SlideShare a Scribd company logo
1 of 27
Download to read offline
Naprendszerkutató
    szondák
   avagy mi számít sikernek?
       Tóth András - SF Meetup
Egy szonda életpályája...
Tervezés és
                   összeszerelés
                   Több évet vagy évtizedet
                         vesz igénybe
                       Tesztek sorozata
                    Sterilizálás problémája
                      Konstrukciós hibák
                           lehetősége

Huygens űrszonda
Indítás
                             A küldetés egyik
                            legkockázatosabb
                                  fázisa

                           Az űrszondák 24%-a
                           nem hagyta el a Föld
                              körüli pályáját




Cassini-Huygens indítása
   1997. október 15.
Megérkezés a célhoz
                                                 A küldetés egyik
                                             legkockázatosabb fázisa

                                                A szondák 15%-a
                                            nem állt célégitestje körüli
                                            pályára illetve becsapódott
                                                 annak felszínébe


Huygens űrszonda Titán légkörébe lépése
           2005. január 14.
Tudományos kutatás
                                             Környezet feltérképezése
                                            Előre kidolgozott tudományos
                                         cél(ok) részbeni vagy teljes elérése
                                             Új célkitűzések a helyszíni
                                                  mérések alapján



Huygens űrszonda leszállása a Titánra
          2005. január 14.
Statisztika
150,0



112,5



 75,0



 37,5



  0,0
        Nap   Vénusz       Mars      Jupiter     Uránusz   Üstökösök


                 Sikeres űrszondák   Összes űrszonda
15%




          24%
                            61%




Sikeres     Indítási hiba     Nem érkezik meg
Küldetés vége
vagy hosszabb megszakadása...
Emberi és műszaki hibák
  Indítás, Föld körüli pályára állás során (Mars 96)
        Égitestre való leszállás során (MPL)
 Földről küldött hibás parancs (Mars Climate Orbiter)
Tervezett megszakítás
      Hajtóanyag elfogyása                     Környezeti körülmények
 Irány tartása, pozícionálás (kommunikáció,    Bolygó felszínén légkörében uralkodó
       energiaellátás) nem lehetséges          szélsőséges hőmérséklet és nyomás
                                                 viszonyok elpusztítják a szondát
   Asztrobiológiai potenciállal rendelkező
             égitestek védelme                 Galileo Jupiter atmoszférájába belépő
                                                   alszondája (extrém g értékek,
Galileo űrszondát 2003.09.21-én 48.26 km/s-             hőmérséklet, nyomás
al beléptették a Jupiter légkörébe az Európa         Venyera-szondák (Vénusz)
beszennyeződésének elkerülése érdekében                  extrém hőmérséklet
Energiaellátás
 Akkumulátor                       Napelem                           RTG
                           Orbiter, elhaladó egység: Mars        Rádióizotópos-
   Gyors lefolyású
                                 pályájáig bezárólag        termoelektromos generátor
 leszállások esetén
                           használatos általánosan (több
alkalmazott (Vénusz,
                                    éves üzemidő)           Pioneer 10,11; Voyager 1,2
        Titán)
                                                                 Viking 1,2; Galileo
                                Lander: Mars pályáig              Ulysses; Cassini;
 Huygens-űrszonda
                              bezárólag használatos, a             New Horizons;
3 óra 37 perc (limitált)
                              légköri átlátszóság (Tau),           Curiosity (MSL)
   üzemidő (Titán
                                 dőlésszögek erősen            (több éves, évtizedes
 atmoszférájába való
                              befolyásolják a küldetést               üzemidő)
     belépéstől)
                           (több hónapos, éves üzemidő)
At least...I’m not alone.   Uh..oh..shadow!
Teljes kudarcok
Mars 96
Ambíciózus, komplex, 3 részből álló projekt

Orbiter: felszín, atmoszféra, belső felépítés,
mágneses mező vizsgálata, áramellátás: 2 nagy
napelemtábla, 6180 kg tömeg

2 lander: talaj, környezet és atmoszféra vizsgálatok,
áramellátás: 1-1 RTG

2 penetrátor: talajba 5-6m-re behatoló szonda
Alsó egység: spektrométerek + szeizmométerek
Felső egység: meteorológiai műszerek, képrögzítő
rendszer, áramellátás: 1-1 RTG

