Mars - Spørgsmål og svar - under opbygning

På denne side er der mulighed for at stille spørgsmål til de danske Mars-eksperter. Panelet er forsøgt sammensat så bredt som muligt.

Ørsted Laboratoriet, NBIfAFG

Jens Martin Knudsen
Morten Bo Madsen
Stubbe Fauerskou Hviid
Haraldur Pall Gunlaugsson

DAMEC

Thomas Andersen

Astronomisk Observatorium, NBIfAFG

Uffe Graa Jørgensen

Dansk Rumforsknings Institut

Allan Hornstrup
Ib Lundgaard Rasmussen

Dansk Selskab for Rumfartsforskning

Finn Willadsen

Tycho Brahe Planetarium

Bjørn Franck Jørgensen
Henrik Glintborg
Lars Lindberg Christensen

Tryk her for at indsende et spørgsmål til panelet.


Spørgsmål og svar

Vedr. Mars Pathfinder

Hvis tætheden i Marsatmosfæren kun udgør 1% af den jordiske, hvordan kan en lille faldskærm på kun 12,5 meter i diameter være tilstrækkelig. Jeg kunne forestille mig en faldskærm på 300 meter for at have en rimelig bremseeffekt.

Principielt er det rigtigt. Faldskærmen er for lille til at lande en sonde på overfladen af Mars gennem den tynde Marsatmosfære. Den laveste hastighed ville være 65 m/s eller 234 km/t - umiddelbart før landeren når overfladen, og hvor atmosfæren er tættest.

Det ville kræve en langt større faldskærm for at kunne reducere faldet gennem den tynde atmosfære til en normal Jord-lignende landingshastighed. En faldskærm, der skulle bringe landingsmodulet sikkert ned til Marsoverfladen med en fart på 10 m/s skulle have et areal, der var 42 gange større end den valgte faldskærm (eller 80 meter i diameter). Desværre øges både masse og rumfang også 42 gange i forhold til den valgte faldskærm, der vejer ca. 10 kg. Den ville med andre ord veje 420 kg eller mere end hele landingsmodulet. Det passer ikke sammen. Ud over at skulle finde frem til en ultralet faldskærmsmodel, måtte man også finde ud af, hvorledes den skulle åbnes ved den meget høje hastighed, som sonden ankommer med.

Det er årsagen til, at man valgte bremseraketter til at stoppe landeren umiddelbart før den rammer overfladen. Også Viking brugt bremseraketter. Desuden vil Pathfinders luftpuder beskytte landeren mod lokale ujævnheder i terrænnet efter at raketterne har gjort deres arbejde.

Selvom faldskærme ikke egnede til at lande rumsonder på Marsoverfladen, så er mindre faldskærme ganske fortræffelige til at bremse en rumsonde, der ankommer med høj fart. Husk at trækkraften fra en faldskærm er propotional med kvadratet på hastigheden men kun liniær proportional med atmosfærens tæthed. Så selv i en tynd atmosfære vil en lille faldskærm have stor virkning under nedbremsningen efter at varmeskjoldets har klaret det værste.

Sonden rammer nemlig de øvre atmosfærelag med ca. 7 km/s (25.000 km/t). Først reduceres farten ved varmeskjoldets friktion med atmosfæren. To minutter senere, når farten er reduceret til næsten 400 m/s (1400 km/t), åbnes faldskærmen. Det kraftige ryk skulle meget gerne fjerne varmeskjoldet i bunden af rumkapslen og senere bremse farten yderligere til de føromtalte 65 m/s (234 km/t). Det vil sige, at hastigheden reduceres med en faktor 6 (svarende til en reduktion på 36 gange i kinetisk energi), og det er vel ikke så ringe med en faldskærm på kun 10 kg.

/BFJ

Hvad forhindrer faldskærmen i at falde ned over landeren?

Det er der mange, der har spurgt om. Der er naturligvis en risiko for at landeren skulle blive dækket af den faldende skærm (nok en smule flovt).

Når landeren godt pakket ind i sine luftpuder hænger i en lang wire 12 meter over Marsoverfladen, aktiverer computeren en saks, der kapper wireren. Bremseraketterne, der er monteret på indersiden af bagskjoldet og som stadig er aktive, løfter både bagskjold og faldskærm op og væk i en eller anden retning. Imens vil landeren pakket ind i sine luftpuder falde mod Marsoverfladen og hoppe omkring til den falder til ro.

/BFJ

For at tilfredstille nysgerrigheden, ville det så ikke være smart at lande i nærheden af det såkaldte Marsansigt eller er det for mystisk?

Ja der findes en klippe på overfladen, der kunne ligne et ansigt, men der findes mange andre tilsvarende naturlige formationer rundt om på Jordens, på Månens og på Mars' overflade. Med lidt fantasi kan de forestille ansigter, dyr og endda menneskeskabte figurer. Den bedste måde at undersøge store geologiske strukturer på Marsoverfladen er, at benytte et kamera med høj opløsning, som det, der er med på Mars Global Surveyor.

Mars Pathfinder kan ikke ramme et område med større præcision end et par hundrede kilometer. Man sigter efter et gammel floddelta i Vallis Ares (Vædderdalen). Heldigvis er dette område så stort, at man næppe rammer ved siden af. Det er meget velegnet til at opfylde formålet med Pathfinders geologiske mission.

Man forestiller sig, at et store flod engang skar sig ned i undergrunden og dannede det brede vifteformede delta. Her aflejrede floden sand og ler samt en lang række forskellige typer af sten og klipperstykker fra højlandet. Mikroroveren, Sojourner, er udstyret til at analysere de forskellige sten for at give os en ide om, hvordan de blev dannet og derigennem om Mars' tidlige historie.

Desuden skal sondens elektriske forsyning skaffes fra solpaneler, og for at få den maksimale effekt, er det vigtigt, at Solen står højt på himlen. Området, der skal landes på, må således ligge i de ækvatoriale egne, dvs. højst 20° fra ækvator. Cydonia (hvor det såkaldte "ansigt" befinder sig) ligger alt for nordligt, hvor landeren ikke kunne skaffe sig den nødvendige elektriske energi.

/BFJ



Denne side vedligeholdes af tycho@inet.uni-c.dk

Tilbage til Planetariets hjemmeside