November 26-án, magyar idő szerint este, 20:54-kor várható az InSight Mars szonda landolása a Mars felszínén. A landolás körüli eseményekről élő közvetítést láthatunk a NASA és a JPL jóvoltából (pl. élő adás 1, élő adás 2 ), az élő közvetítés 20:00-kor kezdődik majd.

Mint minden leszállással járó küldetésnél, itt is a légkörbe érkezés és a landolás folyamata rejti a legtöbb veszélyt, s bár egyre több a tapasztalatunk a múltbéli leszállások révén, egy ilyen eseményt rendkívüli izgalmak és nagy várakozás kísérnek egészen addig a pillanatig, míg a sikeres landolásról nem érkezik haza a jelzés.
Legutoljára a Curiosity 2012-es leszállása volt ilyen fontosságú esemény, amelyet az akkori irányítócsapat „7 perc rettegés” címet kapott PR-animációjával már jó előre felborzolt kedélyekkel várt a világ. Most a Lockhead Martin által készített, nyugodtabb szemléletű videón követhetjük a folyamatot:

Az InSight a 10 évvel ezelőtti Phoenix leszállóegység módszerét követi a landoláskor, annak finomításával, javításával (pl. erősebb anyagokat használtak a fékezőernyőknél, ill. vastagabb a hőpajzs) a következő várható időrenddel:

20:00 – beindítják a leszállóegység műszereit „üzemi hőmérsékletre” melegítő panelt

20:40 – a leszállóegység leválik a hordozó űrhajóról

20:41 – a leszállóegység felveszi a légkörbe lépéshez szükséges irányt, sebessége 19800 km/h

20:47 – a légkörbe lépés kezdete, a szonda elindul a felszín felé kb. 128 km magasságban

20:49 – a leszállás időszakának legnagyobb hőterhelése, a hőpajzs kb. 1500°C-ra forrósodik
15 másodperccel később a legnagyobb a fékezőerő (kb. 7,5g terheléssel), ekkor a rádiókapcsolat szakadozhat

20:51 – a fékezőernyők kinyitása kb. 11km magasságban
15 másodperccel később leválik a munkáját bevégzett hőpajzs
10 további másodperccel később kinyílnak a leszállóegység lábai

20:52 – bekapcsolódik a felszín távolságát mérő leszállóradar

20:53 – az első radarmérés
20 másodperccel később leválik a fékezőernyő és a hátoldali védőpajzs (1 km magasságban), ekkor rövidke rádiócsend is lehet, míg átáll a szonda a belső antennájára a hátpajzson lévőről.
0,5 másodperccel később bekapcsolnak a fékezőrakéták
2,5 másodperccel később a landoláshoz megfelelő állást vesz fel a leszállóegység
22 másodperccel később 27 km/h-ról 5 km/h-ra lassul a leszállóegység
E folyamat során a szonda a levált hátpajzs ereszkedését is figyeli s szükség esetén oldalirányú manőverrel kerüli el, nehogy egymáshoz túl közel landoljanak.

20:54 – a leszállás várható időpontja (a leérkezéskor kb. 2,24 m/s sebességgel)

21:01 – a sikeres leszállást és a szonda funkcionális épségét megerősítő rádiójel leadása

21:04 – a legoptimálisabb esetben az első fotó (valószínűbb a másnapi időpont) beérkezése

Néhány órával később a Mars Odyssey keringőegység átrepül majd az InSight felett s ellenőrzi, hogy rendben kinyíltak-e a szonda napelemtáblái. A 2,15 m átmérőjű, legyezőszerűen szétnyíló napelemtáblák a leszállás után kb. fél órával nyílnak majd ki, megvárva a leszálláskor felvert por lecsillapodását.

Nézzünk néhány további adatot a leszállás kapcsán!
A szonda a marsi egyenlítőtől 4,5 fokra északra, az Elysium Planitia nevű területen érkezik le, a sík régió biztosít majd kedvező körülményeket a szonda működése idejére.
A leszállási folyamat kezdetén a szonda hátoldali védőpajzsán lévő kis antenna csak egyszerű rádiójelet (kb. sípszót) közvetít, ám ebből is kapunk információt, pl. a fékezőernyő kinyitásakor a jel frekvenciája kissé eltolódik a lassulás miatt. Ugyanez az antenna fog a leszállási folyamat során 8 kbps sebességű telemetriai adatfolyamot is közvetíteni. Az alap sípszó rádiójeleket közvetlenül a földi rádiótávcsövek (több is) fogják venni, de kísérleti jelleggel a Marsig az InSight-tal együtt utazó két, aktatáska méretű kis átjátszó műholdacska (MarCO) is igyekszik majd a jelet a saját eszköze révén továbbítani. Ha a legnagyobb rendben működnek e nanoműholdak, akkor akár fotót is kaphatunk az ereszkedés során majd leszállás után az InSight-ról, a két MarCO révén. Optimális esetben a leszállás után 10-20 perccel már a szonda felszínen készült képeiből is továbbíthatnak haza. E két nanoműhold úttörő lesz, elsőként működhet majd e technológia Földünktől távoli régióban.

ismertető videó a MarCO-ról

 

A sikeres landolást jelző első rádiójelet 7 perccel egy újabb követi majd, az ekkor már remélhetően a Föld felé irányuló s erősebb jelet leadó antennája révén, e második jel már több információt is hordoz, hiszen ennek leadásához komplexebb funkcióknak is be kell kapcsolniuk a szondán. A műszerek adatai élveznek elsőbbséget, így a leszállást követő percekben készülő fotókat jó eséllyel csak másnap fogja a szonda továbbítani. A leszállás közbeni folyamatokat, telemetriai adatokat a keringő MRO szonda rögzíti, ez a jármű a leszállás ideje alatt a helyszín feletti régióban repül át a bolygó felett, majd a következő keringésekor az addig felvett adatokat továbbítja az irányítóközpontnak, ezek az adatok kb. éjfél körül érhetnek majd a Földre. Amennyiben bármi balul sül el, e telemetriai adatok elemzése segíthet majd az okok vizsgálatában.
A Mars Odyssey is plusz átjátszóként közvetíti majd az InSight leérkezésének jeleit és a teljes folyamatról kapott adatokat, s arra is van esély, hogy néhány képet is továbbít majd. A napelemtáblák sikeres kinyitását is e szonda jóvoltából tudjuk majd meg. A Mars Odyssey és az MRO szolgálnak majd átjátszóállomásként az InSight teljes működési időszaka során.

Az Elysium területén délután 2 óra lesz helyi, marsi időben a leérkezéskor, a jelen időjárási helyzet (nincs porviharunk) alapján kb. -8°C lesz a leszálláskor, ez éjjelre -96°C-ra esik majd. A leszállás után pár perccel készülő első fotók még rossz minőségűek lesznek a leszálláskor felverődő por miatt. A szonda a leszállás után egy perccel megkezdi az előre programozott folyamatait, s kb. 10 hét szükséges ahhoz, hogy a műszereit megfelelő helyre tegye majd. A talajba mélyülő hőáramlásmérő egységet további 7 hét alatt tudja majd a lefúrni a szonda. A napelemek napsütéses időben napi 600-700W energiát tudnak majd előállítani, poros időben 200-300W körülit).
Az InSight teljes tervezett működési időszaka 2020. november 24-ig tart, ez egy teljes marsi év plusz 40 marsi nap.

Az eredeti angol nyelvű cikkek itt1 és itt2 olvashatóak.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)