Mars Rover!

I Tycho Brahe Planetarium er der opf°rt 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 pσ Mars.

Til Mars

Gennem den nµste halve snes σr, vil NASA sende en flσde af smσ rumfart°jer af sted til Mars. Den f°rste opsendelse ventes at ske fra Cape Canavaral i december 1996. Efter ca. 7 mσneders flyvning skal den f°rste "Pathfinder" lande i Vallis Ares (Vµdderdalen) den 4. juli 1997. Kort efter landingen skal en lille Rover selv bevµge sig rundt i landskabet omkring landeren og i de nµste mσneder udforske terrµnforhold, kornst°rrelser, de magnetiske forhold, mineralsammensµtning, oprette meteorologiske og seismologiske mσlestationer og meget andet. Alle informationer returneres til Jorden, sσ de nµste projekter kan drage nytte af erfaringerne fra den f°rste "Pathfinder" ekspedition.

Fjernstyring

At kontrollere en robot pσ overfalden af en fremmed planet er en kompliceret affµre. Teknikken er kendt, men tidsforsinkelse i kommunikation over store afstanden er en underlagt den naturlov, der siger, at intet siganl kan udbrede sig med st°rre hastighed end lysets (300.000 km/s). Fra Jorden til Mars giver den varierende afstand en tidsforsinkelse pσ mellem 4 og 20 minutter. Endnu vµrre bliver det, nσr rumsonder skal flyve forbi Solsystemets ydre planeter, hvor det tager flere timer for at fσ 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 lµre verden bedre at kende og ikke mindst s°rge for, at den brede offentlighed fσr kendskab til aktiviteterne og formσlet med dem. Som en del af Marsprojektet, har The Planetary Society i samarbejde med Tycho Brahe Planetarium i K°benhavn opbygget et projekt, der skal demonstrere fjernstyring af rumsonder og robotter i Solsystemet. Pσ Planetariet kan alle, der har lyst og interesse, fra et kontrolcenter pr°ve at dirigere en MarsRover gennem et realistisk Marslandskab, frem til en lokalitet, der kun kan ses i det lille kamera, der befinder sig pσ Roveren. For at g°re testen realistisk er der indbygget en passende tidsforsinkelse i kommunikationen mellem kontrolcentret og Marslandskabet.

Udforsk Mars pσ egen hσnd

Det var en begivenhedsrig dag - den 14. juli 1995. K°benhavnske skoleelever demonstrerede, hvorledes de fra Planetariets kontrolcenter kunne navigere en MarsRover rundt i et Marslandskab, der var opf°rt i Washington i bygningerne hos NSF (National Science Foundation). Det, der i Danmark svarer til Statens Naturvidenskabelige Forskningsrσd. Efter en times hσrdt arbejde blev det de amerikanske skoleb°rns tur til at styre den danskbyggede MarsRover gennem et sµrdeles vellignende Marslandskab i udstillingsomrσdet pσ Tycho Brahe Planetarium. Og da det danske Marslandskab tonede frem pσ skµrmene i det amerikanske kontrolcenter, blev det m°dt af eleverne med kommentaren: "Hey, this is really Mars"! Efter at begejstringen havde lagt sig, man°vrerede de unge amerikanere MarsRoveren frem til bestemmelsesstedet. Under °velsen havde de i °vrigt sσ 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 hσbe det sker, nσr det virkelig gµlder. Det realistiske Marslandskab fik i °vrigt personalet hos NSF til at sende en pressemeddelelse til prµsident Bill Clinton i "Det Hvide Hus" om den succesfulde man°vre. The Planetary Society, der stod for arrangementet, har med omgσende virkning udnµvnt det danske Marslandskab til et permanent testlandskab - et sσkaldt "Beta Site", hvor alle, der rσder over det rigtige kommunikationsudstyr, kan pr°ve krµfter med den opgave, det er, at fjernstyre en robot pσ overfladen af en fremmed planet. Efter begivenheden har der sommeren igennem vµret fri adgang for bes°gende i Planetariet til at pr°ve krµfter med opgaven fra det indrettede kontrolcenter.

Tak for hjµlpen

I forlµngelse af det f°rste, veloverstσede eksperiment er det aftalt, at Tycho Brahe Planetarium fra sit kontrolrum i l°bet af efterσret skal styre den amerikanske MarsRover, Rocky-IV, der befinder sig i Mojave Ñrkenen i Arizona. Eksperimentet vil blive overvσget af teknikere fra Jet Propulsion Laboratory (JPL). Senere pσ σret vil der ogsσ blive lejlighed til at man°vrere den russiske MarsRover rundt i et klippefyldt terrµn pσ Kamchatka-halv°en pσ 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 fµrdigudviklet og endda har fσet sit eget navn. Den 12 kg tunge, sekshjulede Rover har fσet navnet: Sojourner. Navnet er valgt blandt mange i en konkurrence, som NASA sidste σr udskrev til unge mellem 5 og 18 σr fra hele verden. Vinderen, en 12-σrig pige fra Connecticut, skrev et essay om den afrikansk-amerikanske reformist, Sojourner Truth, der under borgerkrigen kµmpede for kvindernes ret til at bevµge sig frit rundt pσ lige fod med alle andre. Sojourner betyder i °vrigt "en rejsende". Mere end 3.500 forslag fra mange forskellige steder i verden er blevet gennemlµst og vurderet hos JPL. Der er kommet essays fra Canada, Indien, Israel, Japan, Mexico, Polen, Rusland og mange andre steder. Det nµstbedste forslag var navnet "Marie Curie", den polskf°dte kemiker, der vandt nobelprisen i 1911 for opdagelsen af grundstofferne radium og polonium. Andre populµre navne var "Sacajewea", indianeren, der udforskede Nordamerika sammen med Lewis og Clark, "A-thena", den grµske, klogskabens gudinde, og "Minerva", som h°rer til samme sfµre. Endelig skal nµvnes "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 s°gte. Tommeliden kom til verden, da en ganske sµrlig tulipanblomst σbnede sine kronblade. Pσ samme mσde vil den lille Rover blive prµsenteret for den nye verden, nσr solcellerne pσ "Pathfinder" sonden folder sig ud. Umiddelbart efter at "Pathfinder" sonden er landet pσ Marsoverfladen, og de beskyttende luftpuder er faldet sammen, kan den sammenfoldede sonde godt minde om et liggende tulipanhoved. Nσr solcellerne foldes ud, vil sonden uundgσeligt rette sig op - uanset hvordan den ligger efter landingen. Straks efter vil den lille Rover forlade det skjul, der har vµret dens hjem gennem de sidste syv mσneders rejse til Mars. I °vrigt er der udviklet to identiske MarsRovere, hvoraf den ene, der skal med pσ missionen, stσr i en isoleret boks, mens den anden til stadighed bliver brugt til tests hos JPL.

L°bende opdateringer

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

Copyright Tycho Brahe Planetarium

Det danske eksperiment

Pσ Niels Bohr Institutet, K°benhavns Universitet har Marsgruppen under ledelse af lektor Jens Martin Knudsen udviklet en magnetisk detektor, der kan afsl°re den magnetiske fase i st°vet pσ overfladen af den r°de planet. Kendskabet er afg°rende for vurderingen af vands tilstedevµrelse pσ Mars. Vand i flydende form menes at vµre forudsµtningen for liv, og da Mars er den eneste planet i solsystemet, der foruden Jorden kan have bσret liv i en tidligere fase, er det afg°rende at unders°ge mulighederne for livets udvikling og udbredelse - netop pσ planeten Mars. Projektet er sσ vigtigt, at NASA - modsat normal praksis - selv har opfordret Marsgruppen pσ NBI til at udvikle projektet, sσ det kan vµre klar til opsendelsen i 1996.

Elever udforsker Mars

Med LEGO dakta's styresystem og mobile enheder, er det muligt at gennemf°re et eksperiment, der i store trµk beskriver problematikken, nσr robotter skal fjernstyres pσ overfladen af en fremmed planet. Der er to muligheder for at pr°ve krµfter med opgaven.

1. Bes°g pσ Tycho Brahe Planetarium

    I Planetariets auditorium gennemgσs forholdene i planetsystemet og pσ Mars i sµrdeleshed for at sµtte de vante forhold pσ Jorden i et sµrligt lys. Et andet formσl er naturligvis at forberede eleverne pσ den opgave, det er, at kommunikere med en rumsonder, der er sσ langt vµk, at tidsforsinkelsen spiller en rolle. Efter f°rste lektion, gσr nogle elever til kontrolcentret, hvorfra de skal styre Roveren gennem Marslandskabet overvσget af de andre elever. Bes°get 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. Formσlet er at udbrede kendskabet til Solsystemet og skabe interesse for flere interplanetariske ekspeditioner.

*) Jet Proplusion Laboratory planlµgger og udf°rer en del af NASAs rumprogram. Her designes sonderne og det udstyr, der skal med pσ ekspeditionen. Der beregnes baneforhold og planlµgges kommunikation.

*) LEGO dakta A/S tilh°rer LEGO Gruppen og har i en σrrµkke udviklet sµrlige byggesµt til undervisningsbrug. Med disse materialer, er det muligt at demonstrere, hvorledes tilsyneladende indviklede automationsprocesser fungere. Til materialet h°rer ogsσ en passende software, hvormed man fra en mindre computer kan kontrllere processerne.

Dette projekt havde ikke vµret muligt at gennemf°re uden st°tte fra:

Bodil Pedersen Fonden

TELE DANMARK KTAS
Forskningsministeriet
LEGO dakta A/S
K°benhavns Skolevµsen


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

Tilbage til Planetariets hjemmeside