova a kráterperemről egykor egy folyó terített hordalékot. A terv alapján itt landol a Curiosity, és innen mászik fel egy lankás szakaszon a kiemelkedésre, miközben sorra vizsgálja az eltérő időszakokban és körülmények között lerakódott üledék anyagát.

A Gale-kráter peremén (lent) lévő korábbi nagyobb ellipszis (szürke színnel) és az újabb, kisebb méretű leszállási ellipszis (fekete színnel). Az ellipszis mérete a küldetés elején még 19x26 kilométer volt, de a Mars felé közeledő szonda mozgását az útközben végzett pályamódosításokkal pontosították. Így jobban megcélozta a területet, és a leszállási ellipszis mérete csökkent, amely jelenleg 6x19 kilométeres

Már várják a szondát a társai

A program eddig hibátlanul halad, és minden esély megvan rá, hogy a Curiosoty augusztus elején sikeresen landoljon az új leszállási módszerrel. A NASA szerdai sajtóközleménye szerint a Mars körül keringő Mars Odyssey-űrszondát a július 11-én jelentkezett technikai probléma ellenére sikerült megfelelő pozícióba állítani ahhoz, hogy a leszállás során közvetíthesse az MSL felől az adatokat a Föld irányába.

A manőver nélkül a Mars Odyssey csak két perccel később ért volna abba a pozícióba, ahonnan a landolást közvetítheti felénk. A leszálló MSL adatainak továbbítására azért van szükség, mert a légkörben ereszkedő szondáról nézve a leszállás közben nyugszik le a Föld a Mars horizontja alá - ennek megfelelően a rádiójelek csak egy ideig vehetők a Földön közvetlenül a szondától. Két másik keringőegység, a Mars Reconnaissance Orbiter, valamint az európai Mars Express-űrszonda is fogják majd az MSL rádiójeleit, de ezek csak később tudják az adást a Földre visszasugározni.

A fenti ábra kinagyított része a korábbi (szürke) és az újabb (fekete) leszállási ellipszissel. Jól látható, hogy a pontosítás lényegesen közelebb vitte a landolás helyét a kép felső részét elfoglaló kiemelkedéshez. Ennyire magas hegyre még sosem próbált egyetlen robot sem feljutni a Földön kívül