Сколько топлива осталось у этого 20-летнего марсианского орбитального аппарата?
Проектирование, строительство и запуск космического корабля обходятся очень дорого. Вот почему миссии НАСА на Марс разрабатываются с расчетом на то, что они продлятся как можно дольше — как знаменитый марсоход Opportunity, который должен был проработать 90 дней, а ему удалось продержаться 15 лет . Чем дольше миссия может продолжаться, тем больше данных она может собрать и тем больше мы можем извлечь из нее уроки.
Это верно как для орбитальных аппаратов, которые путешествуют вокруг Марса, так и для марсоходов, которые исследуют его поверхность, таких как космический корабль Mars Odyssey, который был запущен в 2001 году и находится на орбите вокруг Марса более 20 лет . Но орбитальный аппарат не может двигаться вечно, так как в конце концов у него закончится топливо, поэтому важно точно определить, сколько топлива осталось, но это также оказалось сложнее, чем ожидали инженеры НАСА.
Odyssey начал с почти 500 фунтов гидразинового топлива, хотя в прошлом году казалось, что космический корабль потребляет гораздо меньше топлива, чем предполагалось.
Сложность заключается в том, что нет простого способа узнать, сколько топлива осталось, поэтому инженеры используют такие методы, как нагрев бака и определение того, сколько времени требуется для достижения температуры, которая показывает, какая масса находится внутри. Этот метод использовался для расчета небольшого количества оставшегося топлива, поэтому либо в космическом корабле была утечка, либо измерение было неверным.
«Во-первых, мы должны были убедиться, что космический корабль в порядке», — сказал в своем заявлении Джозеф Хант, руководитель проекта Odyssey в Лаборатории реактивного движения НАСА. «После исключения возможности утечки или того, что мы сжигали больше топлива, чем предполагалось, мы начали смотреть на наш процесс измерения».
Изучив системы, команда обнаружила, что проблема заключалась в том, как космический корабль нагревается и остывает. Поскольку электронику необходимо поддерживать в тепле для правильной работы в условиях холодного космоса, Odyssey использует нагреватели для поддержания тепла деталей, включая топливные баки. Но эти нагреватели также нагревали топливо в баках, поэтому, когда команда выполнила свои тепловые измерения для оценки оставшегося топлива, оказалось, что внутри было меньше топлива, чем было на самом деле.
«Наш метод измерения был в порядке. Проблема заключалась в том, что гидродинамика, происходящая на борту Odyssey, сложнее, чем мы думали», — сказал Джаред Колл, руководитель миссии Odyssey.
Хорошая новость заключается в том, что с учетом тепла у Odyssey осталось не менее 9 фунтов топлива, которого должно хватить как минимум до конца 2025 года. годовщина года.
«Это немного похоже на наш процесс научных открытий, — сказал Колл. «Вы исследуете инженерную систему, не зная, что обнаружите. И чем дольше вы смотрите, тем больше обнаруживаете того, чего не ожидали».