"Remélem, mától rendkívül unalmas lesz a munkám" – interjú a NASA marsi landolásának kulcsmérnökével
Mohamed Abid a kezdetektől fogva felügyeli, hogy a Perseverance marsjárón az utolsó csavarig minden a helyére kerüljön, és a szerkezet úgy működjön, ahogy azt a tervezőasztalon megálmodták. Csütörtök este ő is ott lesz a NASA központjában, hogy felügyelje a rover landolását.
Néhány órán belül történelmet írhat a NASA. Az amerikai űrügynökség új marsjáró járműve, a Perseverance (Állhatatosság) magyar idő szerint csütörtökön este, nem sokkal 22 óra előtt landolhat majd a vörös bolygó felszínén. A szerkezetet még 2020 júliusában indították útnak, és ha sikerül a landolása, sokat segíthet annak a kérdésnek az eldöntésében, hogy volt-e valaha bármilyen fejlettségű életforma a Marson.
Az esemény apropóján beszéltünk a Mars 2020 misszió helyettes főmérnökével, Mohamed Abiddal, akit a küldetésről és magáról a Perseverance-ről is kérdeztünk.
hvg.hu: Hamarosan Marsot érhet a NASA járműve, és ezzel egy komoly mérföldkőhöz érkezik a küldetés, melyről szinte mindenki hallott, de kevesen tudják: pontosan miről is szól?
Mohamed Abid: A marsjárónak számos feladata lesz a vörös bolygón, melyek közül az egyik legfontosabb, hogy az ősi élet nyomai után kutasson. A kezdetektől ezt tartottuk szem előtt, így például ez határozta meg azt is, hogy hol legyen a rover leszállóhelye. Rengeteg tudós mondta el a véleményét, majd hosszas ötletelés után végül a Jezero-kráterre esett a választás, mert a feltételezések szerint itt lehet a legnagyobb eséllyel az ősi élet nyomaira bukkanni. A Jezero-kráter sok-sok millió évvel ezelőtt egy folyó deltatorkolata volt, ami egy körülbelül 50 kilométer átmérőjű tóba szállított vizet. Mivel a víz rengeteg üledéket hozott magával, azt reméljük, hogy a kőzetekből vett minták segítségével végre választ kaphatunk az esetleges élet alapvető kérdéseire.
A mostani küldetés azonban nemcsak emiatt érdekes. A marsjáró missziója ugyanis csupán az első lépés, amit számos másik követ majd az elkövetkezendő években – egészen odáig, hogy végül embert juttassunk a Mars felszínére.
hvg.hu: Maradjunk egyelőre a mintáknál: mi történik velük, miután begyűjtötte őket a Perseverance?
M. A.: Miután a szerkezet tárolói megteltek, a rover elviszi a mintákat egy előre kijelölt helyre. A NASA az Európai Űrügynökséggel közösen két újabb missziót indít ezek begyűjtésére. Az egyik feladata az lesz, hogy felvegye a Perseverance által letett csomagot, biztonságosan elraktározza a mintákat, majd azzal együtt visszatérjen a világűrbe. Ezeket aztán egy újabb küldetéssel gyűjtjük majd be, és szállítjuk végül a Földre, valamikor 2031 környékén.
hvg.hu: Addig hosszú idő telik még el, de mire a mai napig eljutottunk, az is sok éven át tartó folyamat volt. Hogyan veszi ki a részét ebből egy főmérnök-helyettes?
M. A.: A Perseverance megalkotásának minden folyamatánál ott voltam. Az első fázis a tervezésről szólt: itt találtuk ki, hogy miként kellene megépülnie a rovernek ahhoz, hogy képes legyen elvégezni a rábízott feladatokat. Folyamatosan segítettem az ezen dolgozó csapatot, hogy végül a lehető legjobb legyen a marsjáró kialakítása.
