Mars 2020 Mission: Hvad det er, mål, trin

Mars 2020-mission er navnet på rumekspeditionen ved hjælp af et ubemandet køretøj, der har til formål at undersøge tegn på den mulige eksistens af mikrobielt liv i fortiden af Havdu. Perseverance-roveren landede på Mars den 18. februar 2021 for at indsamle billeder og udføre analyser af Mars-jordprøver.

Se også: Parker Probe - Det sonde, der næsten "berørte" solen

Hvad er målene med Mission Mars 2020?

De vigtigste mål for Mars 2020-missionen er:

• søg efter miljøer på Marsjord, der tidligere var i stand til at understøtte liv;
• se efter tegn på gammelt mikrobielt liv i klipper, der er i stand til at bevare tegn på gammelt liv;
• indsamle prøver af marssten og jord;
• test produktionen af ​​ilt ved Mars atmosfære.

Kunstnerisk opfattelse af udholdenhedsroveren [1]

Mars 2020 Mission Tidslinje

Mars 2020-missionen blev opdelt i følgende faser:

• aktiviteter inden lanceringen
• lancering;
• tilnærmelse
• indrejse, nedstigning og landing
• kontrolinstrumenter og første satser
• overfladearbejde.

Skal vi finde ud af, hvad der skete og er sket i hvert af disse trin?

→ Forudgående aktiviteter

For at definere hvilket udstyr der vil blive udviklet til at udforske Mars overflade, er den nordamerikanske rumorganisation (Nasa) offentliggjorde en meddelelse, så forskere fra hele verden kunne bidrage med ideer og projekter relateret til efterforskningen af ​​det antikke liv på den røde planet. Denne planlægningsfase var grundlæggende for klart definere missionens mål og varede mellem september 2013 og juli 2014.

I de følgende år blev raketprojektet udviklet med private virksomheder og forskningscentre; landingsstedet blev defineret, og efter fem års studier blandt 60 kandidater, Forskere valgte Jezero-krater til landing.

Årsagen til valget er enkel: Jezero var allerede for 3,5 milliarder år siden gennemsyret af floder og søer, som muligvis har huset liv. Af denne grund blev Perseverance-robotten udviklet til at analysere regionens klipper og jord for tegn på gammelt liv.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

→ Start

Udholdenhed er en fjernstyret robot, og dens hovedmål er at lede efter tegn på gammelt liv på Mars overflade. Det blev frigivet ombord på en Atlas V-541 raket, om dagen 30. juli 2020, og landede på Mars den 18. februar 2021.

Se også: Myter og sandheder om menneskets ankomst til månen

→ Tilnærmelse

Ombord på Atlas V-541-raketten forlod udholdenhed jorden med en hastighed på 39.600 km / t og startede derefter til Mars 2020-missionens lange krydstogtfase. DET turen til Mars varede næsten syv måneder. I løbet af denne tid rejste udholdenhed en afstand på ca. 480 millioner kilometer, og den NASA-ingeniører justerede rumfartøjets rute, når det var nødvendigt, og sikrede en jævn landing i krateret Jezera.

Kunstnerisk repræsentation af krydstogt, kapsel, afstamning, rover og varmeskjoldsfaser. [2]

→ Indgang, nedstigning og landing

DET Indgangaf roveren Udholdenhed på Mars var scenenmeredelikat og den korteste af hele missionen. Roveren trådte ind i atmosfæren på Mars ved ca. 20.000 km / t og blev derefter omhyggeligt programmeret til orientere, så dens varmeskjold beskyttede det mod den store opvarmning forårsaget af friktion med den tynde atmosfære af Mars. Under denne proces nåede dette varmeskjold temperaturer tæt på 1300 ° C.

O varmeskjold var også ansvarlig for at bremse rumfartøjethvilket får hastigheden til at blive reduceret til kun 1600 km / t. På det tidspunkt blev en stor supersonisk faldskærm, 21,5 m i diameter, åbnet, hvilket reducerede udholdenhedens hastighed til ca. 200 mph. På det tidspunkt slap han af inputmodulet og startede sine motorer mod jorden, 2100 m høje.

O faseinedstigning det var det sidste modul, der løsnede sig fra roveren. Dette skete kun i en højde på 20 m over Mars-jorden, da forsamlingen bevægede sig med en hastighed på ca. 2,7 km / t. På dette tidspunkt blev roveren ophængt af et kabler-system og derefter langsomt bragt til jorden. I det øjeblik roveren opdagede jorden, aktiverede beslutningsfasen dens fremdrift og blev lanceret væk fra roverens landingsområde for at undgå en kollision mellem dem.

Rover udholdenheds- og afstamningsmodul, der rører jorden på Mars. [3]

Det mest fantastiske er, at hele landingsprocessen tog cirka syv minutter. Det kan synes lidt, men disse minutter blev kendt som "syv minutter af terror”, Da alle signaler fra roveren først nåede jorden 11 minutter senere. Af denne grund, da landingsbekræftelsen blev modtaget, var roveren allerede landet på Mars, helt autonomt. Umuligheden af ​​synkronisering kombineret med det faktum, at kun 40% af sonderne sendes til Mars formår at lande på deres jord, skabte en enorm forventning i hele det videnskabelige samfund International.

Opfindelighed og den første flyvning på en anden planet

Ingenuity helikopteren markerede historien om udforskning af rummet ved succesfuldt at udføre første drevne flyvning på en anden planet. Flyvningen fandt sted helt autonomt, da kommunikationen mellem Jorden og Mars det kan tage mellem 5 og 20 minutter afhængigt af afstanden mellem de to planeter.

Opfindelseshelikopter første flyvning [4]

Opfindelighed landede på Mars koblet til Perseverance rumfartøjet og stod over for mange tekniske udfordringer at være i stand til at udføre den bedrift at stige 3 m over Mars-jorden og flyve i 30 sekunder. Hvad der kan synes lille for mange, er faktisk en enorm bedrift for astronomer, da vi nu ved, at det er muligt at flyve, selv under de ekstreme forhold, som Mars atmosfære tilbyder.

Ud over at have en massefylde meget lav, det vil sige at være ekstremt sjælden, aMars atmosfære er for kold (som kan nå op til -90 ° C), så Ingenuity-ingeniører havde brug for at sikre, at dronen, som forsyner sig med solenergi, var i stand til at holde sig varm ved 7 ° C på alle tidspunkter. Derudover havde dens propeller brug for at rotere mindst 2500 omdr./min for at dronen på 1,8 kg kunne opretholde sig selv.

Billedkreditter

[1] NASA / JPL-Caltech (reproduktion)

[2] NASA / JPL-Caltech (reproduktion)

[3] NASA / JPL-Caltech (reproduktion)

[4] NASA / JPL-Caltech (reproduktion)

Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer