这些印度女科学家向火星发射了火箭弹,其价格低于电影《火星人》的预算

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2013年11月5日,一枚火箭发射到火星。 这是印度的第一个“ Mangalyan ”行星际飞行任务,风险很大。 大型组织向火星(美国,俄罗斯,日本,中国)发送的所有任务中,只有40%成功。 没有任何一个太空组织成功地获得成功[作者误认为:欧空局在2003年成功地向俄罗斯发射了火星快车任务,导弹大约为 翻译]。 印度空间研究组织ISRO不能夸大预算:NASA的火星探测器Maven花费了6.51亿美元,印度的任务预算是7400万美元。 相比之下,电影《 火星人 》的预算为1.08亿美元,此外,ISRO在开始工作后仅18个月就发送了火箭。

几个月和数百万公里后,这艘轨道飞船正准备进入火星轨道。 那是关键。 如果飞船以错误的角度离开,则误差只有1度,它可能会坠毁在火星表面或飞越其表面并迷失在太空中。

此时,在地球上,一群科学家和工程师正在等待飞船发出的信号。 任务设计师Ritu Karidhal在预期结果的支持下已经连续工作了48个小时。 小时候,Minal Rohit观看了太空任务中的电视任务。 现在,Minal希望从她与同事Mumita Dutta共同研发的轨道飞船上得到消息。

当信号到达时,飞行控制室里充满了欢呼声。 运营副总监Nandini Harinat表示,在这样的房间里工作,“您再也无法观看惊险刺激的场面了。 它们将出现在您的日常工作中。”

这不仅是任务的成功。 庆祝在飞行控制室成功的科学家照片广为流传。 印度和国外的女孩都获得了新的女主角:她们穿着纱丽,头发上戴花,并向太空发射火箭。

火箭会飞走,不会等待任何人


穆米塔·杜塔(Mumita Dutta)九年级时,她对光的特性产生了兴趣。 这种迷恋使她走上了工程师之路。 位于加尔各答东部城市[自2001年以来,正式名称是加尔各答/约 在2006年,她在一家报纸上读到,印度即将开始其首次登月任务。 这是一个弥补半个世纪前错过的机会的机会。 ISRO成立于60年代后期,当时是一场太空竞赛。 但是,该国最近获得独立的航天组织拥有的资源极少,该机构无法参加飞往月球的飞行。 2008年的印度登月任务已经进行了很长时间的准备,并成为一个转折点。 “我认为为她工作的人非常幸运。” Mumita拒绝了赴国外读研究生的提议,而是搬到了该国的另一部分,加入ISRO从事登月任务。

当ISRO在2012年宣布火星任务时,该组织的主要目标是将飞船送入火星轨道并在那里进行科学实验。 鉴于资源有限,特派团需要在创纪录的时间内做好准备。 该火箭需要在2013年中期地球与火星之间的距离最小时发射。 所有设备的计划,建造和测试仅分配了18个月的时间。 由于行星的原因,这艘轨道飞船原本应该进入火星周围的椭圆轨道,因此在执行任务的最关键时刻无法与地球通信。 这需要开发一个完全自治的系统。 该船可容纳5个用于进行科学实验的传感器。 结果是它们的总重量不应超过15公斤。

Mumita精通传感器。 她的任务是开发和测试第一个也是唯一的此类工具,以检测火星上的甲烷。



原来,Mumita正在工作的传感器正好落在院子里。 2014年,来自美国宇航局的火星全地形车“好奇号”发现其位置的甲烷浓度急剧增加。 由于甲烷的存在可能表明火星上存在生命或水,这是一个令人兴奋的发现。 但是要得出有意义的结论,需要一种科学的工具,该工具可以检测火星表面任何位置的少量甲烷,同时连续数年不间断地工作。 Mumita将搜索到的数据与“搜索上帝-当然,在这种情况下,我们的科学目标就是上帝”进行了比较。

传感器的灵敏度要求决定了其设计 。 在执行此任务之前,Mumita已经开发了十多个航天器有效载荷设备,但是这种情况与以前的情况不同。 她说:“我们正在开发前所未有的产品,因此每天都面临着新的挑战。”

Mumita及其同事决定记录这种细微的测量结果,有必要选择以前从未在行星际飞行任务中使用过的光学滤波器: 法布里-珀罗谐振器 。 它没有在这样的条件下进行测试,但是它足够灵敏,甚至可以检测到少量的甲烷,并且足够轻,因此最终传感器的重量不超过3 kg。 Mumita考虑了这个概念,开发并测试了谐振器。 由于这项实验的重要性,ISRO的主席兼主任参加了该实验。

在酋长们的眼中,穆田田担心,开始了试车。 她说:“我将谐振器放置在测试装置中,渴望找出它能否提供我们所有人所需的特性。” 她在共振器和平行光束之间插入了一个甲烷池。 谐振器信号已更改。 “当我看到这个时,我想:“哇!”,我无法抑制自己的情绪。 我们实际上制造了一种能够检测甲烷的设备。 我们知道它会起作用!”

该传感器是要飞往火星的,它的出现归功于Mumita。 考虑到它不切实际的乐观计划,它只剩下几个月的生命,包括18小时的工作日,以确保任务成功发射。 但是Mumita并没有为时间表感到尴尬。

她说:“是的,他们做了很多工作,但是当我认为我正在开发一种有益于我的同胞的传感器时,我觉得这是值得的。”



“小说将成为现实,但您对此一无所知”


印度是一个对比鲜明的国家。 印度的经济在不断增长,印度的收入差距很大 。 在一个印度,女孩可以长大并成为航天器的开发者;另一个则没有赋予她们受教育和安全的权利。 一个印度人走火星的路径最短,另一个印度人由于道路不畅而无法进入。

米娜·罗希特(Mina Rohit)于80年代在拉杰果德(Rajkot)小镇上长大[与印度一样-称人口超过128万的集聚区为“小镇”-大约。 翻译],并在电视上以某种方式看到了卫星的发射。 她印象深刻,以为:“ kaam karna hai toh aisa karna hai”。 如果您需要做这项工作,那就去做吧。

如果印度女人关心职业目标,那么印度文化似乎仅限于她,而且她的志向是叛逆的。 但是Minal的父母不允许这种文化统治他们的家。 当有人建议她不要继续学习时,因为她“找不到合适的婚姻伴侣”,她的父亲不想听到任何有关此事的消息。 她说:“我父亲很努力。” 他说:“如果他们不帮她,她本人也会找到伴侣,但她会继续学习。” 在拉杰果德(Rajkot),当时对工程师的职业选择非常少见,尤其是对于女性而言,而Minal认为医学教育会更适合她。 父母将她从学校接受古吉拉特语培训转为英语。 当她没有通过医学院的入学考试时,他们支持她进入工程学的尝试。 这就是她从小就梦想的事情。



矿工开始在ISRO工作,通过该机构的通信卫星在印度农村提供医疗和教育服务-在这些地方,这种服务对成千上万人至关重要。 她很幸运,她的父母和丈夫支持她的工作。 但是她对太空的热情仍然没有得到满足。 她说:“生活是一件舒适的事情,在我的工作中,我必须不断寻找摆脱舒适区的方法。” 否则,“科幻小说将成为现实,但您对此一无所知”。

前往火星的任务也许是离开舒适区的最严肃的方法。

难以置信的紧迫的时限要求创新。 一个普通的任务就像一个警棒。 支持团队(例如Mumita团队)构建其设备,并将其传递给系统集成团队。 她已经注意所有子系统-光学,电子,机械-可以和谐地协同工作并符合性能标准。 然后将该系统传递给集成到经过严格测试的轨道船鉴定模型中。 最终结果,即船,成为该模型的副本。

“您可以将这个系统想象成一个有大儿子的家庭,” Minal说。 -年纪最小的人得到了所有的关注,而年长的人则遭受了所有困难。 如果长者通过了所有严格的测试,则年龄较小的孩子也将通过。 通常,他们在完成资格模型的工作后会考虑飞行模型。”

但是,由于执行火星任务,一切都并非如此,她没有时间举行接力赛。 这个过程更像是杂耍。 “认证和飞行模型是并行建立的,” Minal说。

她的任务是帮助将甲烷传感器组件集成到复杂的科学工具中。 通常,所有这些工作都将使用资格模型和误差幅度进行,可以在最终的飞行模型中进行纠正。 但是,由于过程重叠,因此没有错误余地。

她说:“太空不会原谅错误。” “我们称其为零缺陷。” 因此,Minal回忆说,当最后阶段工具在资格和飞行模型的框架内进行测试时,“我们承受着巨大的压力。 在任何电线连接中的任何地方都不可能犯错误。 我会说,这比我抚养儿子时表现出的更大的耐心。”

Minal认真制定了整合甲烷传感器子系统的计划和程序。 通常,当子系统进入矿物实验室时,它们已经过全面测试和认证。 她回忆说:“在此任务中,子系统团队仍在对其进行测试。 我们必须遵守他们的承诺,没有文件和证明。 工程师只是说:“好吧,我测试了所有内容,现在轮到您了。” 仅此而已!” 她笑着补充。 “我祈祷当我按下按钮时它会打开而不爆炸!”

没有爆炸。 轨道飞船正准备发射入太空。

“我看着黑暗,思考她身后的一切”


地球与火星之间的平均距离为2.25亿公里。 这意味着来自轨道飞船的信号将在12分钟内到达控制中心。 您需要花费12分钟的苦恼才能发现问题出在哪里,而纠错团队还要花12分钟才能无休止地到达船上。 如果您的船即将毁灭,那么这24分钟的时间间隔可能会致命。

因此,火星飞船必须能够自主工作。 随着后续任务的进行,ISRO团队正在扩大其能力。 2007年的登月任务使她能够克服地球的重力。 前往火星的任务增加了自动软件,该软件足够复杂,可以识别和纠正太空中可能发生的任何错误。

任务设计师Ritu Karidhal负责系统的开发和设计。 “她看起来像人脑。 她从类似于您的眼睛,耳朵,神经末梢的传感器接收信号。 如果身体某处有问题,您的大脑会立即做出反应。 这是我们需要在十个月内从头创建的飞船的设备。 我们必须轮流使用每个元素-传感器,激活器,马达-并了解其行为如何。”

当Ritu最初对太空感兴趣时,她并不认为自己的工作会是高科技的。 但是那时她才三岁。 “我曾经问过为什么月亮在增加和减少。 Ritu回忆说:“我看着黑暗,思考着她身后的一切。” “我以为太空科学是天文学,是观测恒星。” 实际上,一切都是技术性的。”

十九年前,Ritu离开了她的家乡勒克瑙(Lucknow),并移居全国各地,成为一名科学家。 她说:“这不是一个容易的决定,但是我的父母一直支持我。”

在2013年11月发射日那天,当Ritu看着任务控制室的监视器时,这些梦想就实现了。 她的自治系统进行了最后检查。

运营副总监Nandini Harinat将她带入会议室。

纳迪尼(Nandini)并没有确定的时光,这引起了她对科学的兴趣。 “我的母亲是一位数学老师,而父亲则热爱物理。 她说:“在我的生活中,科学一直很简单。 数学在屋子里经常被讨论,以至于南迪尼相信她在学会说话之前就认识了她。 他们与她的父亲一起研究了这些星座,直到她学会了识别班加罗尔夜空中的不同恒星。 “当然,我从没想过我会在ISRO工作,但是21年前只是发生了。”

