Waarom drie ruimtevaartuigen in slechts een paar weken naar Mars moeten vliegen, anders missen ze hun kans

Inhoudsopgave:

Waarom drie ruimtevaartuigen in slechts een paar weken naar Mars moeten vliegen, anders missen ze hun kans
Waarom drie ruimtevaartuigen in slechts een paar weken naar Mars moeten vliegen, anders missen ze hun kans
Anonim

2020 wordt een belangrijk jaar voor het zonnestelsel. In juli zullen drie ruimtevaartuigen tegelijk naar Mars gaan. De eerste daarvan is de VAE Emirates Mars Mission, dan de Chinese Huoxing-1-missie en vervolgens de NASA Mars 2020. Deze drie landen lanceren om de beurt hun missies naar de Rode Planeet. Als ze echter om de een of andere reden hun lanceringsvensters missen, die slechts twee weken duren, moeten ze wachten op de volgende gelegenheid tot september 2022.

Waarom kunnen Mars-missies maar eens in de twee jaar worden verzonden?

Het draait allemaal om hemelmechanica.

Welke missies gaan deze maand naar Mars?

In juli 2020 worden er drie missies naar Mars gestuurd.

Missie VAE Emiraten Mars Missie:

Het startvenster is van 15 juli tot 2 augustus 2020.

De eerste interplanetaire lancering van de Verenigde Arabische Emiraten - en de eerste interplanetaire lancering van een Arabisch land - zal plaatsvinden vanuit het Tanegashima Space Center in Japan. Dit kan vanaf 15 juli. De sonde, genaamd "Hope", zal in februari 2021 in een baan om Mars komen en zal bestuderen hoe de lagere atmosfeer van de Rode Planeet de bovenste lagen beïnvloedt.

Missie van China National Space Administration "Huoxing-1":

Het startvenster is van 23 juli tot begin augustus 2020.

De Chinese missie "Huoxing-1" (vertaald als "Mars-1") zou moeten starten vanaf het eiland Hainan. Het zal een orbiter, een lander en een rover bevatten. Als onderdeel van deze ambitieuze missie is het de bedoeling dat de orbiter rond 11-24 februari 2021 in de baan van Mars zal komen en op 23 april 2021 zal de rover afdalen naar het oppervlak van de planeet, waar hij 90 dagen zal verkennen..

NASA Mars 2020-missie:

Het startvenster is van 30 juli tot 11 augustus 2020.

De missie is gepland om op 30 juli 2020 te lanceren vanaf Space Launch Complex 41 in Cape Canaveral, Florida. Aanvankelijk was de lancering 10 dagen eerder gepland, maar NASA besloot de lancering uit te stellen. Als onderdeel van deze missie zal de Perseverance-rover op 18 februari 2021 afdalen in de Jezero-krater op Mars. Hij zal op zoek gaan naar tekenen van oud leven en monsters van rotsen en grond verzamelen, die vervolgens op aarde zullen worden afgeleverd.

Hoe zit het met de gezamenlijke Russisch-Europese missie ExoMars?

In juli zouden vier missies naar Mars beginnen, maar de covid-19-pandemie maakte een einde aan de voorbereiding van de ExoMars-missie, een gezamenlijk programma van de European Space Agency en het Russische staatsbedrijf Roscosmos om Mars te verkennen. Het zou op 26 juli 2020 starten vanaf het Baikonoer-kosmodrome, maar de lancering werd uitgesteld tot september 2022 en het zal pas in mei 2023 het oppervlak van Mars bereiken.

Waarom besloot iedereen tegelijkertijd naar Mars te gaan?

In overeenstemming met de principes van de hemelmechanica gaat het venster voor efficiënte en economische vluchten tussen aarde en Mars om de 2, 2 jaar open. De aarde voltooit één volledige omwenteling rond de zon in 365 dagen, en Mars duurt 687 dagen - dat is 1,8 aardse jaren, wat resulteert in een 2:1 orbitale resonantie tussen Mars en de aarde.

Dat wil zeggen dat de aarde om de twee jaar Mars "inhaalt", en op dit moment komen de planeten voor een korte tijd op een rij en bevinden ze zich op een minimale afstand van elkaar. Dat wil zeggen, vlak voor het begin van dit moment duurt de vlucht tussen deze twee planeten een minimale hoeveelheid tijd.

Wat is een Homan-traject?

Missies naar Mars vliegen langs het zogenaamde Homan-traject, wat een elliptische baan is, dus ze moeten worden gelanceerd net voordat de aarde Mars "inhaalt".

Kunnen ruimtevaartuigen niet verder en sneller vliegen?

In dit geval komt het allemaal neer op de verhouding van het brandstofvolume en het gewicht van het apparaat. "Je kunt ongeveer elke twee jaar ruimtevaartuigen lanceren, wanneer de banen van de aarde en Mars beginnen te convergeren, omdat het ruimtevaartuig in dit geval de minimale afstand moet afleggen, dat wil zeggen dat het minder brandstof nodig heeft", Sarah Al-Amiri uitgelegd in een interview met Forbes (Sarah Al Amiri), minister van High Technologies van de VAE en plaatsvervangend projectmanager van de Emirates Mars Mission.

"Normaal gesproken is ongeveer 50% van het gewicht van het ruimtevaartuig dat de aarde verlaat brandstof, wat de kosten verhoogt en de complexiteit vergroot. Daarom worden er altijd lanceringen gedaan in dit startvenster, dat om de twee jaar opent."

Waarom hebben deze drie missies enigszins verschillende startvensters?

De lanceervensters voor deze drie missies naar Mars verschillen slechts enkele dagen van elkaar. De NASA-missie begint bijvoorbeeld slechts een paar dagen na de missie van de VAE. Waarom? Het draait allemaal om de raket. "Het lanceervenster kan variëren, afhankelijk van het type raket, waardoor je één tot twee dagen aan elke kant van het lanceervenster hebt", legt al-Amiri uit.

Wat gebeurt er als een van de drie ruimtevaartuigen niet op het juiste moment wordt gelanceerd?

Vanuit praktisch oogpunt zou alles goed moeten gaan - het startvenster is lang genoeg en het zal zeker voldoende zijn om mogelijke ongunstige weersomstandigheden af te wachten.

Maar mocht dit om de een of andere reden niet gebeuren, dan zal de lancering van de missie moeten worden uitgesteld tot het moment waarop het lanceervenster in 2022 weer opengaat.

Dit wordt het volgende "jaar van Mars".

Mars "in oppositie"

Terwijl je wacht op de lancering van missies naar Mars, kun je in je agenda een interessante datum noteren - 13 oktober 2020, wanneer Mars zich bij de "oppositie" voegt. Op dit moment zal het op de minimale afstand van de aarde zijn, dat wil zeggen, het zal de ideale tijd zijn om in het midden van het pad tussen de aarde en Mars te zijn - dit is hoe het Homan-traject werkt.

Op het moment van oppositie zal Mars het helderst schijnen aan de nachtelijke hemel. Het zal ook opkomen in de schemering en dalen bij zonsopgang, waardoor het de perfecte tijd is om een telescoop te pakken en onze naaste buur te bekijken. Technisch gezien zal dit het meest geschikte moment zijn sinds 2003.

Dus als je van plan bent een missie naar Mars te lanceren of deze planeet gewoon door een telescoop te observeren, zal het altijd handig zijn om precies te weten wat er op dit moment in het zonnestelsel gebeurt.

Aanbevolen: