Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

MarCO – marsjańscy pionierzy technologii CubeSat

Recommended Posts

Już za niecałe dwa tygodnie ma wyruszyć kolejna marsjańska misja NASA, a wraz z nią podróż w stronę Czerwonej Planety rozpoczną dwa MarCO (Marc Cube One). To pierwsze urządzenia typu CubeSat przystosowane do pracy w głębokim kosmosie.

MarCO zostały zbudowane w Jet Propulsion Laboratory i nie są częścią misji InSight. Zostaną one wystrzelone przy okazji tej misji i samodzielnie dotrą w okolice Marsa w ramach testu przydatności niewielkich satelitów do pracy poza orbitą okołoziemską. MarCO nie mają do wykonania żadnej misji naukowej. Wyposażono je jedynie w anteny, których zadaniem będzie przekazywanie danych z łazika InSight na Ziemię. Łazik nie będzie uzależniony od MarCO. Sygnały będzie wysyłał za pośrednictwem satelitów już obecnych na orbicie Czerwonej Planety, zatem jeśli miniaturowe satelity się nie sprawdzą, misja InSight nie będzie zagrożona.
To nasi zwiadowcy. Dotychczas CubeSaty nie musiały mierzyć się z intensywnym promieniowaniem głębokich partii kosmosu czy też używać napędu, by dolecieć na Marsa. Mamy zamiar przetrzeć ten szlak, mówi Andy Klesh, główny inżynier projektu MarCO.

Pierwszym poważnym wyzwaniem, jaki będzie czekał na MarCO-A i MarCO-B będzie włączenie się. Ostatni raz ich akumulatory były sprawdzane w marcu przez firmę Tyvak Nano-Satellite Systems. Akumulatory te mają pozwolić na rozwinięcie paneli słonecznych satelitów. Inżynierowe mają nadzieję, że zapewnią one na tyle energii, iż możliwe będzie włączenie przekaźników radiowych MarCO. Jeśli w akumulatorach pozostało zbyt mało energii, przekaźniki nie włączą się, dopóki akumulatory nie zostaną naładowane.

Jeśli MarCO dotrą do Marsa, zostaną tam przetestowane w roli „czarnych skrzynek”. Specjaliści z NASA chcą, by w przyszłości urządzenia typu CubeSat zbierały na bieżąco dane z lądowania obiektów ma Marsie. Dane takie mogłyby być później analizowane gdyby coś poszło nie tak, dzięki czemu wiadomo by było, jakie błędy popełniono. W nieco dalszej przyszłości urządzenia typu CubeSat mogłyby zostać wykorzystane do eksploracji Układu Słonecznego. W JPL zbudowano nawet specjalny clean room, w którym powstają różne CubeSaty.