在Mangalyan项目中,Nandini从事了对火星飞行路线的数学计算。

如Nandini所说,在发射期间,“我的肚子里总是有蝴蝶。” 轨道飞船发射后,该团队需要进行一系列关键操作,以便它可以脱离地球的重力而进入火星。 Nandini将其描述为“一次尝试的操作。 您正在做的一切正确与否。” 该船遵循预定的路线,绕地球几次,每次旋转都启动发动机,并最终获得足够的速度以正好正确的角度离开地球的重力范围,并朝着红色星球前进。 任务的第一阶段已完成。

九个月后,这艘轨道飞船已准备好进入火星轨道。

在这段时间里,Nandini在控制中心工作,以确保探针遵循预期的路径,她帮助进行了规划和计算。 如果舱室偏离舱室,则团队有必要的资金返回航道。 当南迪尼(Nandini)仔细研究火星任务时,她的女儿通过了学校的期末考试。 南迪尼(Nandini)在午夜从控制中心返回,然后在凌晨4点醒来与女儿一起学习。

到2014年9月24日,不再有调整的空间:现在是Mangalyan使用Rita参与开发的系统进行独立管理的时候了。 当天早上7点,该船发出了确认船上音序器启动的信号。 他准备进入火星轨道。 船在启动器的帮助下进行了定向,并以所需的角度进入进入位置,误差最大为1度。

按照计划在21分钟后,发动机启动。 此后四分钟,信号停止流动-船在火星后面消失了。 如果它以直角进入轨道,它将向地球发送信号。 否则,他将不会发出任何信号。

丽塔回忆说:“每分钟,我们都会监控数据,试图计算其中是否存在异常。” 但是,当然,已经不可能影响任务的进行。 在接下来的26分钟里,Ritu和Nandini团队在飞行控制室中以致命的沉默等待着。

然后在早上8点,一个信号传到地球。 世界不仅看到了印度科学的庆祝活动,也看到了处于中心地位的杰出女性的庆祝活动。

“全世界的一半思想都蕴藏在女性中”


天体物理学家薇拉·鲁宾Vera Rubin )发现了暗物质,以对科学界女性的三个假设而著称:

1.科学没有男人可以解决的问题,女人没有可以解决的问题。
2.在世界范围内,一半的思想蕴藏在女性中。
3.每个人都需要获得进行科学的许可,但是由于历史原因,这种许可更多地是授予男性而不是女性。

难忘的是,南迪尼同意她所在国家的大多数妇女仍然是这种情况。 她说:“也许这是我们的文化。” “她对女人施加了很大的压力,即使她有野心和才能,但没有房子的全力支持,她也无法实现。”

但是来自ISRO的女性可能影响了局势。他们将机会归功于家人的支持。印度航天局的统计数据表明,其他国家也在紧随其后。根据Mumita所说,今天,“ ISRO从事太空科学的女性人数像火箭一样飞速增长。这表明选择该行业的女性获得了更多的支持。”

确实,如今ISRO技术专家中有近四分之一是女性。还有许多工作要做,但是太空任务是如此复杂,每个人都应该积极工作。如果您渴望星星,就无法在地球与太空之间建立玻璃天花板。

这些想法将轨道飞船送入太空,并将科学家带到了现场。这个周期可以继续-一场接力赛已经到了-当年轻女孩在控制中心看到纱丽并了解自己可以到达那里时。

“如果您有强烈的愿望,它将以某种方式实现。” Minal Rohit说,他的传感器继续测量火星上的甲烷含量。“我总是说,与短期目标一起工作,以便您有动力去实现它们。在大脑后部的某个地方,可能会有一个主要的生活目标,即关于您要实现的目标的声明。一个大梦想,许多小梦想。”

她说:“帮助普通百姓是我的梦想,而火星很小。现在我想:下一步呢?

天空不再是障碍。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403277/


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