TO WIĘCEJ NIŻ OLEJ. TO PŁYNNA TECHNOLOGIA.

  1. STRONA GŁÓWNA
  2. HISTORIA CASTROL
  3. PRASA
  4. ARTYKUŁY
  5. SPOZA TEGO ŚWIATA: CASTROL POMAGA EKSPLOROWAĆ MARSA Z INSIGHT

SPOZA TEGO ŚWIATA: CASTROL POMAGA EKSPLOROWAĆ MARSA Z INSIGHT

Lądownik InSight w konfiguracji na powierzchnię Marsa. Zdjęcie uzyskane dzięki uprzejmości NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN
Najnowsza misja NASA wylądowała na Marsie 26 listopada 2018 r. Stosowane w niej precyzyjne instrumenty dokonują właśnie pierwszych gruntownych badań Czerwonej Planety. Aby zapewnić płynne działanie wszystkich zaawansowanych technologicznie części w warunkach kosmicznych, NASA po raz kolejny sięgnęła po linię specjalistycznych środków smarnych Castrol.

 

Produkty Castrol zapewniają smarowanie samochodów i silników na Ziemi już od dziesięcioleci. Mniej znanym jest fakt, że były one również odpowiedzialne za smarowanie mechanizmów w projektach kosmicznych NASA od lat 60. XX wieku. Realizując zadanie eksploracji systemu słonecznego, NASA sięgnęła po linię Castrol Braycote w przypadku misji księżycowych Apollo, teleskopu kosmicznego Hubble’a, licznych satelitów, Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, poprzednich łazików marsjańskich – w tym Curiosity, który wylądował w roku 2012 – jak również w przypadku większości skafandrów kosmicznych.

Obecnie NASA ponownie zaufała Castrol, który wspiera jej najnowszą wyprawę na Czerwoną Planetę. Lądownik marsjański InSight został wystrzelony z terenu Kalifornii 5 maja, rozpoczynając swoją obejmującą 485 milionów kilometrów (301 milionów mil) podróż w kierunku lądowiska na niewyróżniającej się równinie wulkanicznej leżącej na marsjańskim równiku, noszącej nazwę Elysium Planitia. Produkty Castrol utrzymują przyrządy naukowe w prawidłowym ruchu w środowisku, w którym jakakolwiek usterka techniczna może oznaczać niepowodzenie misji.

Środki smarne Castrol były wykorzystywane w sprzęcie używanym w programach NASA od lat 60. XX wieku.

Na czym polega ta misja?

Misja InSight polega na wysłaniu robota eksplorującego na Marsa w celu zbadania „wewnętrznej przestrzeni” planety: jej skorupy, płaszcza i jądra. Analizując strukturę i geologię wnętrza, NASA poszukuje odpowiedzi na kluczowe pytania na temat wytworzenia się skalistych planet w wewnętrznej części Układu Słonecznego, ponad cztery miliardy lat temu.

 

CZY WIESZ, ŻE...

 

InSight: nazwa misji to skrót od angielskiej pełnej nazwy Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (Badania wnętrza przy użyciu metod sejsmicznych, geodezyjnych i transferu ciepła).

 

Zaawansowane technologie lądownika pozwolą NASA odkryć, co dzieje się pod powierzchnią planety. Agencja będzie poszukiwać „śladów” po procesach, które uformowały planety typu ziemskiego: Merkurego, Wenus, Ziemię i Marsa.

 

Zaawansowany sprzęt, w który wyposażono lądownik wykonuje pomiary  wielkości, struktury i temperatury wnętrza Marsa. Bada również obecną aktywność tektoniczną Marsa. Lądownik rejestruje siłę i częstotliwość wewnętrznej aktywności sejsmicznej planety – określanej jako „trzęsienia Marsa” – oraz to, jak często w jej powierzchnię uderzają meteoryty.

 

Jakie są wymagania wobec kosmicznego środka smarnego?

Słabsza grawitacja, ekstremalne temperatury i niemożność „udania się po prostu przez ludzi na miejsce” w celu naprawy wadliwej części czynią razem Marsa zdecydowanie wrogim środowiskiem dla jakiegokolwiek środka smarnego. Każdy produkt Castrol musi pasować do zastosowania, środowiska i czasu trwania danego zadania. W przypadku misji NASA produkty Castrol muszą być wyjątkowo odporne.

Keith Campbell, kierownik ds. rozwoju biznesu w Castrol, wie co nieco o wyzwaniach, jakie przedstawia kosmos dla producentów środków smarnych, z racji tego, że współpracował z NASA przy niektórych misjach agencji. „Nie da się po prostu wziąć sprzętu i przeprowadzić konserwacji” – tłumaczy Campbell. „Dlatego NASA chce użyć środka smarnego, o którym wie, że się sprawdzi”. 

 

Ciągle na chodzie 14 lat później…

 

Ze wsparcia Castrol korzystano już w poprzednich misjach. Warto wspomnieć, że jeden z łazików – Mars Opportunity – ciągle krąży po powierzchni planety po upływie 14 lat. Został pierwotnie zaprojektowany z myślą o misji trwającej 90 dni, lecz przemierzył już większy dystans niż jakiekolwiek dzieło ludzkich rąk na powierzchni innej niż ziemska.

 

Każdorazowo przy kontakcie pocierających się o siebie metalowych części powstaje zużycie ścierne, które może spowodować degradację komponentów, a ostatecznie koniec ich funkcjonowania. Oddalenie Marsa oznacza, że kwestia trwałości ma kluczowe znaczenie przy wyborze środka smarnego do misji.

