Mars Rover!

I Tycho Brahe Planetarium er der opført et realistisk Marslandskab. Her befinder der sig en MarsRover, der kan kontrolleres via modem fra et hvilket som helst sted, som om den befandt sig på Mars.

Til Mars

Gennem den næste halve snes år, vil NASA sende en flåde af små rumfartøjer af sted til Mars. Den første opsendelse ventes at ske fra Cape Canavaral i december 1996. Efter ca. 7 måneders flyvning skal den første "Pathfinder" lande i Vallis Ares (Vædderdalen) den 4. juli 1997. Kort efter landingen skal en lille Rover selv bevæge sig rundt i landskabet omkring landeren og i de næste måneder udforske terrænforhold, kornstørrelser, de magnetiske forhold, mineralsammensætning, oprette meteorologiske og seismologiske målestationer og meget andet. Alle informationer returneres til Jorden, så de næste projekter kan drage nytte af erfaringerne fra den første "Pathfinder" ekspedition.

Fjernstyring

At kontrollere en robot på overfalden af en fremmed planet er en kompliceret affære. Teknikken er kendt, men tidsforsinkelse i kommunikation over store afstanden er en underlagt den naturlov, der siger, at intet siganl kan udbrede sig med større hastighed end lysets (300.000 km/s). Fra Jorden til Mars giver den varierende afstand en tidsforsinkelse på mellem 4 og 20 minutter. Endnu værre bliver det, når rumsonder skal flyve forbi Solsystemets ydre planeter, hvor det tager flere timer for at få et signal frem eller tilbage.

Marsprojektet

The Planetary Society*) har financieret og sammen med NASA og Jet Propulsion Laboratory*) udviklet Mars-Rover projektet. En vigtig side af disse aktiviteter er netop at lære verden bedre at kende og ikke mindst sørge for, at den brede offentlighed får kendskab til aktiviteterne og formålet med dem. Som en del af Marsprojektet, har The Planetary Society i samarbejde med Tycho Brahe Planetarium i København opbygget et projekt, der skal demonstrere fjernstyring af rumsonder og robotter i Solsystemet. På Planetariet kan alle, der har lyst og interesse, fra et kontrolcenter prøve at dirigere en MarsRover gennem et realistisk Marslandskab, frem til en lokalitet, der kun kan ses i det lille kamera, der befinder sig på Roveren. For at gøre testen realistisk er der indbygget en passende tidsforsinkelse i kommunikationen mellem kontrolcentret og Marslandskabet.

Udforsk Mars på egen hånd

Det var en begivenhedsrig dag - den 14. juli 1995. Københavnske skoleelever demonstrerede, hvorledes de fra Planetariets kontrolcenter kunne navigere en MarsRover rundt i et Marslandskab, der var opført i Washington i bygningerne hos NSF (National Science Foundation). Det, der i Danmark svarer til Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd. Efter en times hårdt arbejde blev det de amerikanske skolebørns tur til at styre den danskbyggede MarsRover gennem et særdeles vellignende Marslandskab i udstillingsområdet på Tycho Brahe Planetarium. Og da det danske Marslandskab tonede frem på skærmene i det amerikanske kontrolcenter, blev det mødt af eleverne med kommentaren: "Hey, this is really Mars"! Efter at begejstringen havde lagt sig, manøvrerede de unge amerikanere MarsRoveren frem til bestemmelsesstedet. Under øvelsen havde de i øvrigt så travlt med at kommunikere med de danske elever i vores kontrolcenter, at de i perioder helt glemte at sende ordrer af sted. Lad os ikke håbe det sker, når det virkelig gælder. Det realistiske Marslandskab fik i øvrigt personalet hos NSF til at sende en pressemeddelelse til præsident Bill Clinton i "Det Hvide Hus" om den succesfulde manøvre. The Planetary Society, der stod for arrangementet, har med omgående virkning udnævnt det danske Marslandskab til et permanent testlandskab - et såkaldt "Beta Site", hvor alle, der råder over det rigtige kommunikationsudstyr, kan prøve kræfter med den opgave, det er, at fjernstyre en robot på overfladen af en fremmed planet. Efter begivenheden har der sommeren igennem været fri adgang for besøgende i Planetariet til at prøve kræfter med opgaven fra det indrettede kontrolcenter.

Tak for hjælpen

I forlængelse af det første, veloverståede eksperiment er det aftalt, at Tycho Brahe Planetarium fra sit kontrolrum i løbet af efteråret skal styre den amerikanske MarsRover, Rocky-IV, der befinder sig i Mojave ¥rkenen i Arizona. Eksperimentet vil blive overvåget af teknikere fra Jet Propulsion Laboratory (JPL). Senere på året vil der også blive lejlighed til at manøvrere den russiske MarsRover rundt i et klippefyldt terræn på Kamchatka-halvøen på den anden side af Jorden.

