Wetenschappers lossen het mysterie van de ontbrekende Mars-brandstof op

Bijna twee jaar lang maakten NASA-ingenieurs zich zorgen dat de brandstofvoorraad van de Mars Odyssey bijna op was. Dat brengt een tragisch einde aan het kostbare ruimtevaartuig. Maar het blijkt dat ze een verkeerde berekening hebben gemaakt van wat er in de benzinetank van de orbiter was achtergebleven en dat het oké was om nog twee jaar te blijven, volgens NASA.

Mars Odyssey draait al meer dan twee decennia in een baan om de Rode Planeet en reist het equivalent van 2,21 miljard kilometer de ruimte in. Toen het in 2001 werd gelanceerd, had de orbiter 500 pond (225,3 kilogram) hydrazine-drijfgas om het door zijn baan te drijven. Uitstapjes over Mars. Wat Odyssey echter niet doet zij het brandstofmeter, waardoor het moeilijk wordt voor missiecontrollers Om te bepalen Precies hoeveel brandstof er in een baan om de aarde zit achtergelaten in haar kluisje.

Om de brandstoftoevoer van de orbiter te controleren, zal het team achter de missie de twee brandstoftanks van het ruimtevaartuig opwarmen en kijken hoe lang het duurt voordat ze een bepaalde temperatuur hebben bereikt. “Net als bij een theepot zal een bijna lege brandstoftank sneller opwarmen dan een volle tank”, schrijft NASA. Het is niet perfect, maar het geeft Mission Control nog steeds een goede schatting van hoeveel gas er nog in de tank zit, om zo te zeggen.

In de zomer van 2021 leken brandstofschattingen erop te wijzen dat de Odyssey bijna op was met nog ongeveer 11 pond (5 kilogram) drijfgas over. Later in januari 2022 toonden de berekeningen van het team aan dat er volgens NASA nog maar 6 pond (2,8 kilogram) hydrazine over was. Dat betekent dat de brandstof van de missie over minder dan een jaar opraakt, eerder dan het team had verwacht.

De expeditie-ingenieurs waren ten einde raad; Of het ruimtevaartuig lekte brandstof of hun berekeningen klopten gewoon niet. Ze hebben er maanden over gedaan om erachter te komen voordat ze een externe adviseur, Boris Endler, die gespecialiseerd is in het schatten van brandstof voor ruimtevaartuigen, erbij haalden.

Na het bestuderen van de innerlijke werking van de Odyssee, bepaalt Endler de reden achter de verdwijning van de brandstof. De orbiter gebruikt verwarmingselementen om te voorkomen dat zijn onderdelen in de diepten van de ruimte bevriezen, en een van de verwarmingselementen, die de brandstoftanks met elkaar verbindt, zorgt ervoor dat het drijfgas sneller opwarmt dan verwacht. Als gevolg hiervan werden de pogingen van het team om in te schatten hoeveel brandstof er nog over was in de Odyssey gedwarsboomd omdat het drijfgas sneller opwarmde dan ze hadden verwacht, waardoor ze dachten dat er minder brandstof in de tank van de orbiter zat.

“Onze meetmethode was goed. Het probleem is dat de vloeistofdynamica die aan boord van de Odyssey plaatsvindt, complexer is dan we dachten”, zei Jared Cole van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië in de release. Ik bedoel, dit klinkt een beetje defensief, maar ach.

Het team achter de missie ging terug naar de tekentafel en berekende hoeveel brandstof er nog over was op de Odyssey, rekening houdend met overtollige hitte. Het blijkt dat de orbiter goed is om te gaan tot 2025. Maar dat betekent niet dat het zo is inhoud, Het team werkt nog steeds aan het verbeteren van de metingen.

“Het is een beetje zoals ons proces van wetenschappelijke ontdekking,” zei Cole. “Je verkent een technisch systeem en je weet niet wat je zult vinden. En hoe langer je kijkt, hoe meer je vindt dan je had verwacht.”

Odyssey is een gewaardeerd lid van NASA’s Mars-vloot. De sonde verzendt niet alleen gegevens tussen het grondcontrolecentrum van NASA en zijn twee rovers op Mars, maar heeft ook geholpen bij het detecteren van mineralen, ijsafzettingen en mogelijke landingsplaatsen op de Rode Planeet. Hopelijk is er nog wat gas in haar tank voor het ruimtevaartuig, waarmee ze haar 22-jarige nalatenschap voortzet.

meer: De rover Curiosity ontdekt duidelijk bewijs van oeroud water op Mars