 

Szalone skoki temperatury na Marsie generują dodatkowe komplikacje; środki smarne Castrol muszą działać w ekstremalnych warunkach. Zasadniczo, środki smarne muszą ograniczyć „odgazowanie” – czyli oddawanie oparów – w miarę zmian temperatury. Opary mogą spowodować utratę całego oleju w środku smarnym, co wiąże się z obniżeniem osiągów i powstawaniem kondensacji na pobliskich powierzchniach, co może prowadzić do skażenia wrażliwych przyrządów lub środowiska.

Rakieta Atlas-V ze statkiem kosmicznym NASA InSight na pokładzie, w piątek, 4 maja 2018 r., w bazie sił powietrznych Vandenberg, w Kalifornii. Zdjęcia uzyskane dzięki uprzejmości NASA / BILL INGALLS

Debiut Kalifornii

 

Mars InSight to pierwsza misja, jaka wyrusza z bazy sił powietrznych Vandenberg, w Kalifornii. Większość misji kosmicznych startuje z Centrum Kosmicznego Johna F. Kennedy’ego, na Florydzie, kierując swój lot na wschód. Praktyka startu w kierunku wschodnim uzasadniona jest wschodnią rotacją Ziemi, która zwiększa pęd własny pojazdu wyprowadzającego napędzanego silnikami. Jednakże, rakieta lądownika InSight ma dostateczną moc, aby przemieszczać się na południe z Kalifornii – a baza Vandenberg miała lepszą dostępność dla okienka startowego w tym roku.

Campbell porównuje proces „odgazowania” „trochę do sytuacji, w której puszka farby wysycha, gdy wieko nie jest dobrze zamknięte. Podobna rzecz może wydarzyć się w przestrzeni kosmicznej z uwagi na to, że panuje w niej próżnia”. Jeśli odgazowanie nastąpi w kosmosie, środki smarne mogą wyschnąć i nie spełniać równie wydajnie swojego zadania.

 

„Adekwatność środka smarnego do pracy w kosmosie definiujemy jego zdolnością do działania przy wyjątkowo niskich temperaturach, jak również zdolnością do funkcjonowania także w cieplejszych warunkach – przy generowaniu minimalnego odgazowania w wyższych temperaturach” – wyjaśnia Campbell.

 

Jednak wyzwania związane z pracą w kosmosie nie kończą się na kontrolowaniu wahań temperatury. Środki smarne muszą być niereaktywne, gdy wchodzą w kontakt z paliwem rakiety, gazami i innymi substancjami chemicznymi – kontynuuje Campbell. Nie mogą ulegać żadnej degradacji w surowych warunkach kosmicznych.

 

„Nasze produkty zapewniają najlepszą kombinację osiągów w niskiej temperaturze oraz niskiego odgazowania” – wyjaśnia Campbell. „I to właśnie daje nam konkurencyjną przewagę”.

Mars InSight – jak to działa

Lądownik Mars Insight wyposażony jest w najnowszy sprzęt naukowy do wykonywania badań. Naszpikowano go urządzeniami zawierającymi ruchome części, m.in. łożyska, prowadnice liniowe i przekładnie. Produkty Castrol podtrzymują funkcjonowanie tych komponentów w surowym środowisku Marsa.

  • Pomiar pulsu Marsa: sejsmometr

Sejsmometr lądownika InSight, SEIS (czyli Seismic Experiment for Interior Structure (Eksperyment sejsmiczny na strukturze wnętrza), to przyrząd o kształcie przypominającym grzyb, osadzony na powierzchni planety. Został zaprojektowany pod kątem „badania pulsu” Marsa i mierzy wibracje sejsmiczne, od trzęsień Marsa po uderzenia meteorytów. Jego zadaniem jest uzyskanie wglądu w to, co dzieje się pod powierzchnią planety. SEIS wyposażono również w czujniki mierzące takie parametry, jak siła wiatru, ciśnienie, temperatura i pola magnetyczne. NASA żywi nadzieję, że uda się wykorzystać pomiary dokonane przez SEIS, aby dowiedzieć się więcej o materiale, który pierwotnie formował skaliste planety Układu Słonecznego. SEIS może być nawet w stanie wykryć, czy na miejscu znajduje się woda w płynnym stanie.

Środki smarne Castrol Braycote utrzymują przeróżne części lądownika NASA InSight w ruchu na Czerwonej Planecie
  • Pomiar temperatury Marsa: sonda przepływu ciepła i właściwości fizycznych

Zasada działania sondy przepływu ciepła i właściwości fizycznych (Heat Flow and Physical Properties Probe), w skrócie HP3, przypomina „pracę kreta”, który drąży tunel na głębokość pięciu metrów (16 stóp) pod powierzchnią. Sonda zanurzy się głębiej w skorupę Marsa niż którekolwiek z poprzednich urządzeń, tak aby zmierzyć ciepło pochodzące ze środka planety oraz ilość ciepła, jaka dociera do jej warstw zewnętrznych. Pomiary te umożliwią NASA określenie, czy Mars powstał z tego samego materiału co Ziemia i Księżyc – jak również pozwolą potencjalnie wysnuć wnioski na temat tego, jak uformowała się ta planeta.

  • Praca na siłowni: robotyczne ramię

Na pokładzie lądownika nie ma załogi, która przerzuciłaby przewieziony sprzęt na powierzchnię Marsa. Zamiast niej InSight użyje swojego ramienia do układania przyrządów w celu rozładunku modułu SEIS oraz „kreta”. Mierzące 2,4 metra (7,8 stóp) ramię wyposażone jest w cztery silniki wprawiające w ruch „stawy” barkowy, łokciowy i nadgarstkowy. Zamontowana na ramieniu kamera umożliwi naukowcom NASA kontrolę wzrokową przeprowadzanych przez siebie operacji. Ramię dysponuje ponadto chwytakiem, o pięciu mechanicznych palcach, do chwytania poszczególnych elementów sprzętu.