Sedem minut groze v vesolju

Petega maja letos so z raketo Atlas V. iz vesoljskega središča Vandenberg izstrelili sondo InSight na šest mesecev in pol dolgo potovanje proti Marsu, do cilja naj bi prišla v ponedeljek, in sicer s hitrostjo 19.800 kilometrov na uro. Opravila bo 385 milijonov kilometrov, ob vstopu v Marsovo atmosfero bo od našega planeta oddaljena 146 milijonov kilometrov. Takrat se bo začelo t. i. sedem minut groze.

Sonda InSight temelji na dobro preizkušeni sondi Phoenix, ki je na polarnem območju Marsa pristala leta 2008. Obe sta delo družbe Lockheed Martin. Ima tri pomembne sestavine: stopnjo za križarjenje, ki daje podporo v času polletnega medplanetarnega potovanja in deluje do začetka vstopa v atmosfero planeta; takrat delo prevzame sistem za vstop, spuščanje in pristanek; tretji del je pristajalni modul, ki je zasnovan tako, da mehko pristane in na površino postavi znanstvene instrumente, ki naj bi predvidoma delovali vsaj dve leti. Kar 20 različnih raketnih motorjev omogoča uravnavanje potovanja, navigacijo, usmerjanje, popravke smeri potovanja in seveda mehak pristanek.

Ob izstrelitvi je InSight tehtal 727 kilogramov, samo pristajalni modul 360 kilogramov. Ta bo od 83 do 108 centimetrov nad Marsovim površjem, glede na to, koliko se bodo pristajalne noge pogreznile v teren. A še prej sondo čaka nekaj zahtevnih korakov; stopnjo za križarjenje bo odvrgla sedem minut pred vstopom v atmosfero. Ostalo bo samo vstopno vozilo, ki ga sestavljata zadnja lupina in toplotni ščit ter pristajalni modul kot tovor. Pol minute po ločitvi se bo vozilo zasukalo v lego, ki omogoča ustrezni položaj za vstop. Največja toplotna obremenitev je minuto in pol po vstopu v atmosfero, ko lahko temperatura na zunanji strani toplotnega ščita doseže tudi 1500 stopinj Celzija. Toplotni ščit je odebeljen in lahko prenese tudi prašnate delce in pesek. Nekako 15 sekund pozneje doseže največji pojemek, ki znaša 7,5 g, kar je sedemkrat večje od zemeljske sile gravitacije. V tem času lahko močna ionizacija okrog vesoljskega plovila povzroči izpad radijskih signalov. InSight se bo še naprej spuščal in padalo sprožil na višini 6,9 kilometra pri hitrosti 1385 kilometrov na uro. Padalo ima premer 12 metrov in visi na 20 metrov dolgih in okrepljenih vrveh. Deset sekund pozneje se bo vključila elektronika radarja, namenjenega pristajanju, sprožila se bo tudi pomožna baterija, ki bo dopolnila glavno med kritičnimi dogodki, ki sledijo v naslednjih minutah. Sonda se bo spuščala še dve minuti, v tem času bo odvrgla toplotni ščit in iztegnila vse tri pristajalne noge. Dve minuti po odprtju padala in minuto pred pristankom bo radar posredoval podatke o hitrosti in oddaljenosti od tal. Hitrost spuščanja se bo zmanjšala na 215 kilometrov na uro, ko bo pristajalni modul kilometer nad površino in bo do pristanka le še 45 sekund. Ločitev sproži radar in takrat se vžge 12 raketnih motorjev (po štirje ob vsaki nogi), ki omogočajo zaviranje in mehki pristanek. Pri tem uravnavajo potisno silo in smer delovanja, saj se mora pristajalni modul izogniti odvrženi lupini in padalu. Obenem se mora tako zasukati, da bodo plošče s sončnimi celicami v najugodnejšem položaju. Na višini 50 metrov bo naprava še vedno potovala s hitrostjo 28 kilometrov na uro, na površino se bo spustila s hitrostjo osem kilometrov na uro. Takrat bo na ravnici Elysium Planitia točno opoldne po univerzalnem času. Dan naj bi bil sorazmerno jasen, brez viharjev, temperatura na višini modula naj bi dosegla –8 °C, ponoči pa padla na –96 °C. Na krovu je 50 kilogramov znanstvenih instrumentov.

InSight je prva robotska vesoljska sonda, katere vstop v atmosfero bodo spremljali mikrosatelita MarCO A in MarCO B in nekaj že dolgo dejavnih umetnih satelitov Marsa, ki bodo služili kot komunikacijski posredniki. Pri programu poleg ZDA sodelujejo še Francija, Nemčija, Avstrija, Belgija, Kanada, Japonska, Švica, Španija in Velika Britanija. Ocenjen je na 830 milijonov dolarjev, upoštevati je treba še strošek razvoja obeh minisatelitov, ki je znašal 18,5 milijona dolarjev. Program upravlja Laboratorij za reaktivne pogone (JPL) v Pasadeni, pa seveda znanstveni direktorat pri upravi Nase v Washingtonu. Pomembno vlogo ima tudi dr. Suzanne Smrekar, ugledna znanstvenica slovenskih korenin.