Mars 2020 missioon: mis see on, eesmärgid, sammud

Mars 2020 missioon on mehitamata sõidukiga kosmoseekspeditsiooni nimi, mille eesmärk on uurida mikroobide võimaliku olemasolu märke minevikus Merisina. Rover Perseverance maandus Marsil 18. veebruaril 2021, et koguda pilte ja analüüsida Marsi mullaproove.

Vaadake ka: Parkeri sond - The sond, mis peaaegu "puudutas" päikest

Mis on missiooni Mars 2020 eesmärgid?

Missiooni Mars 2020 peamised eesmärgid on:

• Marsi pinnase keskkondade otsimine, mis varem olid võimelised elu toetama;
• otsida muistse mikroobse elu märke kivimitest, mis suudavad säilitada iidse elu märke;
• koguda Marsi kivimite ja pinnase proove;
• katsetada hapniku tootmist Marsi atmosfääris.

Roveri visaduse kunstiline kontseptsioon [1]

Mars 2020 missiooni ajaskaala

Missioon Mars 2020 jagunes järgmiseks faasid:

• stardieelne tegevus;
• käivitamine;
• ühtlustamine;
• sisenemine, laskumine ja maandumine;
• instrumentide kontroll ja esimesed liigutused;
• pinnaoperatsioonid.

Kas me uurime, mis juhtus ja on juhtunud kõigi nende sammude käigus?

→ Käivitamiseelsed tegevused

Marsi pinna uurimiseks väljatöötatava varustuse määratlemiseks võttis Põhja-Ameerika Kosmoseagentuur (Nasa) avaldas teate, et teadlased üle kogu maailma saaksid anda oma panuse Punasel planeedil iidse elu uurimisega seotud ideede ja projektidega. See planeerimise etapp oli selgelt määratleda missiooni eesmärgid ja kestis 2013. aasta septembrist 2014. aasta juulini.

Järgnevatel aastatel arendati raketiprojekti koos eraettevõtete ja uurimiskeskustega; määratleti maandumiskoht ja pärast viit aastat kestnud uuringuid 60 kandidaadi seas Teadlased valisid Jezero kraatri maandumiseks.

Valiku põhjus on lihtne: Jezerot läbisid juba 3,5 miljardit aastat tagasi jõed ja järved, mis võisid elu varjata. Sel põhjusel töötati välja robot Perseverance, et analüüsida piirkonna kivimeid ja mulda iidse elu märkide suhtes.

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

→ Käivita

Püsivus on kaugjuhitav robot ja selle peamine eesmärk on otsida Marsi pinnalt iidse elu märke. See vabastati pardal a Atlas V-541 tüüpi rakett, päeval 30. juuli 2020, ja maandus Marsil 18. veebruaril 2021.

Vaadake ka: Müüdid ja tõed inimese kuule saabumise kohta

→ Ligikaudne

Raketi Atlas V-541 pardal lahkus visadus Maa kiirusega 39 600 km / h ja alustas seejärel missiooni Mars 2020 pikaks kruiisifaasiks. THE reis Marsile kestis peaaegu seitse kuud. Selle aja jooksul läbis visadus umbes 480 miljoni kilomeetri kaugusel ja NASA insenerid kohandasid kosmoseaparaadi marsruuti vajaduse korral, tagades sujuva maandumise Kreeka kraatris Jezera.

Kruiisi, kapsli, laskumise, roveri ja kuumakaitse etappide kunstiline esitus. [2]

→ Sisenemine, laskumine ja maandumine

THE Sissepääsroveri visadus Marsil oli lavarohkemõrn ja lühim kogu missioonist. Rover sisenes Marsi atmosfääri umbes 20 000 km / h ja seejärel programmeeriti see hoolikalt orienteeruda nii, et selle kuumakaitse kaitseks teda suure õhukese atmosfääriga hõõrdumisest põhjustatud suure kuumenemise eest Marss. Selle protsessi käigus saavutas see kuumakaitse temperatuuri, mis oli lähedal 1300 ° C.

O kuumuskilp vastutas ka kosmoseaparaadi pidurdamise eest, vähendades selle kiirust vaid 1600 km / h-ni. Sel hetkel avati 21,5 m läbimõõduga suur ülehelikiirusega langevari, mis vähendas püsivuse kiirust umbes 200 miili tunnis. Sel hetkel vabanes ta sisendmoodulist ja käivitas mootorid 2100 m kõrgusel vastu maad.

O faasaastallaskumine see oli viimane moodul, mis eraldus roverist. See juhtus alles 20 m kõrgusel Marsi maapinnast, kui koosseis liikus umbes 2,7 km / h kiirusega. Sel hetkel peatati rover kaablite süsteemi abil ja toodi seejärel aeglaselt maapinnale. Kohe, kui rover maapinna tuvastas, aktiveeris otsustamisetapp selle tõukejõu ja lasti roveri maandumispiirkonnast eemale, et vältida nende omavahelist kokkupõrget.

Rover Marsi maad puudutav visaduse ja laskumise moodul. [3]

Kõige hämmastavam on see kogu maandumisprotsess kestis umbes seitse minutit. See võib tunduda vähe, kuid need minutid olid tuntud kui "seitse minutit terrorit”, Kuna kõik kulguri poolt väljastatud signaalid jõudsid Maale alles 11 minutit hiljem. Sel põhjusel, kui maandumiskinnitus saadi, oli rover juba täiesti autonoomselt Marsile maandunud. Sünkroniseerimise võimatus koos asjaoluga, et ainult 40% sondidest saadeti Marsile oma pinnasele maanduda, tekitas tohutu ootuse kogu teadlaskonnas Rahvusvaheline.

Leidlikkus ja esimene lend teisel planeedil

Helikopter Ingenuity tähistas kosmoseuuringute ajalugu, viies selle edukalt ellu esimene mootorlend teisel planeedil. Lend toimus täiesti autonoomselt, kuna side Maa ja Marss see võib võtta 5 kuni 20 minutit, sõltuvalt kahe planeedi vahelisest kaugusest.

Esimene helikopteri leidlikkus [4]

Leidlikkus maandus Marsil kosmoseaparaadiga Perseverance ja silmitsi paljude tehniliste väljakutsetega suutma sooritada feat, mis tõuseb 3 m kõrgemale Marsi maapinnast ja lendab 30 sekundit. Mis võib paljudele tunduda väike, on astronoomide jaoks tegelikult tohutu saavutus, sest me teame nüüd, et lennata on võimalik ka ekstreemsetes tingimustes, mida Marsi atmosfäär pakub.

Lisaks sellele, et teil on a tihedus väga madal, see tähendab äärmiselt haruldane, aMarsi atmosfäär on liiga külm (mis võib tõusta -90 ° C-ni), seega pidid leidlikkusinsenerid tagama, et ennast varustav droon päikeseenergia, suutis kogu aeg 7 ° C juures sooja hoida. Lisaks pidid selle propellerid pöörlema ​​vähemalt 2500 pööret minutis, et 1,8 kg droon saaks end ülal pidada.

Pildikrediidid

[1] NASA / JPL-Caltech (reproduktsioon)

[2] NASA / JPL-Caltech (reproduktsioon)

[3] NASA / JPL-Caltech (reproduktsioon)

[4] NASA / JPL-Caltech (reproduktsioon)

Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja