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.


Spørgsmσl og svar

Vedr. Mars Pathfinder

Hvis tµtheden i Marsatmosfµren kun udgør 1% af den jordiske, hvordan kan en lille faldskµrm pσ kun 12,5 meter i diameter vµre tilstrµkkelig. Jeg kunne forestille mig en faldskµrm pσ 300 meter for at have en rimelig bremseeffekt.

Principielt er det rigtigt. Faldskµrmen er for lille til at lande en sonde pσ overfladen af Mars gennem den tynde Marsatmosfµre. Den laveste hastighed ville vµre 65 m/s eller 234 km/t - umiddelbart før landeren nσr overfladen, og hvor atmosfµren er tµttest.

Det ville krµve en langt større faldskµrm for at kunne reducere faldet gennem den tynde atmosfµre til en normal Jord-lignende landingshastighed. En faldskµrm, der skulle bringe landingsmodulet sikkert ned til Marsoverfladen med en fart pσ 10 m/s skulle have et areal, der var 42 gange større end den valgte faldskµrm (eller 80 meter i diameter). Desvµrre øges bσde masse og rumfang ogsσ 42 gange i forhold til den valgte faldskµrm, 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 faldskµrmsmodel, mσtte man ogsσ finde ud af, hvorledes den skulle σbnes ved den meget høje hastighed, som sonden ankommer med.

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

Selvom faldskµrme ikke egnede til at lande rumsonder pσ Marsoverfladen, sσ er mindre faldskµrme ganske fortrµffelige til at bremse en rumsonde, der ankommer med høj fart. Husk at trµkkraften fra en faldskµrm er propotional med kvadratet pσ hastigheden men kun liniµr proportional med atmosfµrens tµthed. Sσ selv i en tynd atmosfµre vil en lille faldskµrm have stor virkning under nedbremsningen efter at varmeskjoldets har klaret det vµrste.

Sonden rammer nemlig de øvre atmosfµrelag med ca. 7 km/s (25.000 km/t). Først reduceres farten ved varmeskjoldets friktion med atmosfµren. To minutter senere, nσr farten er reduceret til nµsten 400 m/s (1400 km/t), σbnes faldskµrmen. 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 pσ 36 gange i kinetisk energi), og det er vel ikke sσ ringe med en faldskµrm pσ kun 10 kg.

/BFJ

Hvad forhindrer faldskµrmen i at falde ned over landeren?

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

Nσr landeren godt pakket ind i sine luftpuder hµnger i en lang wire 12 meter over Marsoverfladen, aktiverer computeren en saks, der kapper wireren. Bremseraketterne, der er monteret pσ indersiden af bagskjoldet og som stadig er aktive, løfter bσde bagskjold og faldskµrm op og vµk 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 sσ ikke vµre smart at lande i nµrheden af det sσkaldte Marsansigt eller er det for mystisk?

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

Mars Pathfinder kan ikke ramme et omrσde med større prµcision end et par hundrede kilometer. Man sigter efter et gammel floddelta i Vallis Ares (Vµdderdalen). Heldigvis er dette omrσde sσ stort, at man nµppe rammer ved siden af. Det er meget velegnet til at opfylde formσlet 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 rµkke 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 fσ den maksimale effekt, er det vigtigt, at Solen stσr højt pσ himlen. Omrσdet, der skal landes pσ, mσ sσledes ligge i de µkvatoriale egne, dvs. højst 20░ fra µkvator. Cydonia (hvor det sσkaldte "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