Messenger misija

Lansiran Messenger

Nakon više odlaganja konačno je, 3. avgusta 2004. u 9:15:56 po našem vremenu, sa Kejp Kanaverala na Floridi, lansirana raketa nosač Boing Delta II sa svojim dragocenim tovarom, sondom Messenger. Planetolozi su sa velikim zadovoljstvom dočekali taj dan jer krajnje odredište Mesindžera je - Merkur.

Merkur je izuzetno zanimljiva planeta. Po nekim svojim karakteristikama izdvaja se od ostalih terestričkih planeta i ne uklapa se u teorijske obrasce o Sunčevom sistemu koje su postavili planetolozi. Problem sa Merkurom je njegova blizina Suncu. Zbog te blizine Merkur je teško posmatrati. Vizuelno on nam je dostupan samo pre izlaska ili nakon zalaska Sunca što znači da se vidi tik iznad horizonta kroz guste slojeve Zemljine atmosfere. Zbog blizine Suncu ni Svemirski teleskop Habl nikada nije bio usmeren ka Merkuru jer postoji velik rizik da njegove instrumente oštete blještavi Sunčevi zraci. Zbog svega toga upućivanje letilice ka Merkuru se nameće odavno. Do sada je samo jednom Merkur bio posećen i to izdaleka. Tri puta pored njega je proleteo američki Mariner 10 i to 1974. i 1975. godine. Za više od toga bila je potrebna savršenija tehnologija i precizno proračunata trajektorija Merkurovog orbitera, a sve to je postignuto tek u novije vreme. Jedno je, kažu stručnjaci, uputiti letilicu da proleti pored Merkura, a sasvim drugo smanjiti njenu veliku brzinu tačno toliko da je Merkur svojom gravitacijom zarobi i prinudi da obleće oko njega.

Mesindžer

Zbog uštede u gorivu (čime se smanjuje teret koji raketa nosač treba da izbaci u svemir, što enormno smanjuje troškove cele misije) Mesindžer neće leteti direktno ka Merkuru već će do svog cilja doći krećući se po inerciji spiralno oko Sunca i sve bliže Merkuru. Načiniće 15 orbita oko Sunca i ukupno prevaliti 7,9 milijardi kilometara. Za to vreme proćiće jednom pored Zemlje (avgusta 2005.), dva puta pored Venere (oktobra 2006. i juna 2007.) i tri puta pored Merkura (januara i oktobra 2008. i septembra 2009.). Prolazi pored Venere i Merkura će biti iskorišćeni za smanjenje brzine i, konačno, marta 2011. Mesindžer će ući u orbitu oko planete. Prolaz pored planeta iskoristiće se za kalibrisanje instrumenata na sondi, ali i za prikupljanje podataka o tim planetama. Mesindžer sa sobom nosi sedan naučnih instrumenata koji će naučnicima poslužiti za:

-         određivanje strukture Merkura,

-         detaljno snimanje, u boji, Merkurove površine,

-         mapiranje magnetnog polja,

-         merenje osobina jezgra planete,

-         istraživanje misterioznih polarnih naslaga,

-         ispitivanje Merkurove atmosfere i magnetosfere.

Neki zanimljivi podaci

Evo još nekih zanimljivih podataka o Mesindžeru. Njegovo ime je akronim koji dolazi od „MErcury Surface, Space ENvironment, Geochemistry, and Ranging“ (Promer i geohemija površine i svemirskog okruženja Merkura - MESSENGER, glasnik, vesnik). Naravno da to ime sasvim lepo ide uz ovu planetu (potražite podatke o imenu Merkura ovde: Merkur).

Mesindžer će ući u prilično izduženu eliptičnu orbitu oko Merkura. U najbližoj tački biće udaljen oko 200 kilometara od Merkura, a u najdaljoj 15.193 kilometara. Nagib njegove orbite prema ravni u kojoj leži Merkurova orbita oko Sunca iznosiće 80 stepeni. Mesindžer će oko Merkura obleteti po dva puta svakih 24 časa. Veći deo Merkurove površine Mesindžer će snimiti još u toku ona tri prolaza pored planete. Nakon što uđe u orbitu oko Merkura nadleteće svako područje planete i za to će mu trebati tri meseca, ali za snimanje cele površine, dakle u vreme dana, biće potrebno ukupno šest meseci. Prosečno Mesindžer će na Zemlju slati 15 megabajta podataka dnevno, ali ova količina podataka će varirati tokom vremena zavisno od udaljenosti Merkura od naše planete. Takođe, zavisno od ove razdaljine signalima koje Mesindžer bude slao trebaće od 4 do 12 minuta.

VRH

Jedan od zadataka letelice Mesindžer  je da traga za dokazima o Merkurovom gvozdenom jezgru. Za Merkur se zna da se pomalo ljulja, tj. da ima neke neznatne pomene u svom okretanju i precizna merenja brzine u rotaciji planete mogu da ukažu da li je jezgro planete tečno ili čvrsto. Mesindžer će takođe tražiti tragove sumpora na površini planete. Ako jezgro Merkura sadrži tečno gvožđe, potreban mu je neki dodatak koji bi imao ulogu antifriza, gde je sumpor najveći kandidat. Naučnici predpostavljaju da bi sumpor iz jezgra planete stigao na površinu kroz vulkane ili bi ga mogli deponovati meteoriti. U oba slučaja, atomi sumpora u atmosferi Merkura bi emitovali detektujuću ultraljubičastu svetlost.

