مهمة مارس 2020: ما هي ، الأهداف ، الخطوات

مهمة مارس 2020 هو اسم الرحلة الاستكشافية الفضائية ، عن طريق مركبة غير مأهولة ، مصممة للتحقيق في علامات الوجود المحتمل للحياة الميكروبية في الماضي لحرأنت. هبطت مركبة المثابرة على المريخ في 18 فبراير 2021 لجمع الصور وإجراء تحليل لعينات تربة المريخ.

نرى أيضا: باركر بروب - ال المسبار الذي "لمس" الشمس تقريبًا

ما هي أهداف مهمة مارس 2020؟

الأهداف الرئيسية لمهمة مارس 2020 هي:

البحث عن بيئات على تربة المريخ كانت في الماضي قادرة على دعم الحياة ؛
البحث عن علامات الحياة الميكروبية القديمة في الصخور القادرة على الحفاظ على علامات الحياة القديمة ؛
جمع عينات من صخور وتربة المريخ ؛
اختبار إنتاج الأكسجين بواسطة الغلاف الجوي للمريخ.

التصور الفني لعربة المثابرة المتجولة [1]

الجدول الزمني لمهمة مارس 2020

تم تقسيم مهمة مارس 2020 إلى ما يلي المراحل:

أنشطة ما قبل الإطلاق ؛
يطلق؛
تقريب؛
الدخول والنزول والهبوط ؛
فحص الأدوات والحركات الأولى ؛
العمليات السطحية.

هل سنكتشف ما حدث وما كان يحدث في كل خطوة من هذه الخطوات؟

→ أنشطة ما قبل الإطلاق

من أجل تحديد المعدات التي سيتم تطويرها لاستكشاف سطح المريخ ، قامت وكالة الفضاء الأمريكية الشمالية (

instagram story viewer

ناسا) نشر إشعارًا حتى يتمكن العلماء من جميع أنحاء العالم من المساهمة بأفكار ومشاريع تتعلق بالتحقيق في الحياة القديمة على الكوكب الأحمر. كانت هذه المرحلة من التخطيط أساسية ل تحديد أهداف المهمة بوضوح واستمر بين سبتمبر 2013 ويوليو 2014.

في السنوات التالية ، تم تطوير مشروع الصاروخ مع شركات خاصة ومراكز أبحاث ؛ تم تحديد موقع الهبوط ، وبعد خمس سنوات من الدراسات ، من بين 60 مرشحًا ، تم تعيين اختار العلماء Jezero Crater للهبوط.

سبب الاختيار بسيط: لقد كانت جزيرة جيزيرو بالفعل ، منذ 3.5 مليار سنة ، تتخللها الأنهار والبحيرات ، والتي ربما كانت تؤوي الحياة. لهذا السبب ، تم تطوير روبوت المثابرة لتحليل صخور المنطقة وتربةها بحثًا عن علامات على الحياة القديمة.

→ إطلاق

المثابرة هي روبوت يتم تشغيله عن بعد وهدفه الرئيسي هو البحث عن علامات الحياة القديمة على سطح المريخ. تم إطلاقه على متن أ صاروخ أطلس V-541، في اليوم 30 يوليو 2020، وهبطت على سطح المريخ في 18 فبراير 2021.

نرى أيضا: الأساطير والحقائق حول وصول الإنسان إلى القمر

→ التقريب

على متن صاروخ أطلس V-541 ، غادر المثابرة الارض بسرعة 39600 كم / ساعة ثم انطلقت لمرحلة الرحلة الطويلة لمهمة مارس 2020. ال استغرقت الرحلة إلى المريخ ما يقرب من سبعة أشهر. خلال ذلك الوقت ، قطع المثابرة مسافة 480 مليون كيلومتر تقريبًا ، و قام مهندسو ناسا بتعديل مسار المركبة الفضائية كلما لزم الأمر ، مما يضمن هبوطًا سلسًا في فوهة البركان الجزيرة.

تمثيل فني لمراحل الرحلة البحرية والكبسولة والنزول والعربة الجوالة والدرع الحراري. [2]

→ الدخول والنزول والهبوط

ال محظوركانت المثابرة على سطح المريخ هي المنصةعظمحساس والأقصر من المهمة بأكملها. دخلت المركبة الجوالة الغلاف الجوي للمريخ بسرعة 20000 كم / ساعة ثم تمت برمجتها بعناية توجيه بحيث يحميها درع الحرارة من الحرارة الشديدة الناجمة عن الاحتكاك مع الغلاف الجوي الرقيق كوكب المريخ. خلال هذه العملية ، وصل هذا الدرع الحراري إلى درجات حرارة قريبة من 1300 درجة مئوية.

