April 23, 2024

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Wissenschaftler lösen das Rätsel um den fehlenden Mars-Treibstoff

Wissenschaftler lösen das Rätsel um den fehlenden Mars-Treibstoff

Fast zwei Jahre lang waren die NASA-Ingenieure besorgt, dass die Treibstoffversorgung der Mars Odyssey zur Neige ging, Was dem wertvollen Raumschiff ein tragisches Ende beschert. Aber wie sich herausstellte, haben sie sich verrechnet, was im Gastank des Orbiters übrig war und dass es in Ordnung war, noch zwei Jahre dort zu bleiben, laut NASA.

Mars Odyssey umkreist den Roten Planeten seit mehr als zwei Jahrzehnten und hat das Äquivalent von 1,37 Milliarden Meilen (2,21 Milliarden Kilometer) in den Weltraum zurückgelegt. Als er 2001 gestartet wurde, hatte der Orbiter 500 Pfund (225,3 Kilogramm) Hydrazin-Treibmittel, um ihn durch seine Umlaufbahn zu befördern. Reisen über Mars. Was Odyssey jedoch nicht tut sei es Tankanzeige, was es Mission Controllern schwer macht Bestimmen Genau, wie viel Treibstoff sich im Orbit befindet in ihrem Spind zurückgelassen.

Um die Treibstoffversorgung des Orbiters zu überprüfen, wird das Team hinter der Mission die beiden Treibstofftanks des Raumfahrzeugs aufheizen und sehen, wie lange es dauert, bis sie eine bestimmte Temperatur erreichen. „Wie bei einer Teekanne erwärmt sich ein fast leerer Kraftstofftank schneller als ein voller Tank“, schreibt die NASA. Es ist nicht perfekt, aber es gibt Mission Control immer noch eine gute Schätzung, wie viel Benzin sozusagen noch im Tank ist.

Im Sommer 2021 schienen Treibstoffschätzungen darauf hinzudeuten, dass die Odyssee mit etwa 11 Pfund (5 Kilogramm) verbleibendem Treibstoff zur Neige ging. Später im Januar 2022 zeigten die Berechnungen des Teams, dass laut NASA nur noch 6 Pfund (2,8 Kilogramm) Hydrazin übrig waren. Das bedeutet, dass der Mission in weniger als einem Jahr der Treibstoff ausgehen wird, früher als vom Team erwartet.

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Odyssey hat dieses Bild einer Mars-Sanddüne im Jahr 2006 aufgenommen.
Bild: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

Die Expeditionsingenieure waren ratlos; Entweder leckte Treibstoff aus dem Raumschiff oder ihre Berechnungen waren einfach falsch. Sie verbrachten Monate damit, es herauszufinden, bevor sie einen externen Berater, Boris Endler, hinzuzogen, der sich auf die Treibstoffschätzung von Raumfahrzeugen spezialisiert hat.

Nachdem er das Innenleben der Odyssee studiert hat, ermittelt Endler den Grund für das Verschwinden des Treibstoffs. Der Orbiter verwendet Heizungen, um zu verhindern, dass seine Teile in den Tiefen des Weltraums einfrieren, und eine seiner Heizungen, die die Treibstofftanks verbindet, hat dazu geführt, dass sich der Treibstoff schneller als erwartet erwärmt hat. Infolgedessen wurden die Versuche des Teams, abzuschätzen, wie viel Treibstoff in der Odyssee übrig war, vereitelt, da sich der Treibstoff schneller als erwartet erhitzte, was sie zu der Annahme veranlasste, dass sich weniger Treibstoff im Tank des Orbiters befand.

„Unsere Messmethode war gut. Das Problem ist, dass die Fluiddynamik an Bord der Odyssey komplexer ist, als wir dachten“, sagte Jared Cole vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien in der Pressemitteilung. Ich meine, das klingt ein wenig defensiv, aber na ja.

Das Team hinter der Mission ging zurück zum Reißbrett und berechnete, wie viel Treibstoff auf der Odyssey übrig war, während es überschüssige Wärme berücksichtigte. Es stellt sich heraus, dass der Orbiter bis 2025 einsatzbereit ist. Aber das bedeutet nicht, dass er es ist Inhalt, Das Team arbeitet noch an der Verbesserung der Messungen.

„Es ist ein bisschen wie unser Prozess der wissenschaftlichen Entdeckung“, sagte Cole. „Du erforschst ein technisches System und weißt nicht, was du finden wirst. Und je länger du suchst, desto mehr findest du, als du erwartet hast.“

Odyssey ist ein geschätztes Mitglied der Marsflotte der NASA. Die Sonde überträgt nicht nur Daten zwischen dem Bodenkontrollzentrum der NASA und ihren beiden Rovern auf dem Mars, sondern hat auch dazu beigetragen, Mineralien, Eisvorkommen und potenzielle Landeplätze auf dem Roten Planeten zu entdecken. Hoffentlich ist noch etwas Benzin in ihrem Tank für das Raumschiff übrig, was ihr 22-jähriges Vermächtnis fortsetzt.

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