Kørsel sammen med InSight Mars-missionen er de 2 koffertstørrelser i størrelse CubeSats designet til at demonstrere næsten realtidskommunikation mellem verdener.
NASA-ingeniører ved Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, vil være blandt de mest ivrige seere af lanceringen af Insight Mars-missionen lørdag 5. maj. Det skyldes, at InSights raket også bærer verdens første par dybe- plads CubeSats. Som videoen ovenfor forklarer, er CubeSats - hvis mission kaldes Mars Cube One eller MarCO - mini-satellitter i dokumentmappe. Hvis alt går godt, håber NASA-ingeniørerne, der har udviklet dem, at de vil give en demonstration af en ny miniaturiseret dyb rumskommunikationsteknologi, der skal være meget hurtigere end eksisterende teknologier. Ingeniørerne sagde, at denne nye teknologi kunne:
... ændre vejen til rumfartøjets dybe rum hjem.
MarCos har endda kaldenavne. NASA-ingeniører kalder dem Wall-E og Eva for Pixar-tegn. MarCO'erne producerer ikke deres egen videnskab. De er ikke nødvendige for at gøre InSight til en succes; landeren vil stole på NASAs Mars-kredsløb for at sikkerhedskopiere sine data.
Men CubeSats - først udviklet til at lære universitetsstuderende om satellitter - er spændende ting. Andy Klesh, MarCOs chefingeniør hos JPL, forklarede MarCOs formål med InSight-missionen på denne måde:
Dette er vores spejdere. CubeSats behøvede ikke at overleve den intense stråling fra en tur til det dybe rum før eller bruge fremdrift til at pege deres vej mod Mars. Vi håber at blæse den sti.
I øjeblikket kræver dybrumskommunikation mellem Jorden og en anden planet, at rumfartøjet og planeterne skal placeres lige så. Under InSights indrejse, nedstigning og landing på Mars vil landeren sende information i UHF-radiobandet til Mars Reconnaissance Orbiter, der flyver over hovedet. Orbiteren videresender information til Jorden ved hjælp af en radiofrekvens i X-båndet, men den kan ikke samtidig modtage information over et bånd, mens det sendes på et andet. Derfor kan f.eks. Bekræftelse af en vellykket landing af InSight modtages af orbiteren mere end en time før den videresendes til Jorden.
MarCOs softball-størrelse radio leverer både UHF (kun modtagelse) og X-bånd (modtag og transmission), der er i stand til øjeblikkeligt videresendelse af information, der er modtaget over UHF. Denne teknologi gør det muligt for information at passere mellem Mars og Jorden meget hurtigere, sagde NASA.
NASA sagde, at MarCO'erne er beregnet til at rejse med InSight på dens krydstogt gennem rummet; hvis de overlever turen, er hver udstyret med en foldbar antenne med høj forstærkning til at videresende data om InSight, når den kommer ind i den Martiske atmosfære og lander. NASA forklarede:
Overlevelse er langt fra garanteret. Som det siges: rummet er hårdt. Den første udfordring er at tænde. MarCO-batterierne blev sidst kontrolleret i marts af Tyvak Nano-Satellite Systems i Irvine, Californien, som indsatte hver CubeSat i en speciel dispenser, der vil drive den ud i rummet. Disse batterier vil blive brugt til at distribuere hver CubeSats solpaneler med håb om, at der er nok strøm tilbage til at tænde deres radioer. Hvis strømmen er for lav, kan MarCO-teamet høre tavshed, indtil hvert rumfartøj er mere fulladet.
Hvis begge MarCOs foretager rejsen, tester de en metode til kommunikationsrelæ, der kan fungere som en "sort kasse" for fremtidige landinger fra Mars, hvilket hjælper ingeniører med at forstå den vanskelige proces med at få rumfartøjer til at trykke ned på den røde planet.
Det er vigtigt, fordi du, som du ved, hvis du følger rumfartshistorikken, er landinger af Mars notorisk vanskelige.
Ægte farvebillede af Mars taget som ESAs Rosetta-rumfartøj fejede forbi i februar 2007. Billede via ESA.
NASA ser ud til at være alt sammen til CubeSat-ideen. Det forklarede:
NASA-forskere er ivrige efter at udforske solsystemet ved hjælp af CubeSats. JPL har endda sit eget CubeSat-rene rum, hvor der er bygget flere flyprojekter, herunder MarCOs. For unge ingeniører bygger spændingen noget, der potentielt kunne nå Mars på bare et par år snarere end et årti.
Mød en Cube One (MarCO). NASA-ingeniør Joel Steinkraus brugte sollys til at teste sine solpaneler på Jet Propulsion Laboratory. De to MarCOs vil gå op med Mars InSight-missionen. Startvindue åbnes i begyndelsen af maj 2018. Billedet via NASA / JPL-Caltech.
Klesh tilføjet:
Vi er et lille team, så alle får erfaring med at arbejde på flere dele af rumfartøjet. Du lærer alt om at bygge, teste og flyve undervejs. Vi opfinder hver dag på dette tidspunkt.
Kunstnerens koncept af et af de to Mars Cube One (MarCO) rumfartøjer i det dybe rum. De 2 MarCOs vil være de første CubeSats, der forsøger at flyve til en anden planet. Hvis de overlever rejsen, tester de et relæ med data om InSights indtræden, nedstigning og landing tilbage til Jorden. Selvom InSights mission ikke afhænger af MarCOs succes, er de en test af, hvordan CubeSats kan bruges i det dybe rum. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Nederste linje: De 2 dokumentmappe-størrelse CubeSats - samlet kendt som MarCO og med tilnavnet Wall-E og Eva - er designet til at demonstrere langt hurtigere kommunikation mellem Jorden og Mars. Hvis de overlever turen og fungerer som forventet, kan kommunikationen ske i næsten realtid (der giver nogle minutter mulighed for let rejsetid).