Ile paliwa zostało w tym 20-letnim marsjańskim orbicie?

Projektowanie, budowa i wystrzelenie statku kosmicznego jest bardzo kosztowne. Dlatego misje NASA na Marsa są projektowane z nadzieją, że będą trwać tak długo, jak to możliwe — jak słynny łazik Opportunity, który miał trwać 90 dni, a przetrwał 15 lat. Im dłużej zadanie trwa, tym więcej danych może zebrać i tym więcej możemy się z niego dowiedzieć.

Dotyczy to zarówno orbiterów krążących wokół Marsa, jak i łazików badających jego powierzchnię, takich jak sonda Mars Odyssey, która została wystrzelona w 2001 roku i krąży wokół Marsa od ponad 20 lat. Ale orbiter nie może iść w nieskończoność, ponieważ w końcu zabraknie mu paliwa, więc ustalenie dokładnej ilości paliwa, które pozostało, jest ważne – ale okazuje się również bardziej skomplikowane, niż spodziewali się inżynierowie NASA.

Odyseja rozpoczęła się z około 500 funtami paliwa hydrazynowego, chociaż w zeszłym roku wydawało się, że statek kosmiczny zużywa znacznie mniej paliwa niż oczekiwano.

Trudny problem polega na tym, że nie ma prostego sposobu na odczytanie ilości paliwa, więc inżynierowie stosują takie metody, jak podgrzewanie zbiornika i sprawdzanie, ile czasu zajmuje osiągnięcie tej temperatury, która wskazuje, ile masy znajduje się w środku. Ta metoda została wykorzystana do obliczenia małej ilości pozostałego paliwa, więc albo statek kosmiczny miał wyciek, albo pomiar był błędny.

„Najpierw musieliśmy sprawdzić, czy statek kosmiczny jest w porządku”, powiedział Joseph Hunt, kierownik projektu Odyssey w Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. oświadczenie. „Po wykluczeniu możliwości wycieku lub tego, że spalamy więcej paliwa niż oczekiwaliśmy, zaczęliśmy przyglądać się naszemu procesowi dozowania”.

Po zbadaniu systemów zespół odkrył, że problem dotyczył sposobu ogrzewania i chłodzenia statku kosmicznego. Ponieważ elektronika musi być utrzymywana w cieple, aby działała prawidłowo w zimnym środowisku kosmicznym, Odyssey używa grzejników do utrzymywania ciepła części, w tym zbiorników paliwa. Ale te gejzery również podgrzewały paliwo wewnątrz zbiorników, więc kiedy zespół przeprowadził pomiary ciepła w celu oszacowania pozostałego paliwa, okazało się, że w środku było mniej paliwa niż w rzeczywistości.

„Nasza metoda pomiaru była dobra. Problem polegał na tym, że dynamika płynów zachodząca na pokładzie Odyssey jest znacznie bardziej złożona niż myśleliśmy” – powiedział Jared Cole, kierownik misji Odyssey.

Dobrą wiadomością jest to, że biorąc pod uwagę upały, Odysei pozostało co najmniej 9 funtów paliwa, co powinno wystarczyć co najmniej do końca 2025 roku. Tak więc Odyssey będzie mógł kontynuować obserwacje Marsa aż do 25. rocznicy powstania włącznie.

„To trochę przypomina nasz proces odkryć naukowych” – powiedział Cole. „Eksplorujesz system inżynierii i nie wiesz, co znajdziesz. A im dłużej patrzysz, tym więcej znajdujesz, niż się spodziewałeś.”

Zalecenia redaktorów