Landingen på Mars
26.04.2004 - 16:00
Publisert av: Martin Winther Lehn
Tema: Ferden til Mars
Side 1 av 2 Neste side
Da roverne Spirit og Opportunity nådde fram til planeten Mars, gjenstod fortsatt en svært krevende del av reisen. Roverne måtte lande uskadet på planeten. Hvordan ble dette problemet løst? Les videre og finn svaret! Beskrivelsen gjelder både for landingen til Spirit og for landingen til Opportunity.
Kapselen med roveren er på vei gjennom øvre del av Mars-atmosfæren.
Kapselen med roveren er på vei gjennom øvre del av Mars-atmosfæren. Kilde: NASA
Roveren ligger sammenfoldet sammen med en landingsplattform inne i en kapsel som består av to skall (eller skjold, om du vil). Når kapselen når fram til atmosfæren til Mars i 130 km høyde, har den en hastighet på over 5 kilometer i sekundet. Det tilsvarer cirka 19000 km i timen! Det vil selvfølgelig gå galt dersom den treffer bakken med den farten, så den må bremses opp på ett eller annet vis.

Hvilke av påstandene under tror du er riktige?

- Hastigheten til kapselen minker kraftig på grunn av luftmotstanden den møter i atmosfæren til Mars
- Fartøyet folder ut en fallskjerm slik at farten minker
- Fartøyet benytter bremsemotorer
- Kollisjonsputer blåses opp for å ta av for støtet ved landingen
Varmeskjoldet blir glødende når romkapselen suser ned gjennom atmosfæren til Mars.
Varmeskjoldet blir glødende når romkapselen suser ned gjennom atmosfæren til Mars. Kilde: NASA
Les videre så får du svar. Den første påstanden er i alle fall riktig. Fordi kapselen kommer inn i atmosfæren med svært høy fart, vil den møte en stor luftmotstand. Tenk på hvordan det kjennes hvis du stikker hånda ut av bilvinduet når du sitter i en bil som kjører fort! Kapselen har en fart på flere kilometer i sekundet! Selv om atmosfæren på Mars er mye tynnere enn atmosfæren på Jorda, blir motstanden så stor at hastigheten til fartøyet minker til en tiendedel i løpet av noen minutter.
Energi kan ikke forsvinne, den kan bare gå over til andre former for energi. Når farten til kapselen reduseres, vil mye av bevegelsesenergien gå over til varmeenergi. Undersiden av kapselen blir så varm at den blir glødende, så den må bestå av et varmeskjold. Varmeskjoldet tåler svært høy temperatur, og er isolerende slik at innholdet i kapselen ikke blir for varmt.
En fallskjerm brukes til å senke kapselens hastighet.
En fallskjerm brukes til å senke kapselens hastighet. Kilde: NASA
Når kapselen er omtrent 8500 meter over marsoverflata, har den en hastighet på litt over 400 meter i sekundet. Det er sakte nok til at en fallskjerm kan åpnes uten at den går i stykker. Fallskjermen er laget av et spesielt sterkt materiale. Når er det bare 1 minutt og 40 sekunder igjen til landing.
Klikk her for å se testing av fallskjermer
Landingsdelen henger under ryggskallet i en 20 meter langt kabel.
Landingsdelen henger under ryggskallet i en 20 meter langt kabel. Kilde: NASA
Med fallskjerm minker farten en god del, og etter en stund kan varmeskjoldet slippes av. Deretter frigjøres landingsplattformen med roveren fra ryggskallet og fires ned i en 20 meter lang kabel. Dette skjer et drøyt minutt før landing.
Roveren er omgitt av fire trekantede plater som er en del av landingsenheten.
Roveren er omgitt av fire trekantede plater som er en del av landingsenheten. Kilde: NASA
Bare åtte sekunder før landingsdelen når bakken, blåser den opp kollisjonsputer (airbags). Det er 24 kollisjonsputer, og de skal hindre at landingsdelen blir skadet når den treffer bakken. Oppblåsningen skjer i løpet av to sekunder ved hjelp av gassbeholdere.
Etter oppblåsningen ser landingsdelen ut som en stor klumpete ball.
Tre rakettmotorer brukes til å bremse ned kapselen.
Tre rakettmotorer brukes til å bremse ned kapselen. Kilde: NASA
Tettheten i atmosfæren til Mars er mye lavere enn på Jorda, så selv med fallskjerm har farkosten en fart på over 200 km i timen like før den treffer bakken. Derfor må den bruke bremsemotorer. Disse er montert på undersiden av ryggskallet. De slås på helt i siste liten, idet kollisjonsputene er blåst opp. Bremsemotorene virker med full kraft i tre sekunder, og klarer å bremse fartøyet helt opp.
Kollisjonsputene gjør at landingsdelen spretter høyt opp når den treffer bakken.
Kollisjonsputene gjør at landingsdelen spretter høyt opp når den treffer bakken. Kilde: NASA
Nå henger landingsdelen nesten i ro 15 meter over bakken. Da kuttes repet som den henger fast i, slik at den faller ned. Den kan ha en fart på 50 km i timen når den treffer bakken, mer dersom det blåser i landingsområdet. Den spretter opp igjen som en ball.

Spørsmål: Gjett hvor mange ganger landingsdelen med Spirit spratt da den landet på Mars!
4
8
18
28

Klikk på knappen "Sjekk svar!" for å se om du har svart korrekt
  Neste side
Referanser:

- Erik Tronstad: eRomfart
- NASA