Indítás: 1996. nov: 4. rakétafokozat 2. gyújtásában
hiba, 3. keringés után visszazuhan a Földre.
4 RTG, összesen 200 g plutónium-238 izotóppal eltűnt
Mars Polar Lander
 & Deep Space 2
       Mars északi sarkvidékének vizsgálata egy álló
       landerrel és 2 penetrátorral (Scott & Amundsen)

       Lander: 2008-as Phoenix küldetés előfutára, talaj
       kémiai elemzése mintavétel után, meteorológiai
       és optikai vizsgálatok

       Szoftver hiba: lábak rázkódása miatt 40 méterrel
       a felszín fölött leálltak a fékezőhajtóművek

       Penetrátor: talajba 0.6 m-ig való behatolás,
       mintavétel, kémiai elemzés

       Túl kemény becsapódás/túl kevés energia a
       kommunikációhoz

           “People sometimes make errors”
Puffff...placcs!
Beagle 2

   Exobiológiai kutatóprogram, kis költségvetésű,
   gyorsan összeszerelt űrszonda

   Robotkaron kamerák, spektrométerek, felszíni
   mintavevő - szonda testén gáz kromatográf,
   felszín alatti mintavevő “vakond”

   Nem egyértelmű a kudarc oka (elrepült a Mars
   mellett, elégés a felső légkörben, leszállásnál
   összetört)
Túlteljesítők
Voyager 1,2
 Voyager 1: indítás - 1977.09.05
 33 éve 5 hónapja 5 napja
 116.478 AU messze van a Földtől

 Alapvető cél: Jupiter és Szaturnusz
 rendszerek feltérképezése. Heliosheath
 zónát 2010. decemberében lépte át-

 Voyager 2: indítás - 1977.08.20
 33 éve 5 hónapja 20 napja
 95.240 AU messze van a Földtől

 Alapvető cél: Jupiter, Szaturnusz,
 Uránusz, Neptunusz rendszerek
 feltérképezése

 Jelenleg: Voyager - The Interstellar
 Mission, a Naprendszer külső területein
 kozmikus részecskék, plazma vizsgálata
Támadnak a kozmikus részecskék!
Mars Exploration Rover
Spirit (MER-A) rover: Marsot érés - 2004. január 4.
2010. március 22.: utolsó kommunikáció a
szondával.

Egykori víz jelenlétének megerősítése, (főleg)
geológiai kutatások a Gusev-kráterben 90 sol-ig.

Opportunity rover: Marsot érés - 2004. január 25.
2571 napja üzemel - 27.7x-es túlteljesítés!

Egykori víz jelenlétének megerősítése, (főleg)
geológiai kutatások a Terra Meridianin 90 sol-ig.
Pillanatnyilag: Santa Maria kráternél, Endeavour
kráter fele vezető úton.
Santa Maria kráter
Amerikai foci pálya a Marson
Huygens
Cassini anyaszondáról való leválás után 2005.
január 14-én belép a Titán atmoszférájába.

Egyetlen külső naprendszerben történt leszállás
az űrkutatás történetében.

Ereszkedés közben légkör részletes vizsgálata
és felvételek készítése, landolás után első képek
elkészítése a Titán felszínéről

Parancshiba miatt az “A” rádiócsatornán
sugárzott adatok, képek elvesztek, Cassini-
Huygens közti doppler mérések kimaradása
Következtetések
           Hosszú élettartam előnyei
Orbiter: hosszú távú és alapos felszín térképezés, változások,
  pillanatnyi kondíciók detektálása (Mars Global Surveyor)

   Lander: hosszú távú felszín és atmoszféra vizsgálat, új
 területek észlelése, évszakos-időszaki változások nyomon
             követése (Mars Exploration Rover)



      Sikert nem mindig időben mérjük
    Áttörést jelentő technikai eredmény, geológiai, kémiai,
                 exobiológiai felfedezés esetén.

 Huygens - űrszonda: óriási siker, de csak 3.5 órás üzemidő!

More Related Content

Similar to Naprendszerkutató szondák

Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...
Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...
Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módra
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módraBpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módra
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módraBudapest Science Meetup
 
Csillagászat
CsillagászatCsillagászat
Csillagászathopehely
 
Kozmikus hatások és a klímaváltozás
Kozmikus hatások és a klímaváltozásKozmikus hatások és a klímaváltozás
Kozmikus hatások és a klímaváltozásszkbl
 

Similar to Naprendszerkutató szondák (7)

Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...
Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...
Orgel Csilla - Sziklagleccserek a Mars közepes szélességein - Budapest Scienc...
 
A naprendszer fiatal kora
A naprendszer fiatal koraA naprendszer fiatal kora
A naprendszer fiatal kora
 
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módra
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módraBpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módra
BpSM 2013.12. - Molnár László: A végtelenbe, és tovább! - Voyager-1 módra
 
Csillagászat
CsillagászatCsillagászat
Csillagászat
 
Az én hobbim
Az én hobbimAz én hobbim
Az én hobbim
 
Prezentacio-sp2
Prezentacio-sp2Prezentacio-sp2
Prezentacio-sp2
 
Kozmikus hatások és a klímaváltozás
Kozmikus hatások és a klímaváltozásKozmikus hatások és a klímaváltozás
Kozmikus hatások és a klímaváltozás
 

