Det er svært at lande på Mars, fejler ofte, og vil aldrig være risikofri

Kinas rover Zhurong, opkaldt efter den mytologiske ildgud, landede med succes på Mars den 14. maj - første gang, at Kina med succes har landet en rover på den røde planet.

Den 19. maj Kinas nationale rumadministration udsendte de første billeder, som roveren havde taget på Mars.

Efter en sommer med Mars-opsendelser i 2020, og med 2021 forme sig til at blive en succesfuld for landere og orbitere, det kan virke som om det er rutine at lande på Mars.

Men for at forstå, hvorfor en første succesfuld landing er så stor en præstation, vi er nødt til at se tilbage på den komplicerede historie og arven ved at lande på Jordens mindre nabo.

Syv minutters terror

"Mars er hård" er blevet et meme nu, kastet rundt under Mars-landinger. Det er også skræmmende sandt. Tre ting gør Mars-landinger vanskelige - planetens tyngdekraft, Mars atmosfære og vores afstand fra den røde planet.

FØRSTE BILLEDER FRA DEN KINESISKE MARS ROVER ZHURONG ER UDE! pic.twitter.com/6K8RQQqjPy

— Cosmic Penguin (@Cosmic_Penguin) 19. maj, 2021

Mars er mindre massiv end Jorden, men dens atmosfære er også faretruende tynd. Månen har næsten ingen atmosfære, så landere kan bruge retroraketter - raketmotorer, der giver skub i en opadgående retning - for at bremse deres nedstigning til månens overflade.

Jordens atmosfære er tykkere end Mars, og det gør det muligt for fartøjer at glide blidt ned til overfladen. Mars' atmosfære er for tynd til den slags jordlignende blide glidning, men når et fartøj styrtdykker mod Mars-overfladen, kan det nå hastigheder på mere end 12, 000 mph.

At forsøge at bruge retroraketter ville udsætte en lander for så meget turbulens, at fartøjet kunne rives fra hinanden. Hvad mere er, ethvert fartøj, der forsøger at lande på Mars, lider under virkningerne af friktion, når det suser gennem atmosfæren, risikerer at brænde op.

Endelig, fordi afstanden fra Jorden til Mars er så enorm, videnskabsmænd og ingeniører på Jorden kan ikke sende kommandoer til et fartøj med det samme. I stedet, de skal forprogrammere en række handlinger, som fartøjet vil udføre, når det går ned gennem Mars-atmosfæren.

Fra indgang til landing tager cirka syv minutter. Her, videnskabsmænd og ingeniører har ingen kontrol over fartøjet - de skal stole på, at alt vil gå rigtigt, og fartøjet vil lande sikkert. Hvis det ikke gør, en styrtlanding kunne bogstaveligt talt knuse tusindvis af håb og drømme. Det er en nervepirrende oplevelse - og derfor er det blevet døbt "syv minutter af terror."

I dag, videnskabsmænds model, simuler og spor alle aspekter af en Mars-mission - men der er nogle ting, de kun kan lære ved at lande på den røde planet.

Fra nedbrud til Curiosity

Den første Mars-opsendelse var i 1962, fem år efter rumalderen begyndte med opsendelsen af ​​Sputnik. Det daværende Sovjetunionen forsøgte at opsende en satellit i kredsløb om Mars, men problemer med raketten, der lancerede den, betød, at satellitten aldrig forlod Jordens kredsløb og i sidste ende forfaldt i vores atmosfære.

Det var først i 1971, at en kunstig satellit landede på Mars. Sovjetunionen lancerede sin Mars 2-sonde, bestående af en orbiter og et nedstigningsmodul. Mens orbiteren sendte data tilbage med succes, nedstigningsmodulet virkede ikke som planlagt og styrtede ned på Mars-overfladen. Samme år, Sovjetunionens Mars 3-sonde sendte med succes en lander til Mars, uden at den styrtede ned - men den virkede kun i to minutter. Mars 6 styrtede ned, mens Mars 7 slet ikke landede.

Det var først i 1976, at USA sendte noget til Mars. Viking 1 og Viking 2 landede begge med succes på Mars, bliver de to første operationelle landere. I 1980'erne så Sovjetunionens to Phobos-missioner, begge fejlede på grund af computerproblemer.

1990'erne var ikke særlig gode til Mars-landinger, enten. Ruslands Mars 96 fejlede under opsendelsen. Heldigvis, Nasas Sojourner rover landede i 1996, bliver den første Mars rover succeshistorie. Desværre, Amerikas Mars Polar Lander svigtede lige før den landede på planeten i 1999.

2000'erne startede ikke meget bedre. juledag 2003, Storbritanniens Beagle 2 landede på Mars, men et af dets solpaneler åbnede ikke, og missionen gik tabt. Heldigvis blev de bedre, med de vellykkede landinger af Spirit and Opportunity i 2004 og Phoenix i 2008.

2010'erne startede også godt, med Curiosity-roveren landende i 2012. Desværre Schiaparelli, den europæisk-russiske lander, gik tabt i 2016. Nu, fem år senere, de perfekte landinger af Perseverance og Zhurong er en lys start på det nye årti.

Det er svært at lande på Mars, men videnskabsmænd lærer hele tiden – og ligesom de bygger videre på deres succeser, de lærer også af deres fiaskoer. Nu er vores computere bedre end nogensinde, og koncepter fra mislykkede missioner hjælper videnskabsmænd med at bygge morgendagens succesfulde missioner. Landing bliver måske aldrig rutine, men vi lærer mere og mere hver gang.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.