ا كان الدرع الحراري مسؤولاً أيضًا عن كبح المركبة الفضائية، مما أدى إلى خفض سرعتها إلى 1600 كم / ساعة فقط. في تلك المرحلة ، تم فتح مظلة كبيرة تفوق سرعة الصوت ، قطرها 21.5 مترًا ، مما قلل من سرعة المثابرة إلى ما يقرب من 200 ميل في الساعة. في تلك المرحلة ، تخلص من وحدة الإدخال وبدأ بمحركاته على الأرض بارتفاع 2100 متر.

ا التدريب الداخليفينزول كانت آخر وحدة يتم فصلها عن العربة الجوالة. حدث هذا فقط على ارتفاع 20 مترًا فوق سطح المريخ ، عندما كان التجميع يتحرك بسرعة حوالي 2.7 كم / ساعة. في هذه المرحلة ، تم تعليق العربة الجوالة بواسطة نظام من الكابلات ثم تم وضعها على الأرض ببطء. في اللحظة التي اكتشفت فيها العربة الجوالة الأرض ، قامت مرحلة القرار بتنشيط دفعها وانطلقت بعيدًا عن منطقة هبوط المسبار لتجنب الاصطدام بينهما.

وحدة Rover المثابرة والنزول تلامس أرض المريخ. [3]

الشيء الأكثر روعة هو ذلك استغرقت عملية الهبوط بأكملها حوالي سبع دقائق. قد يبدو الأمر قليلًا ، ولكن هذه الدقائق كانت تُعرف باسم "سبع دقائق من الرعب"، حيث أن جميع الإشارات الصادرة عن المسبار وصلت إلى الأرض بعد 11 دقيقة فقط. لهذا السبب ، عند تلقي تأكيد الهبوط ، كانت المركبة الجوالة قد هبطت بالفعل على سطح المريخ ، بشكل مستقل تمامًا. استحالة التزامن ، بالإضافة إلى حقيقة أن 40٪ فقط من المجسات أرسلت إلى المريخ تمكنوا من الهبوط على أرضهم ، مما خلق توقعات ضخمة في المجتمع العلمي بأكمله دولي.

البراعة وأول رحلة على كوكب آخر

تميزت طائرة هليكوبتر الإبداع في تاريخ استكشاف الفضاء من خلال تنفيذها بنجاح أول رحلة تعمل بالطاقة على كوكب آخر. تمت الرحلة بشكل مستقل تمامًا ، كتواصل بين الأرض و كوكب المريخ يمكن أن يستغرق الأمر ما بين 5 و 20 دقيقة ، حسب المسافة بين الكوكبين.

هبطت البراعة على المريخ إلى جانب مركبة الفضاء المثابرة و واجهت الكثير من التحديات التقنية لتكون قادرًا على أداء عمل الارتفاع 3 أمتار فوق سطح المريخ والتحليق لمدة 30 ثانية. ما قد يبدو قليلاً بالنسبة للكثيرين هو في الواقع إنجاز ضخم لعلماء الفلك ، لأننا نعلم الآن أنه من الممكن الطيران ، حتى في الظروف القاسية التي يوفرها الغلاف الجوي للمريخ.

بالإضافة إلى وجود ملف كثافة منخفضة جدًا ، أي كونها مخلخلة للغاية ، فإن ملف aجو المريخ بارد جدا (التي يمكن أن تصل إلى -90 درجة مئوية) ، لذلك احتاج مهندسو البراعة للتأكد من أن الطائرة بدون طيار ، التي تزود نفسها طاقة شمسية، كان قادرًا على البقاء دافئًا عند 7 درجات مئوية في جميع الأوقات. بالإضافة إلى ذلك ، احتاجت مراوحها إلى تدوير 2500 دورة في الدقيقة على الأقل للطائرة بدون طيار التي يبلغ وزنها 1.8 كجم لتتمكن من الحفاظ على نفسها.

اعتمادات الصورة

[1] ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية (استنساخ)

[2] ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية (استنساخ)

[3] ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية (استنساخ)

[4] ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية (استنساخ)

بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm