Radiostyrd bil ska utforska Mars – med solenergi

Rymdorganisationen Esa, European Space Agency, Europas motsvarighet till Nasa, är i full gång med de sista förberedelserna inför uppskjutningen av en radiostyrd bil, en rover, till planeten Mars nästa år. 

När det inte finns vatten eller vind att ta hjälp av är den stora frågan var elförsörjningen ska komma från. Rymdforskarna har valt solenergi.

Roverns elförsörjning kommer från solceller. 

– Vi försöker, i största möjliga grad, använda elen direkt. Om vi lagrar den i batterier och använder den senare förlorar vi mellan 10 till 20 procent, förklarar Jorge Vago, från Esa som arbetar med att genomföra expeditionen. 

– Men det finns såklart tillfällen vi måste använda batterier. De gånger solljuset inte är tillräckligt starkt måste vi komplettera med vad vi har i batterierna.

Jorge Vago är en av 500 vetenskapsmän som jobbar med att göra denna resa så smidig som möjligt.

Den radiostyrda bilen är även försedd med tre små radioaktiva uppvärmningsenheter som producerar ungefär 10 watt var.

– Detta ger oss lite värme de nätter det är 120 minusgrader kallt, så att vi inte behöver använda elektriciteten från batterierna. Dessa värmeenheter kommer från Ryssland och har samma storlek som 35 millimeters filmrullar, för den som är så pass gammal att hen kommer ihåg hur de ser ut.

Denna resa till Mars beräknas ta nio månader enkel väg. Hur lång tid färden tar beror på hur planeterna ligger i förhållande till varandra vid den aktuella tidpunkten.

Himlakropparna rör hela tiden på sig, så man kan inte räkna med en fast sträcka på samma sätt som mellan Kiruna och Stockholm.

Med hjälp av tidsfönster genomför rymdorganisationen resan när planeterna ligger som närmast varandra.

– Denna gång öppnar tidsfönstret den 26 juli 2020 och stänger den 11 augusti 2020. Under resan kan vi i stort sett se rymdfarkosten hela tiden. När den väl är framme kan vi bara kommunicera med rovern när den siktas av den rymdsond som redan är på plats.

Landningen beräknas ske den 19 mars 2021. Den kommer att följas från jorden med spända nerver. 

Men så utgör den också lika delar våghalsiga som som utsökt genomarbetade moment av ingenjörskonst.

En första uppskjutning skedde 2016 men fordonet kraschade då vid landningen. 

– Den största utmaningen ligger i att landa så att fordonet förblir i ett stycke och att rovern lyckas ta sig ur det ekipage den färdats i och beträder marken på Mars.

Det är första gången sedan 1970-talets Viking-landare som en expedition med huvudsyfte att leta efter om det finns eller har funnits liv på planeten Mars genomförs.

Till sin hjälp har man en borr som kan ta sig två meter ned i marken för att undersöka underjorden som är skyddad från den mest skadliga strålningen som finns på planeten.

– Det djupaste någon hittills har borrat på Mars är tio centimeter. Möjligheten att vi nu kan gå ned två meter djupt är väldigt, väldigt viktig.  

Miljön på Mars bjuder på en rad utmaningar. En av dem är just den starka strålning som finns på planeten och som gör att miljön kan vara väldigt farlig för oss människor. 

Ett annat bekymmer är att solljuset inte är lika starkt som på jorden vilket för med sig att energin som fångas upp av solpanelerna inte heller är lika stark som på jorden. Det beror på att Mars befinner sig omkring 80 miljoner kilometer längre bort från solen än vår planet. 

– Våra solceller är superhögeffektiva GaAs-celler och är oändligt dyra, men det är ju de flesta solceller som används till rymduppdrag. Jag önskar att solpanelerna hade varit större, men det avgörs ju av hur mycket rovern klarar av rent belastningsmässigt. Vi har gjort det bästa vi har kunnat.  

Elförsörjningen påverkas också av att klimatet är betydligt kallare än på vår planet.

På Mars norra halvklot sjunker temperaturen under sommaren på natten till 88 minusgrader och värms på dagen upp till 12 minusgrader. På vintern kan temperaturen sjunka till 140 minusgrader.

Vid Mars ekvator är det varmare. Där händer det då och då att temperaturen stiger till 20 plusgrader. Dessa extrema temperaturskillnader beror på att Mars har en så tunn atmosfär, så att det inte finns något som håller kvar värmen.

Planeten drabbas också ofta av stormar och en oro bland forskare är att en storm ska täcka solpanelerna med sand och därmed slå ut roverns fortsatta arbete. 

Mars kallas ”den röda planeten” och kan ses från jorden med blotta ögat. Men så är också planetens yta täckt av stoftpartiklar som innehåller järnoxid och får den att se röd-orange ut. 

Den radiostyrda Marsbilen har en livstid på sju månader eller 218 Marsdagar. En dag på mars är 38 minuter längre än en dag på jorden. Dagens längd på en planet avgörs nämligen av hur lång tid det tar för den att snurra ett varv runt sin axel.   

– Självklart hoppas vi att uppdraget blir längre än så och att rovern kommer att fortsätta fungera i många år.

Trots ogästvänlig strålning, kyla och tunn atmosfär, är Mars den planet som mest liknar jorden och numera ses arbetet med att skicka kvinnor och män till Mars inte längre som science fiction utan som ett kommande naturligt steg i mänsklighetens utveckling.

På sikt handlar det om att kolonisera solsystemet. Genom att undersöka Mars hoppas man lära sig mer om planeten och hur det skulle kunna fungera att bo på den. Forskare hoppas också kunna få svar på solsystemets och därmed vår planets historia. 

– Marken som rovern kommer att landa på är uråldrig – fyra biljoner år gammal. Sådana gamla terränger har aldrig någonsin utforskats på Mars och de existerar inte längre på jorden. Det är en riktig resa tillbaka i tiden, till planeternas barndom. Oxia Planum, som det område vi ska landa på heter, tros vara botten av ett väldigt stort hav.