Με ποιο τρόπο θα γνωρίσει η NASA ότι η διαστημοσυσκευή InSight προσεδαφίστηκε στον Άρη;

Η αποστολή της διαστημοσυσκευής [εδάφους] InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) στον κόκκινο πλανήτη, τον Άρη, εξοπλισμένη με τις τελευταίας τεχνολογίας συσκευές που θα διερευνήσουν τον εσωτερικό κόσμο του πλανήτη, αποτελεί ένα ορόσημο για την προσπάθεια της Ανθρωπότητας να γνωρίσει ακόμη καλύτερα τον Κόσμο. Η αποστολή ξεκίνησε από τη Γη το Μάιο του 2018 και αφού ταξίδεψε για μήνες ετοιμάζεται να εισέλθει στην ατμόσφαιρα του Άρη και να προσεδαφιστεί στον κόκκινο πλανήτη για να αρχίσει τις έρευνες που αποτελούν το στόχο της αποστολής. Το τελευταίο τμήμα της αποστολής πριν τη προσεδάφιση αποτελεί μια πρόκληση για τους επιστήμονες επειδή είναι εξαιρετικά σημαντικό για την επιτυχία του εγχειρήματος, για αυτό και έχει προγραμματιστεί με κάθε λεπτομέρεια.

Το σήμα, για το τί συμβαίνει 146 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον πλανήτη μας, (στη διαδικασία που θα διαρκέσει όσο χρειάζεται για να βράσει καλά ένα αυγό), θα φθάσει πίσω στη Γη αξιοποιώντας μια σειρά από αξιόπιστα συστήματα επικοινωνιών που παρακολουθούν την αποστολή από τη στιγμή της εκτόξευσής της από τη Γη. Το σήμα από το InSight θα φθάσει σε διάφορες διαστημοσυσκευές που θα το αναμεταδώσουν με διάφορους τρόπους και σε διαφορετικούς χρόνους στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι η ομάδα διαχείρισης της αποστολής μπορεί να γνωρίζει ότι η διαστημοσυσκευή ακούμπησε στον κόκκινο πλανήτη, αμέσως ή μπορεί να περιμένει κάποιες ώρες.

Στη σκυταλοδρομία μεταφοράς της πληροφορίας από τον Άρη στη Γη συμμετέχουν ραδιοτηλεσκόπια, το ζεύγος δορυφόρων του Άρη MarCO, το InSight, το [τροχιακό] MRO και το διαστημικό σκάφος με την πιο μακροχρόνια παρουσία στον Άρη, το 2001 Mars Odyssey.

Ραδιοτηλεσκόπια: Καθώς το InSight κατέρχεται στην ατμόσφαιρα του Άρη, θα εκπέμπει απλά ραδιοσήματα. Μηχανικοί θα συντονίζονται με αυτά από δυο τοποθεσίες: από τη Δυτική Virginia (το Green Bank Observatory του National Science Foundation) και από τη Γερμανία (τις εγκαταστάσεις του Ινστιτούτου Max Planck για τη Ραδιοαστρονομία). Τα αποτελέσματα θα αναμεταδίδονται στην αίθουσα ελέγχου της αποστολής. Τα σήματα αυτά δεν αποκαλύπτουν πολλές πληροφορίες, όμως οι ραδιομηχανικοί μπορούν να τα μεταφράζουν για να παρακολουθούν βασικά γεγονότα κατά την είσοδο, την κάθοδο και την προσεδάφιση του InSight. Για παράδειγμα, όταν το InSight ξεδιπλώνει το αλεξίπτωτό του, μια αλλαγή στην ταχύτητα αλλάζει τη συχνότητα του σήματος, λόγω του φαινομένου Doppler. Αναζητώντας τέτοια σήματα η ομάδα μπορεί να γνωρίζει πώς εξελίσσεται η διαδικασία.

Mars Cube One: Οι δυο μεγέθους βαλίτσας διαστημοσυσκευές MarCO (Mars Cube One) πετάνε πίσω από το InSight, οι WALL-E και EVE θα προσπαθήσουν να αναμεταδώσουν (εικόνα) τα σήματά τους στη Γη. Ανήκοντας σε μια τάξη διαστημοσκαφών που ονομάζονται CubeSats, οι συσκευές MarCO, στην κάθοδο αυτή του InSight στον Άρη, θα ελεγχθούν ως ένας τρόπος για να στέλνονται στη Γη σήματα για την είσοδο, κάθοδο και προσεδάφιση (EDL) μελλοντικών αποστολών. Οι διαστημοσυσκευές MarCO είναι πειραματική τεχνολογία. Όμως εάν λειτουργήσουν όπως αναμένεται, το ζευγάρι θα μεταδώσει το σύνολο της πληροφορίας για τη διαδικασία EDL καθώς αυτή ξεδιπλώνεται. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει μια εικόνα από το InSight της Αρειανής επιφάνειας αμέσως μετά την προσεδάφισή του.

InSight: Μετά την προσεδάφιση του InSight, το ίδιο ουσιαστικά θα κραυγάσει: «I made it!». Επτά λεπτά αργότερα, η διαστημοσυσκευή το επαναλαμβάνει – αλλά λίγο πιο δυνατά και πιο καθαρά. Τη πρώτη φορά, θα επικοινωνήσει με έναν σήμα φάρου που θα προσπαθήσουν να το ανιχνεύσουν τα ραδιοτηλεσκόπια. Τη δεύτερη φορά θα στείλει στοχεύοντας τη Γη, ένα σήμα με περισσότερη πληροφορία και αυτό θα ακουστεί εάν η διαστημοσυσκευή βρίσκεται σε «υγιή» και λειτουργική κατάσταση.

Mars Reconnaissance Orbiter: Πίσω από τις MarCO CubeSats, θα πετάει ψηλά το MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) καταγράφοντας τα δεδομένα του InSight κατά τη διάρκεια της καθόδου. Το MRO θα κρατήσει τα δεδομένα που καταγράφει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας EDL καθώς εξαφανίζεται πίσω από τον ορίζοντα του Άρη. Όταν επιστρέψει από την άλλη μεριά θα επαναλάβει τα δεδομένα αυτά για να τα μελετήσουν οι μηχανικοί. Η εγγραφή του MRO είναι παρόμοια με αυτή ενός μαύρου κουτιού σε ένα αεροπλάνο, που σημαίνει ότι θα μπορούσε επίσης να αποδειχθεί σημαντικό αν το InSight δεν προσεδαφιστεί επιτυχώς.

2001 Mars Odyssey: Η μακροβιότερη διαστημοσυσκευή της NASA στον Άρη, η 2001 Mars Odyssey – μια ρομποτική διαστημοσυσκευή που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη Άρη, θα αναμεταδίδει τη συνολική ιστορία της καθόδου του InSight στον Άρη, καθώς και ένα ζεύγος φωτογραφιών. Θα μεταδίδει επίσης επιβεβαίωση ότι οι ηλιακές συστοιχίες του InSight, που είναι ζωτικές για την επιβίωση της διαστημοσυσκευής, ξεδιπλώθηκαν πλήρως. Η Odyssey θα εξυπηρετεί επίσης ως αναμεταδότης δεδομένων για το ΙnSight κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεων στην επιφάνεια, παράλληλα με το MRO, την αποστολή MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution mission) της NASA και του Trace Gas Orbiter της ESA.

Δείτε το video:

Πηγή: NASA