NASA ruošia neįprastą kelionę į Marsą: du zondai lapkričio 7 ir 9 d. pasinaudos Žemės gravitacija

Sekite TechNaujienos Google

Du NASA ESCAPADE misijos kosminiai aparatai ruošiasi itin neįprastam manevrui: lapkričio 7 ir 9 dienomis jie atskirai priartės prie Žemės ir įjungs variklius, kad mūsų planetos gravitacija padėtų nukreipti juos Marso link. NASA teigia, kad tai pirmasis toks suplanuotas dvigubas varikliu sustiprintas Žemės praskridimas, naudojamas kelionei į Marsą. Šiuo metu manevrai dar neįvykę, todėl agentūra kalba apie planą ir pasirengimą, o ne apie jau pasiektą Marso orbitą.

Remiantis NASA misijos pranešimu, pirmasis aparatas manevruos lapkričio 7 d. apie 5 val. rytų JAV laiku, antrasis – lapkričio 9 d. apie 6 val. Kiekvienas maždaug devynias minutes naudos variklį artimiausio priartėjimo prie Žemės metu. Šis manevras turi papildomai padidinti aparatų greitį ir padėti juos nukreipti į kelionę link Raudonosios planetos.

Kaip du zondai gali keliauti į Marsą ne tiesiu keliu?

Įprastai kelionė iš Žemės į Marsą planuojama tada, kai abiejų planetų padėtis leidžia taupiai panaudoti raketų energiją. Tačiau tokie langai atsiveria ne nuolat. ESCAPADE komanda pasirinko kitokį kelią: zondai po starto nenuskrido tiesiai į Marsą, o pirmiausia judėjo dideliu lanku Saulės ir Žemės L2 srities apylinkėse. Dabar jie grįžta prie Žemės ir pasinaudos jos gravitacija kartu su variklio impulsu. NASA pabrėžia, kad toks manevras suteikia daugiau lankstumo starto datoms, bet reikalauja kruopščios navigacijos.

Oficialiame NASA plane kiekvienas aparatas praskries arti planetos ir maždaug devynias minutes veiks jo variklis. Pirmasis manevras numatytas lapkričio 7 d., antrasis – lapkričio 9-ąją. Variklių įjungimas artimiausio praskridimo metu pasirinktas dėl Oberto efekto: judant dideliu greičiu toks impulsas gali labai efektyviai pakeisti tolesnę orbitą. NASA skaičiuoja, kad zondų greitis dėl manevro išaugs daugiau kaip 1 600 kilometrų per valandą. Tačiau tai nereiškia, kad aparatai jau pasiekė Marsą – jų dar laukia apie dešimt mėnesių skrydis.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 25 minutės

Ketvirtadienį NASA astronautai planuoja paskutinį TKS energijos sistemos atnaujinimą: galia išaugs iki 215 kW

4 min. skaitymo • prieš 40 minučių

NASA dronu išbandė sistemą, kuri Mėnulyje pati pasirinks saugią nusileidimo vietą

4 min. skaitymo • prieš 55 minutės

ESA ruošia naują orų palydovą: 12 metų kurtas „MetOp-SG-B1“ atgabentas į kosmodromą

Visi naujausi straipsniai →

Šis eksperimentas turi ir komercinį aspektą. Daug mažų tyrimų misijų negali leisti sau itin brangių individualių raketų startų, o papildomas lankstumas galėtų padėti pigiau iškelti aparatus kartu su kitais kroviniais. Vis dėlto skrydžio trajektorijos kompromisai lieka: alternatyvus kelias gali būti ilgesnis, o manevro nesėkmės kaina didelė. Lietuvos „Astrolight“ palydovinio ryšio bandymas buvo gerokai mažesnio masto projektas, bet abu pavyzdžiai primena, kokia svarbi tiksli orbitinė navigacija.

Įprastos misijos laukia palankaus Žemės ir Marso išsidėstymo, kuris kartojasi maždaug kas 26 mėnesius. ESCAPADE iškeliavo 2025 metų lapkritį, kai planetos nebuvo tinkamoje padėtyje tiesioginiam ekonomiškam skrydžiui. Todėl du aparatai skriejo aplink Saulės ir Žemės L2 gravitacinę sritį, o dabar grįžta prie Žemės. Tokia trajektorija suteikė daugiau laisvės starto datos pasirinkimui ir leido rinkti papildomus duomenis mūsų planetos magnetinės aplinkos pakraštyje.

NASA aiškina, kad variklio įjungimas gravitacinio praskridimo metu padeda išnaudoti vadinamąjį Oberto efektą. Paprastai tariant, energijos papildymas dideliu greičiu judančiam aparatui leidžia itin veiksmingai pakeisti jo tolesnę orbitą. Tai nėra stebuklinga nemokama energija: naudojamas ir kuro impulsas, ir gravitacinė sąveika. Tokie manevrai reikalauja itin tikslių skaičiavimų bei ryšio su kosminiais aparatais.

Ką abu aparatai tirs pasiekę Marsą?

Marso atmosfera šiandien gerokai retesnė už Žemės, todėl mokslininkai siekia suprasti, kaip ji ilgainiui keitėsi. Viena galimų to pokyčio dalių yra į kosmosą išnešamos elektringos dalelės, veikiamos Saulės vėjo ir planetos magnetinės aplinkos. Du vienu metu matavimus atliekantys zondai gali padėti atskirti, ar fiksuotas pokytis vyksta tik konkrečioje vietoje, ar yra platesnės struktūros dalis. Tokie duomenys papildytų kitų misijų matavimus ir galėtų pagerinti dabartinius Marso atmosferos praradimo modelius. Vis dėlto jie neatsakys vienu matavimu į visus klausimus apie planetos senovės klimatą.

Jeigu kelionė vyks pagal planą, aparatai turėtų pasiekti Marsą 2027 metų rugsėjį. Ten jie skris suderintomis orbitomis, siekdami išmatuoti, kaip Saulės vėjo dalelių srautas sąveikauja su Marso magnetine aplinka ir prisideda prie atmosferos nykimo. Du vienu metu dirbantys aparatai leis palyginti skirtingose vietose užfiksuotus reiškinius, o ne remtis vieno jutiklio taško stebėjimais.

NASA pranešime taip pat nurodyta, kad lapkritį kai kuriems stebėtojams aparatų praskridimas gali būti matomas teleskopais, tačiau jie bus labai neryškūs ir Lietuvai konkrečių stebėjimo galimybių agentūra nenurodė. Nevertėtų žadėti, kad zondus plika akimi pamatysime Lietuvos danguje. Neseniai aprašytas „Otter“ ryšio praradimas primena, kokią reikšmę tokiems manevrams turi patikima navigacija.

Sėkmingas praskridimas atvertų naujas galimybes lankstesniam mažų kosminių aparatų paleidimų planavimui, bet tai dar nepanaikina visų kelionių į Marsą sudėtingumų. Po abiejų manevrų komandos turės įvertinti trajektorijas ir prireikus atlikti papildomas korekcijas.