Marsa gedənləri nə gözləyir

Mars səyahətində növbəti addımlar: Kosmik gəmilərin idarə edilməsinin incəlikləri

Raketin buraxılışı həmişə nəfəskəsən, ürək döyüntülərini sürətləndirən bir an olur. Bu, yüzlərlə insanın illərlə sərf etdiyi zəhmətin, dizayn, istehsal və sınaqdan keçirilmiş raketlərin, kosmik gəmilərinin və mürəkkəb trayektoriyaların planlaşdırılmasının kulminasiya nöqtəsidir. Kosmik sənayedə "faydalı yük yerləşdirildi" ifadəsi qədər heç bir söz belə bir sevinc, rahatlıq və qürur hissi yaratmır. Lakin buraxılışın həyəcanı arxada qalanda və kosmik gəmi təhlükəsiz şəkildə orbitə çatdıqda, bəs sonra nə baş verir? Əsl əyləncə kosmik gəmi əməliyyatları komandası üçün başlayır.

2025-ci il noyabrın 13-də Rocket Lab şirkətinin NASA və Kaliforniya Berkli Universiteti Kosmik Elmlər Laboratoriyası üçün Marsa ESCAPADE missiyası çərçivəsində inşa etdiyi "Blue" və "Gold" adlı iki kosmik gəmi Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi ilə çətinliklə tutulan yüksək orbitə uğurla buraxıldı. Sonrakı günlərdə bizim kosmik gəmi operatorlarımız bütün alt sistemlərin işə salınmasını əhatə edən “kosmik gəminin istismara verilməsi” prosesini metodik şəkildə həyata keçirdilər. Bu, kosmik gəminin istiqamətinin sabitləşdirilməsini, günəş panellərinin açılmasını, uçuş kompüterlərinin, çoxsaylı antenaların, idarəetmə və naviqasiya sensorlarının və aktuatorların işə salınmasını əhatə edir. Bundan əlavə, biz missiya boyunca istifadə edəcəyimiz müxtəlif rejimləri və istiqamətləri, eləcə də uzunmüddətli missiya dayanıqlığını təmin edən kosmik gəminin 'A' və 'B' tərəflərinin hər ikisini sınaqdan keçirdik. Nəhayət, komandamız "Blue" və "Gold"un hərəkət sistemlərini Trayektoriya Korreksiyası Manevrləri (TKM) üçün hazırlamağa başladı. Bu, kosmik gəmi mühərriklərinin qısa müddətli yanacaq sərfiyyatı ilə işə salınması prosesidir ki, kosmik gəmi trayektoriyalarını Marsa doğru mükəmməl yolda olmalarını təmin etmək üçün kiçik tənzimləmələr etsinlər.

Trayektoriya Korreksiyası Manevrləri: Marsa çatmağın sirləri

Nominal olaraq, Mars missiyası çərçivəsində Marsa çatmaq üçün 29 yanacaq sərfiyyatı planlaşdırılıb, daha sonra planet ətrafındakı orbitlərimizi tənzimləmək üçün daha səkkiz manevr həyata keçiriləcək. "Blue" və "Gold" Mars ətrafında orbitə çatdıqdan sonra, Mars atmosferinin sürtünmə yolu ilə kosmik gəmilərin sürətini yavaş-yavaş azaltması nəticəsində yaranan orbital çürüməyə qarşı bir neçə əlavə orbit saxlama yanacaq sərfiyyatı tələb olunacaq. Lakin bu yanacaq sərfiyyatlarının müddəti, hiperqolik əsas mühərrikdə və ya soyuq qaz reaksiyalı idarəetmə sistemində həyata keçirilməsindən, hətta onların tamamilə ləğv edilməsindən asılıdır ki, bu da buraxılışdan əvvəlki ilkin orbital yerləşdirmənin nə qədər dəqiq olmasından və sonrakı yanacaq sərfiyyatlarının gözləntilərimizə nə qədər yaxın olmasından asılıdır.

Kosmik gəmiləri illərlə ən yaxşı formada saxlamaq üçün ağıllı mühəndislik və diqqətəlayiq material elmi tələb olunur. Hər hansı bir elektron cihazda olduğu kimi, çiplər də zəifləyir, sensorlar sürüşür, radiolar səs-küylü olur. Bundan əlavə, kosmik şüalar və Günəşin öz partlamaları elektronikanı pozabilər. Və kosmik gəminin bütün hissələri yüksək və aşağı temperaturlara həssasdır. Yanacaq xətlərimizin kosmosun qaranlığına doğru aylarla üz tutduqda donmasının qarşısını almaq üçün qızdırıcılar və izolyasiya yorğanları mövcuddur. Bunlar olmadan komponentlər sıfırın altında yüz dərəcə və ya daha aşağı temperaturlara çata bilər. Təzyiqli çənlərimizin Günəşin yandırıcı istisinə doğru aylarla üz tutduqda partlamasının qarşısını almaq üçün onlar əks etdirən örtüklərlə örtülür. Elektronikanın vəziyyətini müntəzəm olaraq yoxlamaqla, klapanlarımızın ilişmədiyinə əmin olmaq üçün onları sınaqdan keçirməklə və kompüterlər, radiolar, ulduz izləyiciləri, ətalət ölçmə blokları kimi kritik hissələr üçün ehtiyat komponentlərə sahib olmaqla hər şeyin illərlə işlədiyinə əmin oluruq.

