De film "The Dish" vertelt het prachtige verhaal van hoe Australische radiocommunicatie-gerechten de dag hebben gered toen Apollo 11 op de maan landde, waardoor de wereld vol verwondering kon kijken. De traditie zet zich voort met de aankomende landing van de Mars Science Laboratory Curiosity-rover, die op 5/6 augustus op Mars neerstrijkt na een nagelbijtende binnenkomst, afdaling en landing.
Het Canberra Deep Space Communication Complex (CDSCC) wordt het belangrijkste volgstation voor de landingsactiviteiten. De antennes van 70 m en twee van 34 m ontvangen signalen van het ruimtevaartuig, zowel direct als vervolgens doorgestuurd via een ander NASA-ruimtevaartuig, Mars Odyssey, in een baan rond de Rode Planeet.
De 64 meter lange Parkes-telescoop - die in "The Dish" - zal signalen rechtstreeks van het ruimtevaartuig opnemen als back-up voor het geval er een probleem is met de heruitzending. Maar terwijl het ruimtevaartuig neerdaalt, zal het ongeveer twee minuten voor de landing onder de horizon van Mars vallen (en uit het directe zicht van de op aarde gebaseerde antennes), en Parkes zal zijn signalen niet meer ontvangen.
Een derde, kleinere antenne die wordt beheerd door de European Space Agency (ESA) in New Norcia bij Perth in WA, zorgt voor extra redundantie. Het zal signalen ontvangen van het ruimtevaartuig dat is opgenomen en opnieuw is verzonden via de Mars Express-satelliet van ESA, die zich in een baan rond Mars bevindt.
Signalen van het Canberra-station worden rechtstreeks verzonden naar missiewetenschappers van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië. Gegevens van Parkes en New Norcia worden later verzonden voor analyse.
Hoewel de landing niet vanaf de aarde wordt bestuurd, omdat de vertragingstijd in radiosignalen (13,8 minuten in één richting) elke invoer vanaf de aarde onmogelijk maakt, is het volgen van het ruimtevaartuig bij het naderen van Mars erg belangrijk.
"We kijken er naar uit om dat touchdown-signaal van MSL te ontvangen en te verzenden, zodat we die '7 minuten van terreur' kunnen stoppen voor de geweldige wetenschappers en ingenieurs die bij JPL wachten", aldus Glen Nagle, Education and Public Outreach Officer bij Canberra Deep Space Communication Complex, via e-mail. Nagle maakte deze panoramische foto, begin december 2011 in Canberra, terwijl de schotels na de lancering hun eerste gegevens van MSL ontvingen, dus de faciliteit is een integraal onderdeel geweest van het begeleiden van het ruimtevaartuig tijdens zijn hele reis naar Mars.
De laatste kans om commando's naar het ruimtevaartuig te sturen, is twee uur voordat het de atmosfeer binnenkomt. "Daarna staat het op zichzelf", zei Nagle.
NASA-ingenieurs willen ook precies weten waar het ruimtevaartuig de atmosfeer binnenkomt, zodat ze de rover kunnen lokaliseren wanneer deze landt, en natuurlijk zullen de hoopvolle roverfans terug op aarde er zo snel mogelijk achter willen komen om te weten of de landing is geslaagd of niet.
Het ruimtevaartuig zal met 20.000 km per uur de atmosfeer inslaan. Gedurende de volgende zeven minuten moet het vaartuig en vervolgens het laadvermogen worden vertraagd tot in wezen nul.
De landing bestaat uit verschillende fasen: cruise, ontplooiing van de toegangscapsule en vervolgens de parachute, scheiding van het hitteschild en tenslotte de bediening van de "skycrane" die de 900 kg zware rover, Curiosity, op het oppervlak van Mars zal laten zakken.
Als elke fase met succes is voltooid, zal het ruimtevaartuig een unieke toon afgeven die aangeeft dat het is opgetreden.
Tijdens de landing kunnen de missiewetenschappers alleen kijken en wachten. Ze noemen deze keer de "zeven minuten van terreur".
De exacte landingstijd voor het ruimtevaartuig wordt bepaald door verschillende factoren, waaronder de afdalingstijd op de parachute, de wind op Mars en elke variatie hoe het ruimtevaartuig voor de landing onder stroom vliegt. Bevestiging van een touchdown-signaal kan op aarde worden ontvangen om 05:31 UTC op 6 augustus (10:31 uur PDT op 5 augustus en 1:31 uur EDT 6 augustus, 15.31 uur AEST 6 augustus) plus of minus een minuut.
Winden kunnen betekenen dat de afdalingstijd op de parachute langer is, maar in deze tijd van het jaar op Mars is het weer erg stabiel en zal naar verwachting geen problemen veroorzaken.
Als de laatste reeks tonen niet wordt gehoord, zal Mars Odyssey er opnieuw naar luisteren wanneer hij 1,5 uur later over de landingsplaats cirkelt.
"De expertise van Australisch personeel op het gebied van ruimtecommunicatie en de samenwerking van CSIRO met NASA zullen worden getoond tijdens dit kritieke evenement in de missie van het Mars Science Laboratory", zegt Dr. Phil Diamond, hoofd van CSIRO Astronomy and Space Science. "Al onze technologie en onze mensen zijn klaar."
En zo zijn alle roverfans terug op aarde!
Lees meer over wat er nodig is om MSL helemaal naar Mars te navigeren in ons vorige artikel: “Hoe navigeert MSL naar Mars? Heel precies. '
En hier is nog een vorig artikel over hoe we * echt * de beelden van de Apollo 11-maanlanding hebben bekeken, dankzij de Australische radiogerechten.
Lead image caption: De 70 m antenne in het Canberra Deep Space Communication Complex. (Tegoed: CDSCC)
bron: CSIRO
