Mokslo ir technologijų pasaulis

Žemę iš Marso orbitos pasiekusios nuotraukos nepaliko erdvės abejonėms: Europos ir Rusijos kosmoso agentūrų iki Marso nugabentas tyrimų modulis, turėjęs išbandyti nusileidimo technologijas, jas išbandė pačiu nemaloniausiu būdu – sudužo atsitrenkęs į Raudonosios planetos paviršių, rašo nature.com.

Visi su šiuo projektu susiję mokslininkai ir inžinieriai spalio 19 dieną dar ilgai ir liūdnai prisimins. O prisiminimus aitrins be paliovos kartojami kompiuteriniai nusileidimo modeliavimai. Paviršinis zondas „Schiaparelli“ yra Europos kosmoso agentūros (EKA) ir „Roskosmos“ bendrai vykdomos „ExoMars“ misijos dalis.

Šiuo nusileidimu turėjo būti tikrinamos nusileidimo technologijos, kurias naudos kur kas didesnis ir brangesnis aparatas, Marse besileisiantis 2020 metais. Numatomas Marso tyrimų zondas bus mokslinių tyrimų stotis, gebanti savarankiškai judėti planetos paviršiumi ir, ieškant gyvybės pėdsakų, prasigręžti iki 2 metrų gylio.

Tad išsiaiškinti, dėl ko pražuvo „Schiaparelli“, yra būtina. „Tai yra super svarbu. Manau, dabar tuo užimtos visų galvos“, – sakė „ExoMars“ projekto mokslininkas Jorge Vago.

Sudužimo anatomija

Skirtingai, nei britų sukurtas ir EKA iki Marso nuskraidintas „Beagle 2“ zondas, kuris dingo nusileidimo į Marsą metu per pačias 2003 metų Kalėdas, „Schiaparelli“ nusileidimo metu siuntė duomenis į pagrindinį šio misijos etapo modulį, skriejusį orbitoje.

Pirminiai šių duomenų analizės rezultatai rodo, kad nusileidimo manevras pradėtas nepriekaištingai, planetos atmosfera zondą pristabdė, buvo sėkmingai išskleistas parašiutas. Tačiau kai iš 6 nusileidimo procedūros minučių buvo praėję 4 minutė ir 41 sekundė, nutiko tai, kam nebuvo pasiruošta.

Modulis anksčiau laiko atkabino parašiutą ir atjungė nuo karščio saugantį apatinį skydą, sako J. Vago. O stabdymo varikliai, turėję veikti 30 sekundžių ir išsijungti likus keliems metrams iki paviršiaus, iš tikrųjų veikė tik maždaug tris sekundes, po kurių gavo užduotį išsijungti, nes modulio kompiuteris manė, kad jis jau sustojo ant paviršiaus.

Modulyje netgi įsijungė instrumentų, skirtų Marso orams ir elektriniam laukui tirti, rinkinys, tačiau jokių duomenų surinkta nebuvo. „Spėčiau, kad tuo metu modulis vis dar buvo per aukštai. Ir labiausiai tikėtina, kad iš ten vyko laisvas kritimas iki paviršiaus“, – sakė J. Vago.

Manoma, kad zondo kritimas vyko iš maždaug 2-4 kilometrų aukščio, o sprendžiant iš NASA orbitinio zondo „Mars Reconnaissance Orbiter“ spalio 20 dieną užfiksuotų nuotraukų, parodžiusių numanomą „Schiaparelli“ kritimo vietą, greitis smūgio į paviršių metu buvo didesnis nei 300 km/h.

Labiausiai tikėtina šios kosminės katastrofos priežastis – klaida modulio programinėje įrangoje arba duomenų, gaunamų iš kelių skirtingų jutiklių, derinimas, dėl ko modulis nusprendė, kad yra gerokai mažesniame aukštyje nei iš tikrųjų, sako EKA Saulės ir planetų misijų vadovas Andrea Accomazzo.

Jis įspėja, kad tai yra tik nuojauta ir kol kas nesiima tvirtai nurodyti priežasties, nes dar nebuvo atlikta pilna kruopšti duomenų analizė. Tačiau jei jis teisus, tai yra vienu metu ir geros, ir blogos naujienos.

Europos kosmoso agentūros sukurta kompiuterinė technika, programinė įranga ir jutikliai yra numatyti naudoti ir „ExoMars“ 2020 metų misijoje. Tiesa, ateities Marso paviršiaus zonde bus ne tik europietiškų, bet ir rusiškų technologijų. Bet ištaisyti programinės įrangos klaidas turėtų būti lengviau nei pašalinti fundamentalius nusileidimo techninės įrangos trūkumus, o visus techninės įrangos patikrinimus „Schiaparelli“ aparatūra įveikė be priekaištų.

„Jei turėtume rimtą technologinę problemą, tai jau būtų visai kiti klausimai, nes tada reikėtų atlikti kruopštų pergalvojimą. Tačiau nemanau, kad taip bus“, – sako A.Acomazzo.

„Schiaparelli“ zondo sudužimas video siužete

Dabar „ExoMars“ mokslininkai bandys atkartoti nusileidimo procedūros klaidą naudodami virtualaus nusileidimo sistemą, skirtą „Schiaparelli“ techninės ir programinės įrangos modeliavimui, sako J.Vago. Taip norima užsitikrinti, kad mokslininkai tiksliai nustatys problemos priežastį ir galės imtis jos sprendimo prieš pradedant kokius nors techninius 2020 metų misijos pakeitimus.

Vizija 2020

Marsaeigio misija jau ir taip vykdoma su dvejų metų atidėjimu, dėl kurio kaltos abi pusės – ir Europa, ir Rusija. Tačiau J.Vago įsitikinęs, kad marsaeigio korekcijos dar labiau numatytos misijos nepavėlins. „Šiuo metu niekas nenori galvoti apie perkėlimą iki 2022 metų. Nukėlimas iš 2018 iki 2020 ir taip buvo pakankamai skausmingas“, – sakė J.Vago.

Tiesa, 2020 metų misijos biudžete vis dar žioji maždaug 300 mln. eurų skylė – EKA ketina užpildyti šią spragą prašant pagalbos iš Europos Sąjungos ministrų, kurie suvažiuos į susitikimą šių metų gruodį. EKA direktorius Johannas-Dietrichas Wörneris tikina, kad dėl „Schiaparelli“ nesėkmės jokios grėsmės 2020 metų misijai nekyla. „Turime pilną funkcionalumą, reikalingą 2020 metams, tad mums nereikės nieko įtikinėti – pakaks parodyti“, – sakė J.-D.Wörneris.

Bet J.Vago nėra toks optimistiškas: „Būtų kur kas maloniau į ministrus kreiptis pristatant misiją, kurios abu elementai suveikė nepriekaištingai“.

EKA nesiliauja pabrėžinėti, kad „ExoMars“ misiją iki šiol galima vadinti sėkminga. „Schiaparelli“ į Žemę persiuntė duomenis apie didesniąją nusileidimo dalį, o orbitinis modulis, „Trace Gas Orbiter“ (TGO), sėkmingai įskrido į reikiamą Marso orbitą. Orbitinis modulis moksliniu požiūriu yra vertingesnė misijos dalis: nuo 2017 metų gruodžio jis analizuos Marso atmosferą tikintis rasti biologinės ar geologinės kilmės metano pėdsakų. Be to, per TGO valdymo centras Žemėje palaikys ryšį su 2020 metų marsaeigiu.

„Dabartinė situacija yra tokia, kad viena dalis veikia labai gerai ir viena dalis nesuveikė taip, kaip tikėtasi. Tačiau problemą atperka tai, kad turime reikiamą informaciją problemai pašalinti“, – sakė J.Vago.