A munka második fázisában már az egyes alkatrészeket kellett elkészíteni, valamint felügyelni, hogy minden a megfelelő anyagból készüljön, és az összeszerelésnél se legyen tévesztés. Ezek után már nem volt más hátra, mint összeszerelni az elemeket, majd folyamatosan tesztelni, hogy minden megfelelően működik-e, és ha nem, akkor mi okozhat hibát. Az egyik ilyen kritikus pont például, hogy a hőpajzs és a pajzs hátsó része el tudjon válni egymástól. Ha ez nem sikerül, akkor a misszió is katasztrófával végződik.
Jelenleg én vezetem azt a csapatot, amely tagjai az esetleges hibajelzéseket figyelik és rögzítik. Ezek segítségével lehet ugyanis megmondani, hogy ha valami probléma lép fel a küldetés során, akkor az vajon mire vezethető vissza, és lehet-e időben orvosolni.
Szóval nagyon remélem, hogy mostantól kezdve rendkívül unalmas lesz a munkám.
hvg.hu: Seven minutes of terror, azaz a rettegés hét perce – a NASA kissé meglepő nevet talált a landolási fázisának.
M. A.: Azért is rendkívüli a mostani küldetés, mert a landolást egy teljesen önvezető automatika fogja elvégezni. A folyamatba nekünk semmilyen beleszólásunk nem lesz – nem is lehetne, hiszen hiába utazik fénysebességgel a rádiójel, az elküldött utasítás és a válasz is több percen át utazik a világűrben. Márpedig így nem lehet a Földről egy leszállást irányítani.
Emiatt egy nagyon pontosan meghatározott sorrend alapján kell, hogy a különböző műveleteket végrehajtsa a rendszer – a pajzsok leválasztásától az ejtőernyő nyitásán át egészen a fékező rakéták begyújtásáig. Könnyen kitalálható: ha egyetlen ponton is hiba csúszik a rendszerbe, akkor meghiúsul a küldetés. És mint mondtam,
erre semmilyen ráhatásunk nincs, csupán egy pittyegést hallunk majd az irányítóközpontban.
Vagyis gyakorlatilag olyanok leszünk, mint az utasok egy repülőgépen. Miután véget ért a művelet, még néhány percig nem fogjuk tudni, hogy sikerült-e. Ez az időszak lesz a rettegés hét perce.
hvg.hu: Mivel igyekeztek bebiztosítani, hogy jó helyen érjen talajt a marsjáró?
M. A.: Erre egy külön rendszert terveztünk. Ez lett az úgynevezett Terrain-Relative Navigation, amelynek lényege, hogy a fedélzeti számítógép igyekszik megállapítani, hogy a landolás helyszíne mennyire biztonságos. Ehhez különböző fotókat készít az egység, melyeket elemez, és ha úgy véli, hogy a Perseverance ott nem lenne jó helyen, módosíthatja a leszállás helyszínét.
hvg.hu: Ha már a számítógépnél tartunk: korábban már kiadta a NASA, hogy milyen erőforrás került a Perseverance fedélzetére. Ezek szerint az egységben egy 200 MHz-es processzor dolgozik majd, 256 MB RAM memóriával. Ehhez képest egy átlagos okostelefonban ennek a számítási kapacitásnak a többszöröse bújik meg. Hogyan lehetséges, hogy a marsjáró ennyivel "gyengébb képességű"?
M. A.: Ez egy igen fontos kérdés. A helyzet az, hogy a marsjárót kíméletlen környezet veszi körül. Igaz volt ez az útra és magára a vörös bolygóra is – a szerkezet indulása óta folyamatos sugárzásnak van kitéve. Ezért úgy kellett megépítenünk, hogy minél ellenállóbb legyen ezekkel a hatásokkal szemben, a sok védelmi elem mellett nem fért el benne bármi.
