Είναι αυτό το Mars Polar Lander; Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Η απώλεια του Mars Polar Lander το Δεκέμβριο του 1999 ήταν μια τραυματική εμπειρία όχι μόνο για όσους από εμάς συμμετείχαμε στενά στην αποστολή, αλλά και για το Πρόγραμμα Εξερεύνησης του Αμερικανικού Άρη. Μετά την αποτυχία, διεξοδικές κριτικές για το τι συνέβη και γιατί οδήγησαν σε σημαντικές αλλαγές στον τρόπο εφαρμογής της πλανητικής εξερεύνησης. Χωρίς τηλεμετρία, η αιτία της αποτυχίας θα μπορούσε να εκτιμηθεί μόνο. Θα ήταν εξαιρετικά σημαντικό εάν, μέσω κάποιας παρατήρησης, ήταν δυνατό να επιβεβαιωθεί ο τρόπος αποτυχίας.
Λίγο μετά την απώλεια του Mars Polar Lander (MPL), το Mars Global Surveyor MOC χρησιμοποιήθηκε για την απόκτηση δεκάδων εικόνων 1,5 m / pixel των ελλείψεων αβεβαιότητας προσγείωσης, αναζητώντας οποιαδήποτε στοιχεία για τον εκφορτωτή και τη μοίρα του. Τα κριτήρια που χρησιμοποιήσαμε για την αναζήτηση MPL απαιτούσαν ένα φωτεινό χαρακτηριστικό ακανόνιστου ή επιμήκους σχήματος (το αλεξίπτωτο) σε απόσταση περίπου 1 χιλιομέτρου (0,62 μίλια) από μια τοποθεσία που περιλάμβανε μια σκοτεινή περιοχή (πυραύλος που έχει διαταραχθεί από τον πύραυλο) και ένα μικρό, φωτεινό σημείο κοντά στο κέντρο του (ο εκφορτωτής). Το 2000, βρήκαμε ένα παράδειγμα (βλ. Σχήμα) που πληρούσε αυτά τα κριτήρια, αλλά ελλείψει ουσιαστικών, επιβεβαιωτικών στοιχείων, η ερμηνεία ότι αυτό ήταν MPL και το αλεξίπτωτο του θεωρήθηκαν εξαιρετικά κερδοσκοπικές.
Οι παρατηρήσεις της MGS MOC το 2004 των περιοχών προσγείωσης Mars Exploration Rover (MER) παρείχαν οδηγίες για την επανεξέταση του υποψηφίου MPL που είχε προσδιοριστεί προηγουμένως. Για παράδειγμα, το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται τα αλεξίπτωτα MPL και MER είναι παρόμοιο και η φωτεινότητά του στις εικόνες MOC μπορεί να υπολογιστεί, τουλάχιστον με σχετική έννοια, ως συνάρτηση της γωνίας του ήλιου. Η φωτεινότητα του υποψηφίου «αλεξίπτωτο» στην εικόνα θέσης υποψηφίου MPL αποδεικνύεται συνεπής με το ότι είναι το ίδιο υλικό. Η διαφορά φωτεινότητας του εδάφους που διαταράσσεται από την έκρηξη πυραύλων στις τοποθεσίες MER είναι παρόμοια με τη διαφορά φωτεινότητας που φαίνεται στην υποψήφια εικόνα MPL, και πάλι προσαρμόστηκε για τη διαφορά στον φωτισμό και στις γωνίες θέασης. Αυτές οι συνέπειες προσδίδουν αξιοπιστία σε αυτήν την προσωρινή αναγνώριση.
Εάν αυτές οι δυνατότητες σχετίζονται πραγματικά με την προσγείωση MPL, τι μπορούμε να υποθέσουμε για αυτήν την προσγείωση από την εικόνα; Πρώτον, μπορούμε να πούμε ότι η κατάβαση του MPL προχώρησε λίγο πολύ με επιτυχία μέσω του αλεξίπτωτου jettison και του τερματικού πυραύλου. Η σχετική θέση του υποψηφίου αλεξίπτωτο και προσγείωσης είναι σύμφωνη με τον ελαφρύ άνεμο δυτικού προς ανατολής που παρατηρείται σε κίνηση νέφους σκόνης στην περιοχή γύρω από την ημερομηνία προσγείωσης. Η περιοχή που προκαλείται από έκρηξη είναι συνεπής με τους κινητήρες που συνεχίζουν να πυροβολούν έως ότου το όχημα ήταν κοντά στο έδαφος. Πόσο κοντά δεν είναι γνωστή. Οι μεγαλύτεροι οπίσθιοι πυρήνες MER πυροβόλησαν σε ύψος περίπου 100 m και συνέχισαν να πυροβολούν έως ότου οι κινητήρες ήταν περίπου 20-25 m πάνω από την επιφάνεια. η υποψήφια διαταραχή MPL έχει περίπου το ίδιο μέγεθος, αλλά αν αυτό σημαίνει ότι οι κινητήρες πυροβολούν τόσο κοντά στο έδαφος όσο οι πύραυλοι MER δεν μπορούν να προσδιοριστούν. Αυτές οι ερμηνείες συνάδουν με τον προτεινόμενο τρόπο αστοχίας MPL: οι κινητήρες πυροβόλησαν στο σωστό χρόνο και υψόμετρο και συνέχισαν να πυροβολούν έως ότου το λογισμικό πτήσης ελέγξει για να δει εάν ένα ηλεκτρονικό μήνυμα έδειξε ότι είχε ρυθμιστεί ο διακόπτης επαφής ποδιού προσγείωσης. Δεδομένου ότι η αρχική ανάπτυξη ποδιών αρκετά χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια προκάλεσε προφανώς αρκετή κίνηση για να ενεργοποιήσει αυτό το μήνυμα, το λογισμικό σταμάτησε τους κινητήρες μόλις έγινε ο έλεγχος, περίπου 28-30 δευτερόλεπτα στο 36-40 δευτερόλεπτο εγκαύματος. Το MPL ήταν πιθανώς σε υψόμετρο περίπου 40 μέτρων, από το οποίο έπεσε ελεύθερα. Αυτό ισοδυναμεί με πτώση στη Γη από ύψος περίπου 40 ποδιών. Η παρατήρηση μιας μόνο μικρής κουκκίδας στο κέντρο της διαταραγμένης θέσης θα έδειχνε ότι το όχημα παρέμεινε σχεδόν άθικτο μετά την πτώση του.
Τι είναι σημαντικό να έχετε υποψήφιο για τον ιστότοπο Mars Polar Lander; Δίνει στην ομάδα MOC μια θέση για στόχευση για μια πιο προσεκτική ματιά, χρησιμοποιώντας την αντισταθμισμένη τεχνική pitch and roll γνωστή ως "cPROTO". Παραδείγματα εικόνων cPROTO και περιγραφή αυτής της ικανότητας, που αναπτύχθηκε από την ομάδα MGS το 2003 και το 2004, συζητήθηκαν σε μια έκδοση MOC στις 27 Σεπτεμβρίου 2004. Χωρίς υποψήφιο για στόχευση μιας εικόνας cPROTO, θα χρειαστούν περισσότερα από 60 χρόνια γης για να καλύπτει ολόκληρη την έλλειψη προσγείωσης Mars Polar Lander με εικόνες cPROTO, επειδή η περιοχή περνά το καλύτερο μέρος κάθε έτους του Άρη καλυμμένο με παγετό διοξειδίου του άνθρακα, μέρος κάθε χειμώνα ξοδεύεται στο σκοτάδι και, λόγω πολλών αβεβαιοτήτων που σχετίζονται με την τεχνική, παίρνει συχνά δύο, τρεις ή περισσότερες προσπάθειες προτού μια εικόνα cPROTO φτάσει σε έναν συγκεκριμένο στόχο. Τώρα που έχει προσδιοριστεί ένας υποψήφιος ιστότοπος για το Mars Polar Lander, έχουμε έναν στόχο cPROTO, ο οποίος μπορεί να μας επιτρέψει να αποκτήσουμε μια εικόνα περίπου 0,5 μέτρων ανά εικονοστοιχείο (επιτρέποντας την επίλυση αντικειμένων μεγέθους περίπου 1,5-2,5 μέτρων) κατά τη διάρκεια του νότιου καλοκαιριού Αυτή την χρονιά. Προς το παρόν (Μάιος 2005), ο ιστότοπος προσγείωσης μόλις αρχίζει να χάνει την κάλυψη του εποχιακού παγετού διοξειδίου του άνθρακα.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Malin