Budowa niewielkich tanich satelitów, które można by wyposażyć w urządzenia naukowe to przyszłość badań kosmicznych. Obecnie misje na inne planety są planowane i realizowane przez wiele lat, często zajmuje to całe dekady. Misję grupy niewielkich tanich satelitów można by przygotować w czasie znacznie krótszym.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała, że satelita OGO-1 spłonął w atmosferze Ziemi po 56 latach przebywania na orbicie okołoziemskiej. Orbiting Geophysics Observatory 1 został wystrzelony we wrześniu 1964 roku. Był pierwszym z 5 satelitów badających pole magnetyczne Ziemi w ramach misji OGO. Był też ostatnim z nich, który wszedł w ziemską atmosferę. Misja satelity zakończyła się w 1971 roku i od tamtej pory krążył bez celu wokół naszej planety.
      W wyniku tarcia o górne warstwy atmosfery ważący 487 kilogramów satelita coraz bardziej spowalniał, w wyniku czego zmniejszał wysokość. W końcu 29 sierpnia o godzinie 22:44 czasu polskiego wszedł w atmosferę nad Oceanem Spokojnym i w niej spłonął, nie stanowiąc zagrożenia dla ludzi.
      NASA dość precyzyjnie wyliczyła miejsce i moment tego wydarzenia. OGO-1 wszedł w atmosferę o około 25 minut wcześniej, niż przewidywała NASA, w wyniku czego miejsce pojawienia się w atmosferze znajdowało się o około 160 kilometrów na południowy-wschód od Tahiti. Dzięki temu NASA mogła nie tylko śledzić satelitę za pomocą radarów, ale również zebrała relacje od mieszkańców Tahiti, którzy obserwowali płonący w atmosferze pojazd.
      Satelity OGO były wystrzeliwane w latach 1964–1969. Wszystkie spłonęły już w atmosferze naszej planety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny rozpoczęły pierwszą samodzielnie zorganizowaną misję marsjańską. Tianwen-1 wystartowała na pokładzie rakiety Długi Marsz 5 Y-4 z Centrum Kosmicznego Wenchang na wyspie Hainan. W lutym przyszłego roku ma ona dotrzeć do Marsa i umieścić tam łazik, który będzie pracował przez 90 dni. Chiny są więc drugim krajem, po Zjednoczonych Emiratach Arabskich, który w bieżącym miesiącu wysłał misję na Marsa.
      Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, Chiny będą pierwszym państwem, które podczas pierwszej misji na Marsa umieściło tam orbiter i lądownik.
      Rzecznik misji, Liu Tongjie, mówi, że poważne wyzwania dopiero przed Tianwen-1. Gdy przybędziemy w pobliże Marsa, krytycznym momentem będzie wyhamowanie. Jeśli proces ten nie zostanie przeprowadzony prawidłowo, albo nie będzie wystarczająco precyzyjny, grawitacja Marsa nie przechwyci pojazdu, stwierdza. Pojazd z łazikiem na pokładzie ma wejść na orbitę Marsa i pozostać na niej przez 2,5 miesiąca, a następnie podejmie próbę lądowania.
      Chiny już w 2011 roku próbowały wysłać swój pojazd na Marsa. Państwo Środka wzięło wówczas udział w rosyjskiej misji Fobos-Grunt. Rosyjska rakieta nie weszła jednak na orbitę i rozpadła się nad Pacyfikiem.
      Przed kilkoma dniami swój pojazd w kierunku Marsa wysłały też Zjednoczone Emiraty Arabskie. W bieżącym roku odbędzie się też amerykańska misja Mars 2020, w ramach której USA chcą posadowić na Marsie łazik Perseverance, najcięższy obiekt, jak człowiek wysłał na Czerwoną Planetę.
      Czwarta z tegorocznych zapowiadanych misji, europejsko-rosyjska ExoMars została odłożona o dwa lata z powodu koronawirusa i problemów technicznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Satelita Solar Orbiter przysłał właśnie fotografie z największym zbliżeniem Słońca, jakie kiedykolwiek wykonano. Widzimy na nich nawet niewielkie struktury, które naukowcy nazwali „ogniskami w lesie”. Satelita ma na pokładzie instrument skonstruowany przy pomocy Centrum Badań Kosmicznych PAN.
      Solar Orbiter to wspólna misja NASA i ESA. Satelita został wystrzelony 9 lutego bieżącego roku i ma przed 7–10 lat badań Słońce. Jego głównym zadaniem jest zbadanie sił napędzających wiatr Słoneczny. Na razie satelita podróżuje w kierunku wyznaczonej orbity. Usadowi się na niej dopiero za dwa lata. Gdy już to się stanie, dostarczy nam unikatowych zdjęć biegunów naszej gwiazdy.
      W ubiegłym miesiącu Solar Orbiter zakończył swoją pierwszą orbitę wokół Słońca i zbliżył się na odległość 77 milionów kilometrów do naszej gwiazdy. w tym czasie uruchomiono wszystkie 10 instrumentów służących do jej obserwacji. Na razie instrumenty były testowane, sprawdzano, czy prawidłowo pracują. Naukowcy nie spodziewają się żadnych odkryć na tym etapie misji.