Ispitivanje geoloških formi na površini, iz blizine, moglo bi pružiti podatke o ranim danima Sunčevog sistema. Merkur kao i Mesec ima mnogo kratera, ali takoće ima i mnoge ravne površine. Da li su ove ravne površine rezultat udara pri kome se lava razlila u svim pravcima? Ili su one rezultat vulkanske aktivnosti koja nema ništa zajedničko sa udarnim kraterima?

"Messenger" misija zahteva "Delta 2" raketu koja bi poslala sondu u pravcu Zemljine orbite oko Sunca nakon čega bi sonda spiralno krenula ka unutrašnjosti i ka Suncu. Kao automobil koji ubrzava kada se uključuje na autoput, i "Messenger" bi prvo morao da ubrza svoj let da bi se sinhronizovao sa brzinom Merkura oko Sunca. Ali pre nego što stigne do Merkura, sonda ima da proleti tri puta pored Venere, gde bi pri svakom susretu izgubila malo od svoje brzine. Nakon toga, sonda treba da proleti dva puta pored Merkura i pri trećem proletanju uključuje svoje motore koji bi je u potpunosti zaustavili na brzinu planete. Potom planeta hvata sondu svojom gravitacijom.

Ceo budžet za misiju "Messenger" iznosi 350 miliona dolara, u šta je uključena i petogodišnja zemaljska kontrola dok sonda ne stigne do Merkura. Petogodišnji put zahteva mnogo kreativnosti inžinjera koji su dizajnirali sondu. Intenzivna solarna radijacija sa kojom će se sonda susresti, zahteva sakrivanje celokupne elektronike iza zaštitnog pokrivača, što znači da svi instrumenti moraju biti postavljeni u veoma mali prostor. Zbog toga što je sonda dizajnirana da leti na samo 180 kilometara iznad površine Merkura, inžinjeri su takođe morali da računaju i na veliku toplotu koja će biti reflektovana sa površine planete, pravo na istrumente koji se nalaze zaklonjeni sa donje strane sonde. Cevi, opremljene diodama koje omogućavaju toploti da putuje samo u jednom pravcu, će prebacivati toplotu sa elektronike napolje ka radijacionim panelima.

Još radikalniji je kostur "Messengera", koji je sačinjen od kompozicije "karbon-vlakna" umesto od tradicionalnog aluminijuma. Ovaj sastav je izabran da bi se težina sonde zadržala na minimumu. Ceo ram teži svega oko 90 kilograma što je za oko 20-30% manje nego da je sačinjen od aluminijuma. Inžinjeri su ubrzo uvideli da takve promene iz osnova imaju efekta na dizajn letelice. Na primer, svaki instrumenat i elektronska kutija moraju biti konektovani sa električnim uzemljenjem, što u većini slučajeva znači samo povezivanje sa aluminijumskom konstrukcijom letelice. Zbog toga što ova nova kompozicija ne provodi elektricitet, inžinjeri su morali instalirati listove tanke folije od bakra kroz celu konstrukciju letelice, priznavši da im ova osnovna stvar nije pala na pamet sve dok nisu započeli konstrukciju letelice.

Toplota takođe ima uticaja na sastav. Aluminijumski ram sa lakoćom sprovodi toplotu. Vlakna karbona takođe provode toplotu, ali u većini kompozicija ova vlakna se bukvalno nalaze u lepku koji ih izolira. Inžinjeri su pokušali specijalno dizajniranu kompoziciju sa osnovom od uglja i smole za koju se smatralo da je dobar provodnik toplote, dok se u stvarnosti ova kompozicija pokazala kao veoma lomljiva i krhka. Na kraju, inžinjeri su se ipak odlučili za jaku i tvrdu kompoziciju od karbona koja je poslužila za ram, dok su delove rama koji su bili potencionalni problem za provod toplote, presvukli sa materijalom koji je u osnovi načinjen od uglja i smole.

Članovi inžinjerskog tima su bili uvereni da će odatle pa na dalje stvari krenuti bez problema. Ipak, lansiranje letelice "Messenger" je bilo odloženo predviđenog datuma u martu mesecu zato što je nekoliko delova letelice bilo defektno, kao što je i proizvođač nekoliko važnih komponenti letelice kasnio sa njihovom isporukom. NASA je takođe prebacila planirani budžet cele misije za oko 2 procenta. Ako se "Messenger" ne lansira maja meseca, sledeća povoljna prilika za lansiranje će biti u periodu od dve nedelje tokom jula i avgusta.

I pored ovoga, inžinjeri dobro znaju da još hiljadu stvari može krenuti naopako jednom kada letelica stigne do Merkura. Naučnici takođe dobro znaju da postoji i mogućnost da umesto odgovora, "Messenger" samo postavi još više pitanja o Merkuru.

VRH