Hvorfor er det så vanskelig å lande på månen?

Pin
Send
Share
Send

Redaktørens merknad: Denne historien ble oppdatert klokka 12:30. E.D.T. på mandag 16. september

Plassen er vanskelig. Dette var takeaway 7. september, da den indiske romforskningsorganisasjonen (ISRO) mistet kontakten med sin Vikram månelander under et forsøk på å berøre månens sørpol.

India var klar til å bli den fjerde nasjonen som noensinne med suksess berørte mykt på månens regolit, og gjorde det på et sted som ingen andre land tidligere har nådd. Selv om romfartsorganet fortsatt rusler for å gjenopplive kommunikasjonen med Vikram - som har blitt oppdaget fra månebane - virket den ulykkelige landingssekvensen som et smertefullt ekko av situasjonen tidligere i år, da en privat robot-israelsk landmann, Beresheet, styrtet inn i vår naturlige satellitt.

Det er en påminnelse om at til tross for at mennesker landet på månen mange ganger under Apollo-oppdragene for et halvt århundre siden, er det fortsatt en tøff virksomhet. Av de 30 soft-landing-forsøkene som ble gjort av romfartsbyråer og selskaper over hele verden, har mer enn en tredjedel endt i fiasko, twitret romjournalist Lisa Grossman.

Men hvorfor er det så vanskelig å lande på månen?

Beslektet: 5 Merkelige, kule ting vi nylig har lært om månen

Ingen spesiell hendelse er ansvarlig for de mange mislykkede forsøkene, sa luftfartsingeniør Alicia Dwyer Cianciolo fra NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia, til Live Science. For å lande på månen, "så mange ting må skje i nøyaktig riktig rekkefølge," sa hun. "Hvis noen av dem ikke gjør det, er det når trøbbel starter."

For det første er det saken om å komme til månebanen, som ikke er noen liten prestasjon. Apollo-programmets Saturn V-kjøretøy pakket i nok drivmiddel til å rakette astronauter til månen på bare tre dager. Men for å spare på drivstoffkostnadene, brukte ISROs nyere Chandrayaan-2-oppdrag, som fraktet Vikram, en mye mer rundbane og tok mer enn en måned å nå månen.

Når den er i bane, holder romskipet kontakt med jorden ved å bruke NASAs Deep Space Network, som består av tre fasiliteter i forskjellige deler av kloden fylt med stadig lyttende parabolsk retter som holder kontakten med fjerne robotprober i verdensrommet. En kommunikasjonssvikt kan ha vært en del av grunnen til Vikrams problemer, ettersom byrået mistet kontakten med lander når det lå bare 2 kilometer over månens overflate.

Det er lite rom for feil når en sonde skriker mot landingsplassen i rakettlignende hastigheter. Et defekt dataoverføringsinstrument som førte til en total avstengning av motoren ser ut til å være det som gjorde i den israelske Beresheet-landeren 11. april, ifølge The Times of Israel.

På jorden kan ingeniører stole på GPS for å veilede autonome kjøretøy, men det finnes ingen tilsvarende systemer på andre himmellegemer, sa Dwyer Cianciolo. "Når du reiser raskt og må bremse i et vakuum der du har veldig lite informasjon, er det vanskelig uansett hvem du er og hva du prøver å gjøre," la hun til.

NASA samarbeider for tiden med kommersielle selskaper som planlegger å levere roboter til månen de kommende årene. Disse fremtidige månens navigatører vil være i stand til å stole på sensorene sine, sa Dwyer Cianciolo.

Derfor utformer byrået instrumenter som kan sitte på et kjøretøys understell for å skanne et annet verdensomspennende terreng etter steiner, kratere og andre farer og foreta kursretting, som kan brukes på private romfartøyer så vel som på fremtidige NASA-oppdrag, la hun til. Slik teknologi vil bli testet under nedstigningssekvensen av NASAs kommende Mars 2020-rover, som lanseres neste år og skal etter planen lande på Red Planet i februar 2021.

Nesten alle mislykkede måneoppdrag er fjernet, noe som antyder at det er nyttig å ha en person ved roret når det oppstår problemer. Tilbake i løpet av Apollo-dagene bidro menneskelige øyne og reflekser til å få vellykkede landinger. Etter å ha oppdaget steinete terreng på sin tiltenkte landingsplass, tok Neil Armstrong berømt kontrollen over nedstigningsvognen Apollo 11 og fløy på jakt etter et sikrere touchdown-punkt.

Men med bakgrunn som eksperimentelle testpiloter, forventet astronauter i disse dager å ha en viss grad av kontroll, sa Dwyer Cianciolo. "Vi aksepterer autonomi litt mer i dag," la hun til og sa at ingeniører ønsker å komme til det punktet der fremtidige menneskelige oppdagere kan stole på slike systemer for å hjelpe dem å ferdes trygt til og fra månens overflate.

Kinas Chang'e-4-sonde, som landet på månens farside og satte ut Yutu-2-roveren gjennom sommeren, gir litt trøst for de som er bekymret for vanskeligheten med å komme til månen. Indiske ingeniører kan trøste seg med at Chandrayaan-2-omløperen fortsatt fungerer og driver vitenskap, og at kanskje deres neste forsøk vil være mer vellykket.

"Hjertet mitt gikk ut til dem, fordi du vet hvor mye arbeid og tid som har gått til det," sa Dwyer Cianciolo. "Men vi er i en virksomhet der utholdenheten lønner seg, så jeg er håpefull."

Redaktørens merknad: Denne historien ble oppdatert for å rette plasseringen av NASAs Langley Research Center. Det ligger i Hampton, Virginia, ikke Cosby, Missouri.

Pin
Send
Share
Send