NASA patvirtino, kad prarado ryšį su Marso atmosferą tiriančiu zondu MAVEN – vienu svarbiausių pastarųjų metų aparatų, kuris daugiau nei dešimtmetį teikė duomenis apie tai, kaip Marsas prarado didelę dalį savo atmosferos. Agentūros atstovė nurodė, kad ryšį bandoma atkurti, tačiau įprastų duomenų iš erdvėlaivio nėra gaunama jau maždaug dvi savaites.
Ši žinia iš pirmo žvilgsnio gali skambėti kaip dar viena techninė kosmoso misijų rutina, tačiau iš tiesų tokie ryšio sutrikimai visada reiškia kelias rimtas rizikas: nuo laikino programinės įrangos „užstrigimo“ iki galimo orientacijos praradimo erdvėje. NASA taip pat pranešė, kad trumpa sekimo duomenų ištrauka parodė, jog erdvėlaivis gali suktis netikėtu būdu, o tai – vienas svarbiausių signalų, kad problema gali būti susijusi su stabilizacija ir energijos valdymu.
Kas yra MAVEN ir kodėl jo duomenys buvo tokie svarbūs
Misija, kuri pasakojo Marso atmosferos „dingimo“ istoriją
MAVEN (Marso atmosferos ir lakiųjų medžiagų evoliucijos misija) buvo paleistas 2013 m. lapkritį ir jau apie 10 metų skrieja aplink Marsą. Jo pagrindinis tikslas – suprasti, kaip laikui bėgant keitėsi Marso atmosfera ir kaip ją veikė Saulės vėjas bei kosminė spinduliuotė.
Trumpai tariant, MAVEN rinko duomenis, kurie padeda atsakyti į vieną iš kertinių klausimų: kodėl Marsas iš šiltesnės, drėgnesnės planetos virto šaltu, sausu pasauliu su labai praretėjusia atmosfera. Būtent dėl šios priežasties MAVEN duomenys svarbūs ne tik pačiai Marso istorijai, bet ir platesniems planetų evoliucijos tyrimams.
Kodėl ryšio praradimas nėra tik „tiesiog dingęs signalas“
Kai NASA praneša, kad negauna „įprastų duomenų“, tai dažniausiai reiškia, kad:
- erdvėlaivis gali būti įsijungęs į saugos režimą (angl. safe mode), kai išjungia dalį sistemų, kad taupytų energiją ir išliktų „gyvas“,
- gali būti sutrikusi orientacija (pvz., aparatas nebeatsuka antenos į Žemę arba nebegali stabiliai nukreipti saulės baterijų į Saulę),
- arba gali būti problema su ryšio įranga, maitinimu, programine įranga ar net mikrometeoroidų sukeltais gedimais.
Šįkart papildomas nerimą keliantis ženklas – NASA turima sekimo informacija, rodanti galimą netikėtą sukimąsi. Kosmose orientacija yra viskas: be stabilios orientacijos aparatas gali prarasti ryšį, pradėti netinkamai valdyti energiją ir galiausiai nebesugebėti vykdyti komandų.
Kas galėjo nutikti: ką signalizuoja „netikėtas sukimasis“
Sukimasis – dažnas „pirmas simptomas“, kai sutrinka valdymas
Erdvėlaiviai naudoja orientacijos valdymo sistemas (reakcinius ratus, mažus varikliukus, jutiklius, žvaigždžių sekimo kameras). Jei kuri nors grandis ima veikti netiksliai, aparatas gali pradėti lėtai suktis arba „blaškytis“ – ir tada ryšys su Žeme tampa fragmentiškas arba visai dingsta.
Tokiose situacijose NASA paprastai bando:
- užmegzti ryšį skirtingais kanalais ir dažniais,
- siųsti trumpas komandas, kurios įjungtų saugos algoritmus arba perkrautų kai kurias sistemas,
- pasitelkti kitus Marso orbitoje veikiančius aparatus kaip tarpininkus (jei įmanoma), kad būtų surinkta daugiau diagnostinių duomenų.
Svarbi detalė iš pateiktos informacijos – NASA įvardijo „trumpą sekimo duomenų ištrauką“. Tai reiškia, kad aparatas kažkokiu pavidalu vis dar „matomas“ sekimo sistemoms, tačiau ryšio turinys, kurį įprastai gaudavo misijos valdymo centras, šiuo metu yra nepakankamas.
