Vitenskap

3...2...1... Mars Orbiter skal gå i bane rundt den røde planeten 24. september

Til enhver tid er 60-70 personer i arbeid med misjonen. Høytidsperioden har vært 11.00 til 23.00 IST, da Orbiter ville være synlig fra bakkestasjon nær Bangalore.

isro_mISRO vil være eneansvarlig for å manøvrere romfartøyet sitt inn i banen til den røde planeten om morgenen 24. september.

I løpet av de siste dagene har en hotline koblet forskere ved oppdragsoperasjonsrommet ved den indiske romforskningsorganisasjonens telemetri-, sporings- og kommandosenter i Bangalore med forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Goldstone, California, og Canberra, Australia (hvor NASA driver Deep Space Networks), har surret konstant.

Et romfartøy som ble skutt opp av ISRO 5. november 2013, og et annet som ble skutt opp av NASA 18. november 2013, er satt til å gå inn i banen til planeten Mars innen 48 timer fra hverandre. Med ni av 51 tidligere forsøk på å komme til den røde planeten som mislyktes ved inngangen til Mars-banen, er det siste forskerne ved ISRO og NASA ønsker at romfartøyet deres skal kollidere. Når D-dagen nærmer seg raskt for begge oppdragene – 22. september for NASAs Maven-romfartøy og 24. september for ISROs Mars Orbiter – prøver forskere fra begge romfartsorganisasjonene å sikre at alt går greit i begge ender.

Den minste feilen - i beregning av plassering, avstand og det nøyaktige øyeblikket når et romfartøy må sette seg inn i Mars bane - kan resultere i tap verdt millioner av dollar. Men ISRO teller også gevinstene sine: Orbiter kostet den bare 71 millioner dollar, en brøkdel av hva det tok for Maven (671 millioner dollar) eller for Hollywood-rom-blockbusteren Gravity (100 millioner dollar).

Mens NASA har 21 Mars-ekspedisjoner – med 15 vellykkede, inkludert den første vinnende forbiflyvningen i juli 1965, det første vellykkede baneoppdraget i oktober 1972 og den første vellykkede Mars-landingen med Viking 2 i 1980 – er Mars-oppdraget det lengste det indiske romprogrammet har gått.

Selv om ISRO vil være eneansvarlig for å manøvrere romfartøyet sitt inn i banen til den røde planeten om morgenen 24. september, vil romfartsorganisasjonen støtte seg betydelig på NASAs Deep Space Network for å kommunisere med Mars Orbiter.

Klokken 07.30 den 24. september, nøyaktig 48 timer etter at de har navigeret Mavens inntreden i Mars-bane, vil 250 teknikere fra NASAs JPL i California og Canberra kaste vekten og styrken til fire 71-meters antenner bak ISROs misjonsoperasjonssenter. (MOX for kort) for å kommunisere med Mars Orbiter. I det øyeblikket vil Orbiter være omtrent 224 millioner km unna Jorden.

For ISRO-forskere som begir seg ut i verdensrommet for første gang, er NASA også et referansepunkt for all tallknusingen som har blitt gjort for å bestemme de nøyaktige avstandene, øyeblikkene og hastighetene som Mars Orbiter må manøvrere med for å avslutte opp i en bane der dens nærmeste avstand fra den røde planeten er 423 km.

Ethvert land i verden som ønsker å gjennomføre dype romfart, må gå til NASAs JPL for bakkestasjonsstøtte. Vi har en dedikert hotline der hvis jeg tar telefonen her, vil noen fra JPL ta opp i den andre enden, sier Mars Orbiter Mission-prosjektdirektør S Arunan.

Hvis du ser på noen av oppdragene som mislyktes på innsettingsstadiet, var det fordi de ikke klarte å estimere avstanden fra Mars. Dette skjedde i den tidlige fasen av romhistorien. Mye læring har siden skjedd i sporing og bestemmelse av baner. Vi har krysssjekket dataene våre med tall bestemt av NASAs JPL, og begge tallene samsvarer nøyaktig, sier ISROs vitenskapelige sekretær V Koteswara Rao.

I perioden siden det tidligere Sovjetunionen gjorde det første forsøket på å reise gjennom verdensrommet for å komme til den røde planeten i oktober 1960, har 51 Mars-oppdrag blitt forsøkt, inkludert 22 for å sette et romfartøy i bane rundt Mars, men bare ni har blitt utført. vellykket. Av disse ble det gjort 10 forsøk siden 1990-tallet, og bare fire har vært vellykkede - tre fra NASA og ett fra European Space Agency. To NASA-oppdrag, ett ESA, ett japansk, ett russisk og ett kinesisk oppdrag har alle mislyktes. Hvis ISROs Orbiter lykkes, vil India være den første blant globale romfarende nasjoner som kommer til Mars i første forsøk.

Ved ISROs Mission Operations Center i Bangalore har en gruppe på rundt 100 forskere jobbet kontinuerlig for å sikre at Orbiter har holdt seg på sin 666 millioner kilometer lange heliosentriske kurs til den røde planeten siden den ble lansert. I løpet av de siste 300 dagene har bakkestasjonen i Byalalu overvåket Orbiter mellom kl. 11.00 og 23.00. I løpet av de neste 12 timene blir den overvåket av bakkestasjoner i USA, Australia og Spania, mens forskere ved Byalalu-senteret overvåker data som overføres av disse dypromnettverkene.

En flytende apogee-motor (LAM-motor), hovedmotoren i romfartøyet, hadde skutt i 21 minutter 1. desember for å sende Orbiter på vei til Mars. 24. september er det denne motoren som står i sentrum. Etter å ha ligget i dvale de siste 300 dagene, vil motoren måtte skyte i gang i nøyaktige 24,23 minutter for å gi en retardasjonskraft på 1,1 km/sek for å gjøre Orbiteren i stand til å synkronisere inn i banen til Mars.