      Satelita ma na pokładzie sześć urządzeń do obrazowania. Najbardziej interesujące zdjęcia nadeszły z Extreme Ultraviolet Imager (EURI). Urządzenie zarejestrowało liczne niewielkie jasne miejsca o rozmiarach od miliona do miliarda razy mniejszych od miejsc rozbłysków słonecznych. Zyskały one nazwę „ognisk w lesie”. Jak mówi główny badacz misji EUI, David Berghmans z belgijskiego Obserwatorium Królewskiego w Brukseli, są one „małymi kuzynami” rozbłysków.
      Te „ogniska” mogą być albo miniaturowymi wersjami rozbłysków, jakie widzimy z Ziemi, albo też mogą mieć związek z tzw. nanorozbłyskami. Coraz więcej specjalistów sądzi, że to nanoflary są odpowiedzialne za zadziwiająco wysoką temperaturę korony Słońca. Nie wiemy, dlaczego korona jest nawet 300-krotnie cieplejsza od powierzchni gwiazdy. Uczeni mają nadzieję, że Solar Orbiter rozwiąże i tę zagadkę. Jednym z najbliższych zadań satelity będzie próba zmierzenia temperatury „ognisk” za pomocą instrumentu Spectral Imaging of the Coronal Environment.
      Z kolei Solar and Heliospheric Imager (SoloHI) wysłał zdjęcia światła zodiakalnego. Pojawia się ono gdy światło słoneczne odbija się od cząstek pyłu. Wykonanie fotografii było ważnym testem, gdyż wykonanie zdjęć światła zodiakalnego wymagało, by instrument o bilion razy przyciemnił blask Słońca. Udany test dowiódł, że SoloHI jest gotowy do rejestrowania obrazów potrzebnych do badania wiatru słonecznego.
      Pozytywnie wypadły również testy pozostałych instrumentów Solar Orbitera.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Łazik marsjański Perseverance, który ma wystartować za trzy tygodnie, zabierze ze sobą nietypowy ładunek. Na jego pokładzie znajdzie się niewielki autonomiczny helikopter Ingenuity. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, będzie on pierwszym pojazdem wysłanym przez człowieka, który wykona wspomagany silnikiem lot w atmosferze innej planety.
      Lot na Marsie może nie wydawać się niczym imponującym, ale jest to niezwykle trudne zadanie. Dość wspomnieć, że gęstość atmosfery Marsa to zaledwie 1% gęstości atmosfery ziemskiej, a temperatura na Czerwonej Planecie może w nocy spaść do -100 stopni Celsjusza. Wyobraźmy sobie lekki wietrzyk na Ziemi. A teraz wyobraźmy sobie 100-krotnie mniej gęste powietrze, które trzeba wykorzystać do uzyskanie siły nośnej i kontroli pojazdu, mówi Theodore Tzanetos z Jet Propulsion Laboratory. Żaden ziemski śmigłowiec nigdy nie latał w tak rozrzedzonej atmosferze.
      Preserverance i Ingenuity mają wystartować 20 lipca bieżącego roku (okno startowe będzie otwarte do 11 sierpnia), a lądowanie na Marsie planowane jest na 18 lutego przyszłego roku. Około 60 marsjańskich dni później łazik opuści drona na powierzchnię planety i odsunie się od niego na odległość 100 metrów.
      Ingenuity waży 1,8 kilograma. Wyposażono go w dwa umieszczone jeden na drugim rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością około 2400 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowców na Ziemi. Gdy obracały się wolniej, dron nie mógłby oderwać się od powierzchni Marsa. Gdyby jednak obracały się znacznie szybciej, zewnętrzne krawędzie wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, wywołały falę uderzeniową, która zdestabilizowałaby pojazd.
      Głównym zadaniem Ingenuity jest sprawdzenie wykorzystanych technologii. Twórcy drona mają nadzieję, że w ciągu 30 dni uda im się wykonać 5 lotów. Żaden z nich nie ma trwać dłużej niż 90 sekund. Dron ma nie przekraczać wysokości 10 metrów, a długość każdego z lotów ma być nie większa niż 300 metrów.
      Josh Ravich, który stał na czele zespołu inżynierów projektujących Ingenuity, mówi, że dron będzie nieco mniej manewrowy niż drony wykorzystywane na Ziemi. Musimy jednak pamiętać, że marsjański śmigłowiec musi przetrwać start rakiety, lot z Ziemi na Marsa, wejście w atmosferę i lądowanie oraz zimne marsjańskie noce. Dlatego też inżynierowie przez wiele lat pracowali nad znalezieniem równowagi pomiędzy zużyciem energii, wytrzymałością, wagą i manewrowością.
      Większość energii, którą Ingenuity pozyskuje z niewielkiego panelu słonecznego umieszczonego nad wirnikami, zostanie zużyta nie na loty, a na ogrzewanie systemów drona podczas zimnych marsjańskich nocy. Inżynierowie zastanawiali się nad izolacją cieplną z aerożelu, jednak zrezygnowali z niej, gdyż uznali, że będzie zbyt wiele ważyła. Modelowanie wykazało, że marsjańska atmosfera, która w większości składa się z dwutlenku węgla, będzie w pewnym stopniu zapobiegała utracie ciepła przez drona.
