Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Overlever infernoet for indrejse, nedstigning og landing

Langley -forskere fra venstre, Carlie Zumwalt, flydynamik ingeniør, Rob Maddock, teamleder, og Daniel Litton, flydynamik ingeniør, sammensat tusindvis af linjer med kode og brugte modeller, der forsøger at løbe igennem så mange mulige indtastninger, nedstigning og landingsscenarier for Mars InSight som muligt. Kredit:NASA/David C. Bowman

Forventningen bygger op, da forberedelserne er godt i gang til lanceringen af ​​NASAs næste Mars -mission, Indsigt. Men før brølet fra raketten, der løftede fra Vandenberg Air Force Base, er aftaget, et NASA -team vil være hårdt i gang med at forberede landerens eventuelle spring gennem Mars -atmosfæren.

Eksperter fra NASAs Langley Research Center er nøglen til at levere modellering og computersimuleringer, som vil blive brugt af InSight -posten, nedstigning og landing (EDL) team ledet af NASAs Jet Propulsion Laboratory sammen med Lockheed Martin Space og NASAs Ames Research Center.

Siden tidlige missioner, som Viking i 1976, Langley har spillet en central rolle i EDL -simuleringer. Langley -gruppen, ledet af Rob Maddock med Carlie Zumwalt, Alicia Dwyer Cianciolo, og Daniel Litton, fortsætter det job i dag, bygger på tidligere projekter, herunder Mars Science Laboratory, en af ​​de største og mest komplicerede landinger hidtil, og Phoenix, som minder meget om InSight.

"EDL har historisk set været en NASA Langley -rolle i missioner, lige siden Viking, vi har været kendt som 'centrum' for EDL -simuleringer, "Sagde Maddock.

Og det er ikke et let job. Det er svært at lande på andre planeter, der er mange faktorer, og EDL -ydelsesvurdering søger præcist at forudsige, hvordan forholdene vil se ud.

"Vi kører simuleringer givet alle de ukendte, så vi trygt kan lande, hvor vi vil, "Maddock sagde." Atmosfæren er den største usikkerhed. "

NASA Langley -forskere er eksperter i modellering og simuleringer til indrejse, nedstigning og landing, arbejder på missioner siden vikingelanderen i 1976. I denne episode, vi udforsker udfordringerne ved at guide landere som Mars InSight gennem Mars -atmosfæren for en sikker landing. Kredit:NASA Langley

Teamet har gennemgået så mange mulige scenarier som muligt, ved hjælp af unikke simuleringer, der først blev udviklet i løbet af 1960'erne, og som er blevet valideret og opdateret med erfaring. Efter lanceringen, imidlertid, de vil være i stand til at verificere deres modeller i forhold til den faktiske ydeevne.

Under den seks måneders flyvning til Mars, teamet vil erhverve data, så de kan tilføje aktuelle betingelser til deres modeller og simuleringer, erstatter nogle af de ukendte og estimater. Der er muligheder for at foretage justeringer af banen og flysoftwaren, der starter cirka en måned efter lanceringen helt op til adgang til Mars -atmosfæren. De data, der indsamles under flyanalyser, hjælper med at informere beslutningen om at foretage eventuelle ændringer.

InSights lanceringsperiode er 5. maj til 8. juni, 2018. Uanset hvilken dato lanceringen finder sted, InSights landing på Mars er planlagt til den 26. november, 2018, omkring kl. EST.

Teamet vil støtte operationer ved landing. EDL begynder, når rumfartøjet ankommer cirka 80 miles over overfladen af ​​Mars og slutter efter cirka seks minutter med landingsskabet på jorden.

For InSight, denne fase vil meget lig NASA's Phoenix Mars Lander med et par vigtige forskelle. InSight kommer ind i atmosfæren med en højere hastighed end Phoenix og har mere masse. Det vil også lande i en højere højde, så det har mindre atmosfære at bruge til deceleration, og området er udsat for støvstorme. For at løse disse udfordringer, InSight bruger et tykkere varmeskærm, og faldskærmen åbnes ved højere hastighed med stærkere ophængslinjer.

En kunstners gengivelse af NASA InSight -landeren på Mars. Kredit:NASA

Efter landing, EDL -teamets job er ikke slut. De vil fuldføre det, de kalder 'genopbygning'.

"Vi tager dataene (acceleration, inertial måleenhed, bane) og genopbygge, hvad der skete under selve landingen for at prøve at opdatere vores simuleringer og bygge bedre forudsigelser, "Sagde Maddock.

NASAs indre udforskning ved hjælp af seismiske undersøgelser, Geodesi, og Heat Transport (InSight) lander vil undersøge Mars dybe indre for at lære, hvordan alle stenede planeter dannede sig, herunder Jorden og dens måne. Landerens instrumenter omfatter et seismometer til at detektere skælv og en sonde, der vil overvåge varmestrømmen i planetens undergrund.