Når vi når Mars, vil romfartøyet vårt ha en hastighet på 22,57 km/sek, mens Mars hastighet er 25,71 km/sek, så romfartøyet vårt er tregt. Men når den kommer under påvirkning av Mars, får den en hastighet på 5,7 km/sek, men vi vil ikke ha så mye hastighet. Det vi krever er 4,6 km/sek. Så fra 5,7 km/sek må jeg redusere denne hastigheten til 4,6 km/sek slik at nedbremsingen som trengs er 1,1 km/sek. Dette skal oppnås ved å fyre av motoren, sier V Kesava Raju, direktør for Mars Orbiter Mission etter oppskytingen.

Med dager igjen til nøkkelmanøveren, her på misjonens operasjonssentral, søkes bevis og bønner i like stor grad. De fleste av oss som jobber på MOX kan ikke sove før oppdraget er gjort godt. Det er angst for dataene hver dag, men det har gått bra så langt, sier en forsker som ikke ønsker å bli identifisert.

Mye av spenningen dreier seg om hvorvidt LAM-motoren vil fyre etter å ha ligget i dvale så lenge. I tilfelle feil vil Plan B bli utført hvor åtte små motorer kalt AOC thrustere vil bli avfyrt. ISRO trenger imidlertid at LAM-motoren avfyrer for å komme til ønsket avstand på 423 km fra Mars, og feilen vil føre til at oppdraget blir tvunget til å observere Mars lenger ut.

22. september vil ISRO gjennomføre en liten fire-sekunders test av LAM-motoren for å bremse romfartøyet med 2,14 meter per sekund, og hvis motoren ikke fyrer i testen, vil ISRO bli tvunget til å bytte til sin plan B 24. september , sier Rao.

Siden Mars Orbiter er et intelligent, selvstendig og autonomt system, må den vurdere situasjoner og ta avgjørelser på egen hånd på grunnlag av kommandoene som forskere ved misjonsoperasjonssenteret har lastet opp til romfartøyet de siste ukene.

På grunn av tidsforsinkelsen i kommunikasjonen (12,5 minutter for enveis radiokommunikasjon 24. september), blir alle operasjonskommandoer lastet opp og lagret om bord i romfartøyet for utførelse på riktig tidspunkt. Under normale forhold vil vi ikke gi noen kommando 24. september, sier Rao, ISROs vitenskapelige sekretær.

I tilfelle en uheldig hendelse, må romfartøyet overleve på egen hånd. Hvis holdningen ikke er riktig, kan kommunikasjon med jorden være et problem. Romfartøyet må korrigere holdningen på egen hånd og komme i en posisjon der det kan kommunisere med jorden, sier Raju, direktøren etter oppskytingen.

ISRO har konsekvent sagt at selv om oppdraget er vitenskapelig, er hovedmålet å demonstrere evnen til å nå Mars-bane. Jeg vil si at 85 prosent av oppdraget vårt er for teknologidemonstrasjon at vi kan gå i bane rundt Mars, sier ISRO-formann
K Radhakrishnan.

mars

Nøkkelansikter:

3K Radhakrishnan, styreleder ISRO

Radhakrishnan, som for tiden har en forlenget periode og skal gå av med pensjon ved slutten av året, ser etter et siste hurra. Etter en rekke feil og kontroverser i hans tidlige dager som styreleder, har Radhakrishnan overvåket noen viktige suksesser i Indias romprogram de siste dagene, inkludert vellykket avfyring av en urfolks GSLV-rakett. Trans-Mars-injeksjonen 1. desember 2013, og Mars-innsettingen 24. september 2014, er de to avgjørende delene av oppdraget, sier Radhakrishnan, som også er Kathakali-entusiast.

4V Koteswara Rao, vitenskapelig sekretær, ISRO

Utpekt som en fremragende vitenskapsmann, den tidligere direktøren for ISROs laboratorium for elektrooptiske systemer og prosjektdirektøren for Astrosat-satellitten er nøkkelen til forskjellige enheter involvert i Mars-oppdraget. Under jordbundne manøvrer og under den heliosentriske fasen har vi testet systemene flere ganger og alt ble funnet å være normalt, sier han.

1Mylswamy Annnadurai, programleder

Oppdragsdirektøren for ISROs måneoppdrag Chandrayaan 1 i 2008 og direktøren for dets foreslåtte Chandrayaan 2 fører også tilsyn med Mars-oppdraget. Han er for tiden programdirektør for Indian Remote Sensing and Small Satellites Programme. Som Annadurai sier, er suksessen til Mars-oppdraget avgjørende for at ISRO kan foreslå finansiering til nye prosjekter.

5S Arunan, prosjektdirektør, Mars Orbiter

For seniorforskeren ved ISRO-satellittsenteret i Bangalore er Mars-oppdraget hans første satsning som prosjektdirektør. Teamet hans opprettet Mars Orbiter for ISRO på 12 måneder. Siden lanseringen, sa Arunan, har han og teamet hans vært i kontakt med NASAs Jet Propulsion Laboratory samt bakkestasjoner i Bangalore, Madrid, California og Canberra.

2V Kesava Raju, oppdragsdirektør etter lansering

Raju og teamet hans har vært ansvarlige for å overvåke Mars-oppdraget gjennom reisen. Han har vært involvert i å bygge flere satellitter for ISRO og var tidligere oppdragsdirektør for ISROs Cartosat-prosjekt. Vi er sikre på at romfartøyet vil fullføre sin tiltenkte levetid på seks måneder ettersom et godt termisk miljø er gitt, sier han.