      Naukowcy uznali też, że najlepszą porą na pierwszy lot będzie późny marsjański poranek. Słońce świeci wówczas na tyle mocno, że powinno zapewnić Ingenuity wystarczającą ilość energii do lotu. Jednak nie można lotu odkładać na późniejszą porę dnia, gdyż wówczas powierzchnia Marsa mocniej się nagrzewa przez co atmosfera unosi się, rozrzedza i lot byłby wówczas jeszcze trudniejszy.
      Jeśli misja Ingenuity się powiedzie, NASA będzie wyposażała w śmigłowce kolejne misje marsjańskie. Drony będą służyły łazikom, i w przyszłości ludziom, jako zwiadowcy, pokazujący, co znajduje się w trudnych do osiągnięcia miejscach, jak klify czy wulkany. Obecnie możemy obserwować Marsa albo z powierzchni, albo z orbity. A 90-sekukndowy lot drona pozwoli nam na obejrzenie setek metrów terenu znajdującego się przed nami, mówi Ravich.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za miesiąc, 20 lipca, wystartuje kolejna misja na Marsa. Tym razem NASA chce umieścić na powierzchni Czerwonej Planety łazik Perseverance. Zadaniem pojazdu będzie poszukiwanie śladów życia w Kraterze Jezero oraz przetestowanie kluczowych technologii, które zostaną wykorzystane podczas przyszłych robotycznych oraz załogowych misji marsjańskich. Jednocześnie Perseverance pobierze próbki gruntu i skał, które zostaną przywiezione na Ziemię w ramach kolejnych misji.
      Pięćdziesiąt jeden lat temu NASA kończyła przygotowania do pierwszej załogowej misji na Księżyc. Obecnie stoimy w przededniu kolejnego ważnego momentu eksploracji kosmosu: zebrania próbek na Marsie, stwierdził szef NASA, Jim Bridenstine.
      Misja Mars 2020 została zaplanowana w grudniu 2012 roku. Od początku zakładano, że wystartuje ona latem 2020 roku. Na razie wszystko wskazuje na to, że misja odbędzie się zgodnie z planem. Biorąc pod uwagę pozycje Ziemi i Marsa, okienko startowe do misji na Czerwoną Planetę otwiera się co 26 miesięcy. Jeśli Perseverance nie wystartuje w planowanym terminie, trzeba będzie czekać do września 2022 roku. Takie opóźnienie poważnie zaburzyłoby realizację długoterminowych planów realizowanych przez NASA w ramach Mars Exploration Program.
      Każda z marsjańskich misji obarczona jest sporym ryzykiem. W przypadku Mars 2020 największym problemem jest posadowienie łazika Perseverance na powierzchni. Jest to bowiem najcięższy ładunek, jaki kiedykolwiek próbowano umieścić na Marsie. Inżynierowie NASA musieli opracować nowe procedury testowe, by sprawdzić, czy zaprojektowane przez nich spadochrony spełnią stawiane przed nimi zadanie. Innym poważnym wyzwaniem technicznym było stworzenie i przetestowanie Sample Caching System, najbardziej złożonego i czystego mechanizmu zbierania próbek kiedykolwiek wysłanego w kosmos.
      Jako, że ostateczne przygotowanie do misji Mars 2020 przypadły na szczególny moment, pandemię koronawirusa, zespół  postanowił uhonorować walczących z nią medyków medyków. Do obudowy łazika przymocowano specjalną plakietkę. Na aluminiowej płytce o wymiarach 8x13 centymetrów widzimy Ziemię wspartą na eskulapie, symbolu medycyny. Zaznaczono też trajektorię lotu misji Mars 2020 na Marsa. Chcieliśmy uhonorować tych, którzy postawili dobro innych nad swoim dobrem osobistym. Mamy nadzieję, że gdy przyszłe generacje polecą na Marsa i napotkają na nasz łazik, plakietka przypomni im, że w 2020 roku na Ziemi byli tacy ludzie, mówi Matt Wallace, zastepca dyrektora projektu Perseverance.
      Nowy marsjański łazik poszuka śladów życia, będzie badał klimat i geologię Marsa, przygotuje grunt pod przyszłe misje i zbierze oraz przechowa próbki gruntu. Już teraz NASA i Europejska Agencja Kosmiczna zastanawiają się nad przyszłymi misjami, które odbiorą te próbki od Perseverance i przywiozą je na Ziemię do dalszej analizy.
      Okienko startowe dla misji Mars 2020 będzie otwarte od 20 lipca do 11 sierpnia. Niezależnie od tego, kiedy misja wystartuje, lądowanie przewidziane jest na 18 lutego 2021 roku. Wyznaczenie ścisłej daty lądowania pozwoli lepiej zrozumieć warunki panujące w miejscu lądowania oraz odpowiednio dostosować pracę satelitów krążących na orbicie Marsa, których zadaniem będzie pomoc w komunikacji pomiędzy lądującą misją Mars 2020 a Ziemią.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...