Is dit de Mars Polar Lander? Afbeelding tegoed: NASA / JPL. Klik om te vergroten.
Het verlies van Mars Polar Lander in december 1999 was een traumatische ervaring, niet alleen voor degenen onder ons die nauw betrokken waren bij de missie, maar ook voor het Amerikaanse Mars Exploration Program. Na de mislukking leidden uitputtende beoordelingen van wat er gebeurde en waarom dit tot grote verschuivingen leidde in de manier waarop planetaire verkenning werd uitgevoerd. Zonder telemetrie kon de oorzaak van de storing alleen worden vermoed. Het zou buitengewoon belangrijk zijn als het door enige observatie mogelijk was om de storingsmodus te bevestigen.
Kort na het verlies van Mars Polar Lander (MPL) werd de Mars Global Surveyor MOC gebruikt om tientallen beelden van 1,5 m / pixel van de ellips op de landingsonzekerheid te verzamelen, op zoek naar enig bewijs van de lander en zijn lot. De criteria die we gebruikten bij het zoeken naar MPL vereisten een helder kenmerk met een onregelmatige of langwerpige vorm (de parachute) binnen ongeveer 1 kilometer (0,62 mijl) van een locatie met een donker gebied (door raketten verstoord Martiaans vuil) en een kleine, heldere plek nabij het centrum (de lander). In 2000 vonden we een voorbeeld (zie figuur) dat aan deze criteria voldeed, maar bij gebrek aan inhoudelijke, bevestigende bewijzen werd de interpretatie dat dit MPL was en de parachute ervan als buitengewoon speculatief beschouwd.
Waarnemingen door MGS MOC in 2004 van de landingsplaatsen Mars Exploration Rover (MER) gaven houvast voor een heronderzoek van de eerder geïdentificeerde MPL-kandidaat. Het materiaal waaruit de MPL- en MER-parachutes zijn gemaakt, is bijvoorbeeld vergelijkbaar en de helderheid ervan in MOC-afbeeldingen kan, althans in relatieve zin, worden berekend als functie van de zonhoek. De helderheid van de kandidaat-'parachute 'in het MPL-beeld van de kandidaat-locatie blijkt consistent te zijn met hetzelfde materiaal. Het helderheidsverschil van de grond verstoord door raketontploffing op de MER-locaties is vergelijkbaar met het helderheidsverschil dat wordt gezien in het MPL-kandidaatbeeld, opnieuw aangepast voor het verschil in belichting en kijkhoeken. Deze consistenties verlenen deze voorlopige identificatie geloofwaardigheid.
Als deze functies echt verband houden met de MPL-landing, wat kunnen we dan vermoeden over die landing uit de afbeelding? Ten eerste kunnen we zien dat de afdaling van MPL min of meer succesvol is verlopen door parachutestorming en terminale raketbeschietingen. De relatieve locatie van de kandidaat-parachute en lander komt overeen met de lichte wind van west naar oost die te zien is bij beweging van stofwolken in het gebied rond de landingsdatum. Het door explosies verstoorde gebied komt overeen met het feit dat de motoren bleven vuren totdat het voertuig zich dicht bij de grond bevond. Hoe dichtbij is niet bekend. De grotere MER retrorockets schoten op ongeveer 100 m hoogte en bleven vuren totdat de motoren ongeveer 20-25 m boven het oppervlak waren; de mogelijke MPL-verstoring is ongeveer even groot, maar of dit betekent dat de motoren zo dicht bij de grond schoten als de MER-raketten, kan niet worden vastgesteld. Deze interpretaties komen overeen met de voorgestelde MPL-faalwijze: de motoren schoten op de juiste tijd en hoogte af en bleven vuren totdat de vluchtsoftware controleerde of een elektronisch bericht aangaf dat de contactschakelaar van het landingsbeen was ingesteld. Omdat de eerste plaatsing van het been enkele kilometers boven het oppervlak blijkbaar voldoende beweging veroorzaakte om dit bericht te activeren, stopte de software de motoren zodra de controle was uitgevoerd, ongeveer 28-30 seconden na het branden van 36-40 seconden. MPL bevond zich waarschijnlijk op een hoogte van ongeveer 40 m, waaruit het vrijelijk viel. Dit komt overeen met een val op aarde vanaf een hoogte van ongeveer 40 voet. De waarneming van een enkele kleine "stip" in het midden van de verstoorde locatie zou erop wijzen dat het voertuig na zijn val min of meer intact was gebleven.
Wat is belangrijk om een kandidaat te hebben voor de Mars Polar Lander-site? Het geeft het MOC-team een plek om van dichtbij te kijken, met behulp van de gecompenseerde pitch-and-roll-techniek die bekend staat als 'cPROTO'. Voorbeelden van cPROTO-afbeeldingen en een beschrijving van deze mogelijkheid, ontwikkeld door het MGS-team in 2003 en 2004, werden besproken in een MOC-release op 27 september 2004. Zonder een kandidaat voor het targeten van een cPROTO-afbeelding, zou het meer dan 60 aardse jaren duren om bedek de gehele landingsellips van Mars Polar Lander met cPROTO-afbeeldingen, omdat de regio het grootste deel van elk Marsjaar bedekt is met kooldioxidevorst, een deel van elke winter wordt doorgebracht in het donker, en vanwege verschillende onzekerheden die met de techniek te maken hebben, duurt vaak twee, drie of meer pogingen voordat een cPROTO-afbeelding een specifiek doel raakt. Nu een kandidaat-locatie voor Mars Polar Lander is geïdentificeerd, hebben we een cPROTO-doelwit, waarmee we een afbeelding van ongeveer 0,5 meter per pixel kunnen verkrijgen (waardoor objecten van ongeveer 1,5-2,5 meter in grootte kunnen worden opgelost) tijdens de zuidelijke zomer dit jaar. Op dit moment (mei 2005) begint de landingsplaats net zijn dekking van seizoensgebonden kooldioxide-vorst te verliezen.
Oorspronkelijke bron: Malin News Release
