Curiosity står på Mars!

Jag älskar att se vuxna män gråta. Och kramas. I alla fall om det beror på att de nyss landat en farkost på Mars. Som idag. Ett fantastiskt prickskytte. De första uppskattningarna var att farkosten landat 232 meter från den tänkta landningsplatsen.

När farkosten meddelade att den landat, ungefär halv nio på måndagsmorgonen svensk tid (egentligen 12 minuter tidigare) stod alla i kontrollrummet upp och skrek rakt ut. När den första miniatyrbilden på 64×64 pixel kom från satelliten Mars Odyssey visste glädjen inga gränser. Det var en ganska usel bild Curiositys framhjul och en bit av Mars horisont tagen av främre navigationskameran. Bilden var inte särskilt ren, för dammlocket satt fortfarande på kameran. När satelliten Odyssey passerade nästa gång kunde man få ned bilder med högre upplösning.

Den första riktigt bra bilden från Mars från Curiosity (utvrängd och falskfärgad av mig) är en fish-eye-bild från Curiositys främre navigationskamera. Den var ursprungligen svartvit och 512×512 pixel, men storleken har minskat betydligt vid utvrängningen. Ursprungsbilden finns i den här artikeln: http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20120806.html

The Administrator, alltså JPLs chef inledde presskonferensen tio minuter efter landningen med ett mycket högstämt tal: ”Alla som hade någon tvekan om huruvida USA skulle lyckas: nu står det ett ton amerikansk påhittighet på Mars som visar att vi kunde.” Han fortsatte med att gratulera sina samarbetsparter som bistått med instrument, de 3500 personer på NASA som samarbetat och sin fru för att hon stått ut med honom. Sedan fortsatte teknikerna att gratulera varandra och berätta att NASAs webbsajt aldrig haft så många träffar. Ett antal länder har varit med och byggt instrument, till och med Danmark. Ryssland har fått med en neutronspektrometer som ska hitta spår av väte, dvs vatten, nere i marsytan. Det är det närmaste Ryssland någonsin varit att ha fungerande utrustning på Mars.

Och på tal om ett ton, så har NASA lärt sig av tidigare olyckor och nu talar alla i metriska termer, kilometer i sekunden, ton och meter.

Landade själv

Egentligen var det ju ingen människa som satte ned farkosten på ytan, utan det gjorde den själv. Det betyder ännu ett framsteg för autonoma robotar. En maskin kan nu landa sig själv på en främmande planet!

Det är ett viktigt steg. Även Rymdskytteln kunde landa själv och båda två använder samma sorts sicksack-manövrer för att bromsa ned sig genom atmosfären. Men den här gången är det på Mars.

Marsbilen släpptes ned sista biten med en sky crane, alltså en raketdriven plattform som bromsade de sista hundra metrarna. Sedan sprängdes nylonrepen av och kranen flög iväg oh störtade någon anan stans där den inte var i vägen. Sky crane var ett nytt, men sannolikt inte alls oprövat, grepp.

Curiosity meddelade bara tillbaka till Jorden med diverse tonsignaler och telemetri vad den höll på med, som när cruising stage (alltså den del av farkosten som inte skulle landa) sprängdes bort utanför atmosfären, när den träffade atmosfären med 21.000 km/t, temperaturerna på värmeskölden, höjden över marken som den mätte med egen radar, fallskärmens utveckling, när värmeskölden sprängdes bort, när sky crane startade och när den slutligen stod på ytan. Mitt i all denna uppståndelse, som bara varade ett par minuter, tappade man signalen från Curiosity. Det var förväntat, eftersom Jorden hamnade under horisonten sedd från den höjd Curiosity befann sig på Mars. Inom bara en minut hade man satelliten Mars Odyssey framme som kunde reläa signalerna från sin mycket högre position, till Jorden.

Det här var satellitsituationen strax efter landningen. Mars Reconaissance Orbiter (MRO) hade just passerat när Curiosity (MSL) hade landat i kratern Gale. Men en minut senare kom Mars Odyssey (ODY) inom räckhåll.

Det kallar jag samordning.

Tänk dig det: Curiosity sänder ett datapaket, som är en del av en bild, det färdas på UHF (ungefär 400 MHz) upp till en satellit som styrts till att passera just i rätt ögonblick. Den sänder data vidare på X-bandet till Jorden. Efter 12 minuter och 230 miljoner kilometer når datapaketet NASAs antenn i Deep Space Network, uppenbarligen i Canberra i Australien. Därifrån går det på NASA Deep Space Network-nät till JPL i Pasadena, en förort till Los Angeles. Där sammanställs datapaketen till en bild. Alltihop filmas av en upphetsad filmare, videodata går till Akamais serverpark någonstans på Jorden som blåser ut det på Internet över hela jorden varefter vi kan ta emot det på våra datorer.

Satelliten Mars Odyssey är för närvarande den enda satellit i bana runt Mars som kan sända direktdata från marsytan till Jorden. De två andra satelliterna kan också sända data, men bara som mellanlagrade datasjok. Dessa fotosatelliter uppfattar data från marsytan som virtuella ”bilder”, som om datat kommit från en av satellitens kameror, och spelar in det för senare leverans.

Mars Odyssey har hittills spelat en ganska undanskymd roll, fotograferat marsytan i godan ro och varit upplänk för marsbilen Opportunity. Den 8 juni gick den in i säkert läge efter att den signalerat ett fel på ett av de reaktionshjul den använder för att behålla sin riktning i rymden. Efter tio års drift hade ett av hjulen blivit opålitligt och börjat kärva och teknikerna körde igång ett reservhjul, som visade sig fungera alldeles utmärkt. När satelliten gick över i säkert läge kunde den inte längre peka nedåt (eller pekas åt något annat håll heller) och all kommunikation med Opportunity bröts. Naturligtvis skulle den i detta läge inte heller kunna vidarebefordra bilder från Curiosity. Som tur var, eller tack vare JPLs högkvalitativa hårdvara, fungerade det nygamla reaktionshjulet som det var tänkt och den 16 juli pekade Odysseys kameror och antenner åter rakt ned och var klara för kommunikation.

Det visade sig att Mars Reconnaisance Orbiter inte var helt sysslolös heller. Som du ser på sammanställningen av satellitsituationen ovan hade MRO just passerat kratern Gale när Curiosity hade landat. Alldeles innan, när fallskärmen fortfarande var ute, tog MRO denna bild.

Det är inte illa. Sådana bilder ser man inte varje dag. Den togs sex minuter efter att Curiosity inträtt i atmosfären. Man ser till och med hålet i fallskärmens topp. MRO hade redan innan fått ta en mängd bilder av Gale för att hjälpa till med valet av landningsplats.

Tre generationer

Nu finns det tre generationer marsbilar på Mars. Bilden visar de marsbilar som utvecklats vid NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena i Kalifornien.

Längst fram i mitten ser du den första bilen, Sojourner, som landade på Mars 1997 som en del av Mars Pathfinder-projektet. Till vänster en Mars Exploration Rover, alltså de Spirit och opportunity som har stårr och gått på Mars sedan 2004. Till höger ser du Mars Science Laboratory, alltså Curiosity.

Sojourner var 65 centimeter lång, Mars Exploration Rover var 1,6 meter lång, medan Curiosity är hela 3 meter lång och väger ett ton. Den är inte alls beroende av solenergi utan drivs av en radioaktiv isotopgenerator. Det var för många sandstormar på Mars för att det där med solceller skulle vara helt tillförlitligt.

Men man får trots allt inte glömma den ryska månbilen Prop-M som sattes ned på marsytan med den ryska sonden Mars 3 år 1971. Prop-M var kabelansluten och skulle ”skida” fram på marsytan. Landaren levde bara i 20 sekunder och hann bara börja sända en enda bild innan sändningen bröts för gott. Om det över huvud taget var en bild eller bara brus diskuteras fortfarande.