Emellett a megépítésekor a megbízhatóság volt a legfontosabb szempont, hiszen nagyon nem volna jó, ha az eszköz egyik pillanatról a másikra egyszer csak újraindulna, vagy egyszerűen kikapcsolna – ami egyébként egy átlagos mobillal bármikor megtörténhet. A Perseverance fedélzetén egyébként azt a RAD750-es platformot használjuk, a Curiosity fedélzetén már bizonyított, így tudjuk, hogy egy hosszú távon is megbízható számítógépről van szó.
Ráadásul ebből rögtön három is van a fedélzetén: az egyik a fő egység, amivel a műveleteket végezzük, egy pedig a tartalék. Emellett van egy harmadik rendszer is, ami a navigációért és a környezet monitorozásáért felelős. A küldetés során mind a három bekapcsolt állapotban lesz, így ha beütne a baj, könnyedén át tudunk váltani egyikről a másikra, és folytatódhat a manőverezés.
Ez csak a háttér, az eredeti kérdésre a válasz lényege annyi, hogy
mivel itt nincsenek nagy erőforrást igénylő szoftverek, így maga a nagy erőforrás is felesleges.
A rendszer használata a végletekig meg van tervezve, bitre pontosan tudjuk, hogy milyen fázisban mennyi memóriát használ épp a gépezet, és azt is, a processzort milyen mértékben veszi igénybe.
hvg.hu: De azért nyugtasson meg, nem a Windows 95 fut a roboton.
M. A.: Nem, szerencsére azért erről nincs szó.
hvg.hu: Említette, hogy a fedélzeti számítógép megegyezik azzal, amit a Curiosity is megkapott. A két egység között viszont ennél több a hasonlóság, hiszen a Perseverance ugyanarra a platformra épült, mint a társa. De közben évek teltek el, tehát biztosan vannak különbségek is.
M. A.: Ilyen tekintetben tényleg sok a hasonlóság, ugyanakkor számos ponton változtattunk. A Perseverance nehezebb, mint a Curiosity volt, több műszer is van a fedélzetén. Emellett jóval erősebb kerekeket kapott, hogy kibírja a marsi felszínt és a homokviharokat. Ez utóbbi miatt döntöttünk például amellett is, hogy nem napelemeket szerelünk fel rá, hanem egy radioizotópos termoelektromos generátort, ami biztosítja a rendszerek működéséhez szükséges energiát.
Emiatt, és az önvezető funkciója miatt gyorsabban és nagyobb távolságra is képes eljutni, mint az elődje. Az erőforrása elviekben 14 éven át tarthat ki, így szerencsére lesz rá idő, hogy meglehetősen nagy területet járjon majd be a rover.
hvg.hu: Nincs már sok hátra, hogy a rover landoljon a Mars felszínén. Mi lesz a Perseverance első dolga, miután talajt ért?
M. A.: Természetesen az, hogy elküldje a jelet a sikeres landolásról. Ha ez megvolt, a kamerái segítségével megnézni, hogy milyen környezet veszi őt körül: van-e szikla a közelében, vagy véletlenül nem egy szikla tetején landolt-e – bár ezt reményeink szerint a Terrain-Relative Navigation nevű rendszer megakadályozza majd. Ha itt is minden rendben, akkor kinyitja az antennáit, beindítja a tornyot, amire a fúrókart szereltük, majd szép sorban az összes rendszerét leellenőrzi, hogy mindegyik működőképes-e.
Mindez időigényes feladat, de szükség lesz rá, hogy utána minden projektet végre tudjunk majd vele hajtani. Mert ahogy mondtam is,
a landolás az eleje lesz valaminek, nem pedig a vége.
Hét perc terror a Marson - videón a NASA-szonda landolásának kulisszatitkai
A NASA az eddigi legfejlettebb szondáját küldte a vörös bolygóra, hogy akár ősi élet nyomaira is rátaláljon a marsi talajban. Kereszturi Ákos planetológus videóban magyarázza el, miért olyan nagy jelentőségű ez a misszió.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
HVG-előfizetés digitálisan is!
Rendelje meg a HVG hetilapot papíron vagy digitálisan, és olvasson minket bárhol, bármikor!