Planlaşdırılan Trayektoriya Korreksiyası Manevrləri

Bütün bunlardan əvvəl, biz həmin mühərrikləri ilk dəfə işə salmalıyıq. Aşağıda cari planlaşdırılmış TKM-lərə ümumi baxış verilmişdir, lakin tarixlər və müddətlər dəyişə bilər:

Trayektoriya Korreksiyası Manevri 1 (TKM-1)

Gözlənilən tarix: "Blue" üçün 2 dekabr 2025-ci il, "Gold" üçün 8 dekabr 2025-ci il.
15 saniyə davam edəcək, 11.5 m/s delta V təmin etmək üçün 2 kq yanacaq sərf ediləcək.
Bu, bütün sistemlərin gözlənildiyi kimi işlədiyini yoxlamaq üçün ilkin nümayiş manevrimizdir. Sistemlərin necə işləyəcəyinə dair modelləşdirməmizə əsaslanaraq, xəta idarəetmə həddlərimiz konservativ olaraq ən sıx şəkildə müəyyən ediləcək.
Manevr həyata keçirildikdən sonra, mühərrikin performans modellərini, o cümlədən Isp, yəni xüsusi impuls (yanacaq səmərəliliyi), itələmə gücü və kütlə axını sürətlərini, eləcə də temperaturlar, təzyiqlər və axın kimi sistem performansını müəyyən edən parametrləri yeniləyəcəyik.

Trayektoriya Korreksiyası Manevri 2 (TKM-2)

Gözlənilən tarix: "Blue" üçün 11 dekabr 2025-ci il, "Gold" üçün 16 dekabr 2025-ci il.
257 saniyə davam edəcək, 200 m/s delta V təmin etmək üçün təxminən 33 kq yanacaq sərf ediləcək.
Bu, əsas manevrdir. Bu yanacaq sərfiyyatını həyata keçirdikdən sonra, kütlə marjalarımızı yenidən hesablayacaq və Marsa nə qədər kütlə gətirə biləcəyimizi dəqiq müəyyənləşdirəcəyik. Hər dizaynda həmişə kiçik dəyişikliklər və toleranslar mövcuddur. İndiyədək biz sistem üçün ən aşağı dizayn performansını fərz etmişik və indi nə qədər marjamız olduğunu görəcəyik. İstehsalımız nə qədər yaxşı olarsa, Marsda elmi Mars missiyasını mümkün qədər uzatmaq üçün bir o qədər çox ehtiyat yanacağımız olacaq, bu da UCB-SSL komandasına daha çox məlumat toplamağa, elm adamlarına və tədqiqatçılara daha dərin anlayışlar əldə etməyə imkan verəcək. Məsələn, bir mühərrikin səmərəliliyi Isp ilə, saniyə vahidlərində ölçülür. Bir neçə saniyə daha çox Isp (1% daha çox Isp) Marsda 20 kq daha çox yanacaq gətirməyimizə imkan verə bilər ki, bu da orbitdə yarım illik stansiya saxlamaq üçün kifayət edər.
Bu, daha uzun müddətli yanacaq sərfiyyatı olsa da, hər hansı bir gözlənilməz hadisə baş verərsə, uyğunlaşma imkanımız var. Bir neçə saniyəlik qısa yanacaq sərfiyyatı növbəti trayektoriya korreksiyası manevrində asanlıqla düzəldilə bilər. Amma əgər düzəldilməsə... bu, Marsı 100.000 km yan keçməyə bərabərdir.

Trayektoriya Korreksiyası Manevri 3 (TKM-3)

TKM-3 ilkin olaraq son təmizləmə manevri kimi planlaşdırılır, lakin ona ehtiyac olmaya bilər (10 m/s və ya daha az). TKM-3 Rocket Lab-ın birbaşa idarə edəcəyi son manevrdir. Bu başa çatdıqdan sonra (və ya ləğv edilərsə), biz idarəetməni Berkli komandasına təhvil verəcəyik ki, onlar missiyanın qalan hissəsini idarə etsinlər, lakin biz onlara Marsa qədər yolda həvəslə dəstək olacağıq!

TKM-3 Rocket Lab-ın mühərrik manevrini idarə edəcəyi son dəfə olsa da, "Blue" və "Gold"u hələ də bir sıra kritik manevrlər gözləyir. Təxminən bir il ərzində Günəş-Yer Laqranj Nöqtəsi 2-də səbirlə gözlədikdən sonra, "Blue" və "Gold"un mühərrikləri 2026-cı ilin noyabrında Trans-Mars İnjeksiyası (TMI) yanacaq sərfiyyatı üçün yenidən işə düşəcək, daha sonra Qırmızı Planetə 10 aylıq səyahətdən sonra 2027-ci ilin sentyabrında Mars Orbitə Daxilolma (MOI) manevrlərini həyata keçirəcəklər. Rocket Lab bu iki kritik manevr üçün Kaliforniya Berkli Universitetinə dəstək verəcək.

24 saat