Sojourner

Ingen af disse Rovere kommer dog med til Mars. De betragtes begge som forstadier til den endelige version, der nu er færdigudviklet og endda har fået sit eget navn. Den 12 kg tunge, sekshjulede Rover har fået navnet: Sojourner. Navnet er valgt blandt mange i en konkurrence, som NASA sidste år udskrev til unge mellem 5 og 18 år fra hele verden. Vinderen, en 12-årig pige fra Connecticut, skrev et essay om den afrikansk-amerikanske reformist, Sojourner Truth, der under borgerkrigen kæmpede for kvindernes ret til at bevæge sig frit rundt på lige fod med alle andre. Sojourner betyder i øvrigt "en rejsende". Mere end 3.500 forslag fra mange forskellige steder i verden er blevet gennemlæst og vurderet hos JPL. Der er kommet essays fra Canada, Indien, Israel, Japan, Mexico, Polen, Rusland og mange andre steder. Det næstbedste forslag var navnet "Marie Curie", den polskfødte kemiker, der vandt nobelprisen i 1911 for opdagelsen af grundstofferne radium og polonium. Andre populære navne var "Sacajewea", indianeren, der udforskede Nordamerika sammen med Lewis og Clark, "A-thena", den græske, klogskabens gudinde, og "Minerva", som hører til samme sfære. Endelig skal nævnes "Tomme-liden" (Tumbelina) fra H.C. Andersens eventyr om den lille pige, der skulle meget omkring i den "store" verden for at finde, hvad hun søgte. Tommeliden kom til verden, da en ganske særlig tulipanblomst åbnede sine kronblade. På samme måde vil den lille Rover blive præsenteret for den nye verden, når solcellerne på "Pathfinder" sonden folder sig ud. Umiddelbart efter at "Pathfinder" sonden er landet på Marsoverfladen, og de beskyttende luftpuder er faldet sammen, kan den sammenfoldede sonde godt minde om et liggende tulipanhoved. Når solcellerne foldes ud, vil sonden uundgåeligt rette sig op - uanset hvordan den ligger efter landingen. Straks efter vil den lille Rover forlade det skjul, der har været dens hjem gennem de sidste syv måneders rejse til Mars. I øvrigt er der udviklet to identiske MarsRovere, hvoraf den ene, der skal med på missionen, står i en isoleret boks, mens den anden til stadighed bliver brugt til tests hos JPL.

Løbende opdateringer

Marsmontren i Planetariets udstilling er forsynet med 2 monitorer, der viser aktiviteterne i Marslandskabet og kontrolcentret. En tredje monitor opdateres på alle hverdage med oplysninger om Mars' og Jordens faktiske stilling i Solsystemet, hvordan Mars ser ud fra Jorden samt de aktuelle temperatur- og vindforhold på planeten. Endvidere blev udstillingsområdet ved Marslandskabet i august/september forsynet med lyskasser, der fortæller om "Pathfinder" projektet.

Copyright Tycho Brahe Planetarium

Det danske eksperiment

På Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet har Marsgruppen under ledelse af lektor Jens Martin Knudsen udviklet en magnetisk detektor, der kan afsløre den magnetiske fase i støvet på overfladen af den røde planet. Kendskabet er afgørende for vurderingen af vands tilstedeværelse på Mars. Vand i flydende form menes at være forudsætningen for liv, og da Mars er den eneste planet i solsystemet, der foruden Jorden kan have båret liv i en tidligere fase, er det afgørende at undersøge mulighederne for livets udvikling og udbredelse - netop på planeten Mars. Projektet er så vigtigt, at NASA - modsat normal praksis - selv har opfordret Marsgruppen på NBI til at udvikle projektet, så det kan være klar til opsendelsen i 1996.

Elever udforsker Mars

Med LEGO dakta's styresystem og mobile enheder, er det muligt at gennemføre et eksperiment, der i store træk beskriver problematikken, når robotter skal fjernstyres på overfladen af en fremmed planet. Der er to muligheder for at prøve kræfter med opgaven.

1. Besøg på Tycho Brahe Planetarium

    I Planetariets auditorium gennemgås forholdene i planetsystemet og på Mars i særdeleshed for at sætte de vante forhold på Jorden i et særligt lys. Et andet formål er naturligvis at forberede eleverne på den opgave, det er, at kommunikere med en rumsonder, der er så langt væk, at tidsforsinkelsen spiller en rolle. Efter første lektion, går nogle elever til kontrolcentret, hvorfra de skal styre Roveren gennem Marslandskabet overvåget af de andre elever. Besøget afsluttes med Omnimaxfilmen Fremtid i Rummet, der netop omhandler menneskets fremtidige muligheder for at arbejde og leve i Rummet.
2. Kontroller Roveren hjemmefra
    Er skolen i besiddelse af en PC (fx en 486 processor/ 66 MHz), en modemforbindelse ud af huset og den passende software, kan man efter aftale med Tycho Brahe Planetarium blot kalde op og blive forbundet til Roveren i Marslandskabet.

*) The Planetary Society er en international organisation med mere end 100.000 medlemmer fordelt over 30 lande. Formålet er at udbrede kendskabet til Solsystemet og skabe interesse for flere interplanetariske ekspeditioner.

*) Jet Proplusion Laboratory planlægger og udfører en del af NASAs rumprogram. Her designes sonderne og det udstyr, der skal med på ekspeditionen. Der beregnes baneforhold og planlægges kommunikation.

*) LEGO dakta A/S tilhører LEGO Gruppen og har i en årrække udviklet særlige byggesæt til undervisningsbrug. Med disse materialer, er det muligt at demonstrere, hvorledes tilsyneladende indviklede automationsprocesser fungere. Til materialet hører også en passende software, hvormed man fra en mindre computer kan kontrllere processerne.

Dette projekt havde ikke været muligt at gennemføre uden støtte fra:

Bodil Pedersen Fonden

TELE DANMARK KTAS
Forskningsministeriet
LEGO dakta A/S
Københavns Skolevæsen



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

Tilbage til Planetariets hjemmeside