Kodėl dvi savaitės – rimtas, bet dar ne verdiktas
Dvi savaitės be normalaus telemetrijos srauto kosmoso misijose yra blogas ženklas, tačiau tai nebūtinai reiškia misijos pabaigą. Tokie aparatai dažnai turi iš anksto numatytas būsenas: jei kažkas nutinka, jie gali periodiškai bandyti „prisistatyti“ Žemei, siųsti silpnesnį signalą arba laukti komandų. Kartais problema sprendžiama perprogramuojant, kartais – orientaciją pavyksta atkurti, kai erdvėlaivis vėl „pagavo“ Saulę ir stabilizavo energijos tiekimą.
Vis dėlto kuo ilgiau trunka nežinomybė, tuo didesnė rizika, kad:
- baterijos išsikraus,
- sistema įstrigs cikle, kurio nepavyksta nutraukti nuotoliniu būdu,
- arba gedimas yra fizinis ir jo neįmanoma pašalinti programinėmis priemonėmis.
Ką NASA turi Marse be MAVEN ir ar tai paveiks tyrimus
Kiti orbitoje ir paviršiuje veikiantys aparatai
NASA šiuo metu Marso tyrimuose remiasi ne vienu aparatu. Orbitoje dirba „Mars Odyssey“ ir „Mars Reconnaissance Orbiter“, o planetos paviršiuje važinėja marsaeigiai „Curiosity“ ir „Perseverance“.
Tai reiškia, kad Marso tyrimai „nesustoja“, tačiau svarbu suprasti skirtumą: kiekviena misija turi savo tikslą, instrumentus ir duomenų tipą. MAVEN specializacija – atmosferos dinamika, dalelių srautai ir procesai, kurie ilgainiui keičia planetos atmosferą. Jei MAVEN duomenų srautas nutrūktų ilgam, mokslininkai prarastų vieną iš pagrindinių „stebėtojų“, kuris nuosekliai rinko tokio tipo informaciją.
Kodėl MAVEN yra unikalus „ilgo periodo“ liudininkas
Kosmoso tyrimuose didelė vertė yra ne tik vienkartiniai matavimai, bet ir ilgi, tęstiniai stebėjimai, leidžiantys pamatyti ciklus, sezoninius pokyčius ir ilgalaikes tendencijas. MAVEN dėl savo ilgaamžiškumo buvo būtent toks instrumentas: jis galėjo lyginti duomenis per metus, per sezonus, per Saulės aktyvumo fazes ir pamatyti, kaip atmosfera elgiasi skirtingomis sąlygomis.
Todėl ryšio praradimas yra smūgis ne tik „šiai dienai“, bet ir visam tęstiniam duomenų rinkiniui, kuris mokslui dažnai yra brangesnis už bet kokį vienkartinį atradimą.
Kas toliau: kodėl tokios naujienos dažnai turi tęsinį
NASA nurodė, kad dedamos pastangos atkurti ryšį, ir tai įprastai reiškia, kad artimiausiomis dienomis ar savaitėmis situacija gali pasisukti dviem kryptimis. Optimistiškas scenarijus – pavyksta stabilizuoti orientaciją, atkurti ryšį ir misija grįžta į darbą, galbūt su laikinai apribotu funkcionalumu. Sudėtingesnis scenarijus – aparatas lieka nepasiekiamas, o tuomet NASA gali bandyti retesnius ryšio „langus“, tikėtis spontaniško sistemos persikrovimo arba, jei pasiseks, gauti minimalias diagnostines žinutes, kurios paaiškintų gedimo pobūdį.
Kol kas faktas aiškus: MAVEN, paleistas 2013 m. ir daugiau nei dešimtmetį tyrinėjęs Marso atmosferą, šiuo metu nebesiunčia įprastų duomenų, o turimi sekimo signalai leidžia įtarti, kad erdvėlaivis gali suktis netikėtu būdu. Tai viena tų kosmoso istorijų, kuriose viskas sprendžiasi ne per minutes, o per kruopščius bandymus „prakalbinti“ aparatą milijonų kilometrų atstumu.
Šaltinis: https://news.inbox.lv/14zms44-nasa-lost-contact-with-maven-studying-mars-atmosphere