Naprendszerkutató szondák

  • 1. Naprendszerkutató szondák avagy mi számít sikernek? Tóth András - SF Meetup
  • 3. Tervezés és összeszerelés Több évet vagy évtizedet vesz igénybe Tesztek sorozata Sterilizálás problémája Konstrukciós hibák lehetősége Huygens űrszonda
  • 4. Indítás A küldetés egyik legkockázatosabb fázisa Az űrszondák 24%-a nem hagyta el a Föld körüli pályáját Cassini-Huygens indítása 1997. október 15.
  • 5. Megérkezés a célhoz A küldetés egyik legkockázatosabb fázisa A szondák 15%-a nem állt célégitestje körüli pályára illetve becsapódott annak felszínébe Huygens űrszonda Titán légkörébe lépése 2005. január 14.
  • 6. Tudományos kutatás Környezet feltérképezése Előre kidolgozott tudományos cél(ok) részbeni vagy teljes elérése Új célkitűzések a helyszíni mérések alapján Huygens űrszonda leszállása a Titánra 2005. január 14.
  • 8. 150,0 112,5 75,0 37,5 0,0 Nap Vénusz Mars Jupiter Uránusz Üstökösök Sikeres űrszondák Összes űrszonda
  • 9. 15% 24% 61% Sikeres Indítási hiba Nem érkezik meg
  • 10. Küldetés vége vagy hosszabb megszakadása...
  • 11. Emberi és műszaki hibák Indítás, Föld körüli pályára állás során (Mars 96) Égitestre való leszállás során (MPL) Földről küldött hibás parancs (Mars Climate Orbiter)
  • 12. Tervezett megszakítás Hajtóanyag elfogyása Környezeti körülmények Irány tartása, pozícionálás (kommunikáció, Bolygó felszínén légkörében uralkodó energiaellátás) nem lehetséges szélsőséges hőmérséklet és nyomás viszonyok elpusztítják a szondát Asztrobiológiai potenciállal rendelkező égitestek védelme Galileo Jupiter atmoszférájába belépő alszondája (extrém g értékek, Galileo űrszondát 2003.09.21-én 48.26 km/s- hőmérséklet, nyomás al beléptették a Jupiter légkörébe az Európa Venyera-szondák (Vénusz) beszennyeződésének elkerülése érdekében extrém hőmérséklet
  • 13. Energiaellátás Akkumulátor Napelem RTG Orbiter, elhaladó egység: Mars Rádióizotópos- Gyors lefolyású pályájáig bezárólag termoelektromos generátor leszállások esetén használatos általánosan (több alkalmazott (Vénusz, éves üzemidő) Pioneer 10,11; Voyager 1,2 Titán) Viking 1,2; Galileo Lander: Mars pályáig Ulysses; Cassini; Huygens-űrszonda bezárólag használatos, a New Horizons; 3 óra 37 perc (limitált) légköri átlátszóság (Tau), Curiosity (MSL) üzemidő (Titán dőlésszögek erősen (több éves, évtizedes atmoszférájába való befolyásolják a küldetést üzemidő) belépéstől) (több hónapos, éves üzemidő)
  • 14. At least...I’m not alone. Uh..oh..shadow!
  • 16. Mars 96 Ambíciózus, komplex, 3 részből álló projekt Orbiter: felszín, atmoszféra, belső felépítés, mágneses mező vizsgálata, áramellátás: 2 nagy napelemtábla, 6180 kg tömeg 2 lander: talaj, környezet és atmoszféra vizsgálatok, áramellátás: 1-1 RTG 2 penetrátor: talajba 5-6m-re behatoló szonda Alsó egység: spektrométerek + szeizmométerek Felső egység: meteorológiai műszerek, képrögzítő rendszer, áramellátás: 1-1 RTG Indítás: 1996. nov: 4. rakétafokozat 2. gyújtásában hiba, 3. keringés után visszazuhan a Földre.
  • 17. 4 RTG, összesen 200 g plutónium-238 izotóppal eltűnt
  • 18. Mars Polar Lander & Deep Space 2 Mars északi sarkvidékének vizsgálata egy álló landerrel és 2 penetrátorral (Scott & Amundsen) Lander: 2008-as Phoenix küldetés előfutára, talaj kémiai elemzése mintavétel után, meteorológiai és optikai vizsgálatok Szoftver hiba: lábak rázkódása miatt 40 méterrel a felszín fölött leálltak a fékezőhajtóművek Penetrátor: talajba 0.6 m-ig való behatolás, mintavétel, kémiai elemzés Túl kemény becsapódás/túl kevés energia a kommunikációhoz “People sometimes make errors”
  • 20. Beagle 2 Exobiológiai kutatóprogram, kis költségvetésű, gyorsan összeszerelt űrszonda Robotkaron kamerák, spektrométerek, felszíni mintavevő - szonda testén gáz kromatográf, felszín alatti mintavevő “vakond” Nem egyértelmű a kudarc oka (elrepült a Mars mellett, elégés a felső légkörben, leszállásnál összetört)
  • 22. Voyager 1,2 Voyager 1: indítás - 1977.09.05 33 éve 5 hónapja 5 napja 116.478 AU messze van a Földtől Alapvető cél: Jupiter és Szaturnusz rendszerek feltérképezése. Heliosheath zónát 2010. decemberében lépte át- Voyager 2: indítás - 1977.08.20 33 éve 5 hónapja 20 napja 95.240 AU messze van a Földtől Alapvető cél: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz rendszerek feltérképezése Jelenleg: Voyager - The Interstellar Mission, a Naprendszer külső területein kozmikus részecskék, plazma vizsgálata
  • 23. Támadnak a kozmikus részecskék!
  • 24. Mars Exploration Rover Spirit (MER-A) rover: Marsot érés - 2004. január 4. 2010. március 22.: utolsó kommunikáció a szondával. Egykori víz jelenlétének megerősítése, (főleg) geológiai kutatások a Gusev-kráterben 90 sol-ig. Opportunity rover: Marsot érés - 2004. január 25. 2571 napja üzemel - 27.7x-es túlteljesítés! Egykori víz jelenlétének megerősítése, (főleg) geológiai kutatások a Terra Meridianin 90 sol-ig. Pillanatnyilag: Santa Maria kráternél, Endeavour kráter fele vezető úton.
  • 25. Santa Maria kráter Amerikai foci pálya a Marson
  • 26. Huygens Cassini anyaszondáról való leválás után 2005. január 14-én belép a Titán atmoszférájába. Egyetlen külső naprendszerben történt leszállás az űrkutatás történetében. Ereszkedés közben légkör részletes vizsgálata és felvételek készítése, landolás után első képek elkészítése a Titán felszínéről Parancshiba miatt az “A” rádiócsatornán sugárzott adatok, képek elvesztek, Cassini- Huygens közti doppler mérések kimaradása
  • 27. Következtetések Hosszú élettartam előnyei Orbiter: hosszú távú és alapos felszín térképezés, változások, pillanatnyi kondíciók detektálása (Mars Global Surveyor) Lander: hosszú távú felszín és atmoszféra vizsgálat, új területek észlelése, évszakos-időszaki változások nyomon követése (Mars Exploration Rover) Sikert nem mindig időben mérjük Áttörést jelentő technikai eredmény, geológiai, kémiai, exobiológiai felfedezés esetén. Huygens - űrszonda: óriási siker, de csak 3.5 órás üzemidő!