Rover med norsk georadar lander snart på Mars

Torsdag 18. februar 2021 klokken 21.43 norsk tid lander NASAs nye rover Perseverance på Mars.

Perseverance skal lete etter spor av vannet som vår røde naboplanet tidligere hadde i store mengder på overflaten. Utviklet det seg noen gang liv i vannet på Mars?

Den nye roveren skal også ta prøver som sendes til jorda med senere romfartøy. Til å se ned i berggrunnen og lete etter spor av vann har Perseverance den norske georadaren Rimfax.

Rimfax styres fra Universitetet i Oslos nye Centre for Space Sensors and Systems (CENSSS) på Kjeller. Her skal dataene fra den norske georadaren analyseres og brukes i forskning.

Rimfax er den første norske nyttelasten som lander på Mars, og den aller første georadaren på vår røde naboplanet.

Varmeskjold, fallskjerm og sveveplattform

Landingsprosessen på Mars begynner ved at atmosfæren benyttes til oppbremsing. Et tykt varmeskjold beskytter mot den intense heten som da dannes.

Deretter foldes det ut flere fallskjermer som er spesiallaget for den tynne atmosfæren, og varmeskjoldet skytes bort.

Til slutt antennes rakettmotorene på sveveplattformen til roveren. Disse bremser farten ned til roveren er cirka 20 meter fra overflaten.

Så fires Perseverance ned fra sveveplattformen til den står trygt på bakken, og sveveplattformen flyr bort. NASAs rover Curiosity, som fortsatt jobber på Mars, landet på liknende måte i 2012.

Det blir likevel drøyt ti minutter med intens spenning fra den helt selvstyrte landingen begynner til signalene, som roveren sender når den har landet på overflaten av Mars, har nådd fram til jorda.

Du finner en detaljert animasjon av landingen her.

Ny programvare etter landing

På CENSSS har de nå jobbet med å teste dataverktøy som skal brukes til å styre og kontrollere Rimfax.

- Sammen med NASAs Jet Propulsion Laboratories (JPL) har vi gjennomført flere ukeslange tester som simulerer operasjon av roveren og dens instrumenter på Mars, inkludert Rimfax. Det har gått bra, sier Svein-Erik Hamran, sjef for CENSSS, og leder for utviklingen av den norske georadaren.

Like etter landingen skrus de første instrumentene ombord på og Perseverance sender de første bildene fra landingsstedet, i Jezero-krateret nær ekvator på Mars.

- De neste fire dagene skrus alle instrumentene på og testes slik at vi vet at alt virker. Rimfax hører med til instrumentene som settes i gang den fjerde dagen, sier Hamran.

På dag fem begynner innlastingen av ny programvare til Perseverance, som brukes til å styre roveren mens den jobber på Mars. Deretter følger flere dager med testing av den nye programvaren.

Flyr først minihelikopter

- På dag 12 skal roveren ta sin aller første kjøretur, som nok blir ganske kort, sier Hamran.

Virker alt som det skal, begynner Perseverance å teste Ingenuity, minihelikopteret som er med på roveren. Siden Ingenuity er en teknologidemonstrasjon, skal den kun være aktiv i de 30 første dagene.

Da foretar Ingenuity fire til fem flygninger i den tynne atmosfæren, for å teste om slike minihelikoptre kan brukes til å utforske planeten fra luften.

- Når flygningene med Ingenuity er over, legger Perseverance ut på sitt virkelige oppdrag - å finne spor av vann og liv i Jezero-krateret, og samle inn prøver for sending til jorda, sier Hamran.

I løpet av de to første årene skal Perseverance ta minst 20 prøver av overflaten, berggrunnen og atmosfæren på Mars. Disse prøvene blir samlet inn av en europeisk rover, Sample Fetch Rover, som skytes opp senere.

Utforsker Mars fra hjemmekontor

Perseverance og Rimfax styres nå fra hjemmekontor i Norge og USA.

- For oss var det likevel en relativt liten overgang siden vi har hatt nettbaserte møter med JPL og resten av forskergruppene til Perseverance i seks år, sier Hamran.

Den største forskjellen er at nå må også den norske gruppen møtes med nettbaserte tjenester. To doktorgradsstudenter jobber med Rimfax.

- Den ene av dem har laget og utført simuleringer av hvordan radarbildene til Rimfax vil se ut, slik at vi vet litt hva vi kan forvente oss når. Den andre doktorgradsstudenten vår jobber med hvordan Rimfax kan se is eller vann under bakken, sier Hamran.

Spenningen stiger for hver dag

Det var meningen av at alle forskergruppene til Perseverance, inkludert den norske, skulle dra til JPL for å være med på landingen.

Besøket til JPL er nå utsatt til høsten. I stedet vil CENSSS ha et eget arrangement for å se på NASAs sending av landingen og de første bildene som kommer inn fra Jezero-krateret.

- Spenningen stiger for hver dag som går og landingen nærmer seg, men siden landingen skjer helt autonomt kan vi ikke gjøre noe med den, bare observere det som skjer, sier Hamran.

De første målingene fra Rimfax kan komme allerede to uker etter landingen.

Hamran er også involvert i arbeidet med georadaren til den nye europeiske Mars-roveren Rosalind Franklin. Han er dessuten medlem av ESAs ekspertgruppe som foreslår fremtidige aktiviteter for bemannet og robotisk utforskning av Mars.

Laget med støtte fra Norsk Romsenter og ESA

Rimfax ble bygget av Forsvarets forskningsinstitutt (FFI), med COMROD, Bitvis og Kongsberg Defence & Aerospace som underleverandører av teknologi til georadaren.

Forskere fra FFI, Universitetet i Oslo, Norsk Polarinstitutt og Vestfonna Geophysical har bidratt vitenskapelig til Rimfax.

Prosjektet ble finansiert av følgemidler fra Norsk Romsenter og ESAs PRODEX-program.

- Vi gleder oss til at Perserverance lander 18. februar, og til det kommer resultater tilbake fra Rimfax, sier Marianne Vinje Tantillo, sektoransvarlig for ESA og internasjonalt samarbeid ved Norsk Romsenter.

Hun trekker spesielt frem at arbeidet med Rimfax er norsk-ledet, og at georadaren er bygget i Norge med støtte både fra norske midler gjennom ESA og med midler fra Norsk Romsenter.

- Det at Norge er med på et så stort og utfordrende romprosjekt, viser både styrken og kompetansen til norske forskningsmiljøer som CENSSS og den norske romindustrien, sier Vinje Tantillo.

Den 18. februar har NRK2 en spesialsending fra CENSSS om Perseverance, Rimfax og landingen på Mars. 

NASA sender live fra landingen på sin egen TV-kanal her.

Kontakt

Svein-Erik Hamran – Senterleder – CENSSS – Institutt for teknologisystemer – Universitetet i Oslo – s.e.hamran@its.uio.no

Marianne Vinje Tantillo – Sektoransvarlig, ESA og internasjonalt samarbeid – Norsk Romsenter – marianne.vinje.tantillo@spaceagency.no