Misija Mars 2020: što je, ciljevi, koraci

Misija Mars 2020 naziv je svemirske ekspedicije, pomoću vozila bez posade, dizajnirane da istraži znakove mogućeg postojanja mikrobnog života u prošlosti Morevas. Rover Perseverance sletio je na Mars 18. veljače 2021. kako bi prikupio slike i izvršio analizu uzoraka tla na Marsu.

Vidi i: Parker sonda - The sonda koja je gotovo "dotaknula" sunce

Koji su ciljevi misije Mars 2020?

Glavni ciljevi misije Mars 2020 su:

• tražiti okoline na tlu Marsa koje su u prošlosti bile sposobne podržavati život;
• tražiti znakove drevnog mikrobnog života u stijenama koje mogu sačuvati znakove drevnog života;
• prikupiti uzorke marsovskih stijena i tla;
• testirati proizvodnju kisika u atmosferi Marsa.

Umjetnička koncepcija rovera Perseverance [1]

Vremenska traka misije Mars 2020

Misija Mars 2020 podijeljena je na sljedeće fazama:

• aktivnosti prije lansiranja;
• lansiranje;
• aproksimacija;
• ulazak, spuštanje i slijetanje;
• provjera instrumenata i prvih pokreta;
• površinske operacije.

Hoćemo li otkriti što se dogodilo i što se događa na svakom od ovih koraka?

→ Aktivnosti prije pokretanja

Kako bi definirala koja će oprema biti razvijena za istraživanje površine Marsa, Sjevernoamerička svemirska agencija (NASA) objavila je obavijest kako bi znanstvenici iz cijelog svijeta mogli doprinijeti idejama i projektima vezanim uz istraživanje drevnog života na Crvenom planetu. Ova faza planiranja bila je temeljna za jasno definirati ciljeve misije i trajao je između rujna 2013. i srpnja 2014. godine.

Sljedećih godina projekt rakete razvijan je s privatnim tvrtkama i istraživačkim centrima; definirano je mjesto slijetanja, a nakon pet godina studija, među 60 kandidata, Znanstvenici su odabrali krater Jezero za slijetanje.

Razlog za izbor je jednostavan: Jezero je već prije 3,5 milijardi godina bilo prožeto rijekama i jezerima u kojima je možda bio život. Iz tog razloga, Perseverance robot je razvijen za analizu stijena i tla u regiji u potrazi za znakovima drevnog života.

→ Pokreni

Perseverance je daljinski upravljani robot i njegov je glavni cilj tražiti znakove drevnog života na površini Marsa. Pušten je na brodu a Raketa tipa Atlas V-541, u danu 30. srpnja 2020. i sletio na Mars 18. veljače 2021.

Vidi i: Mitovi i istine o čovjekovom dolasku na Mjesec

→ Aproksimacija

Na raketi Atlas V-541, Perseverance je napustio Zemlja pri brzini od 39.600 km/h, a zatim krenuo u dugu fazu krstarenja misije Mars 2020. THE Putovanje na Mars trajalo je gotovo sedam mjeseci. Za to vrijeme, Perseverance je prevalio udaljenost od otprilike 480 milijuna kilometara, a NASA-ini inženjeri prilagodili su rutu letjelice kad god je to bilo potrebno, osiguravajući glatko slijetanje u krater Jezera.

Umjetnički prikaz faza krstarenja, kapsule, spuštanja, rovera i toplinskog štita. [2]

→ Ulazak, spuštanje i slijetanje

THE Zabranjenorovera Perseverance na Marsu bila je pozornicanajvišedelikatna a najkraća od cijele misije. Rover je ušao u atmosferu Marsa pri približno 20.000 km/h i zatim je pažljivo programiran da orijentirati tako da ga je toplinski štit štitio od velikog zagrijavanja uzrokovanog trenjem s tankom atmosferom Mars. Tijekom tog procesa, ovaj toplinski štit dosegao je temperature blizu 1300 °C.

O toplinski štit je također bio odgovoran za kočenje letjelice, zbog čega mu je brzina smanjena na samo 1600 km/h. U tom trenutku otvoren je veliki nadzvučni padobran, promjera 21,5 m, čime je brzina Perseverancea smanjena na otprilike 200 mph. U tom se trenutku riješio ulaznog modula i pokrenuo svoje motore na tlu, visine 2100 m.

O Stažusilazak to je bio posljednji modul koji se odvojio od rovera. To se dogodilo samo na visini od 20 m iznad tla Marsa, kada se sklop kretao brzinom od oko 2,7 km/h. U ovom trenutku, rover je bio ovješen sustavom kabela, a zatim polako spušten na tlo. U trenutku kada je rover otkrio tlo, faza odlučivanja je aktivirala svoj pogon i lansirala se dalje od područja slijetanja rovera, kako bi se izbjegao sudar između njih.

Rover Perseverance i modul za spuštanje koji dodiruje tlo Marsa. [3]

Najnevjerojatnije je to cijeli proces slijetanja trajao je oko sedam minuta. Možda se čini malo, ali ove minute bile su poznate kao "sedam minuta terora“, budući da su svi signali koje je emitirao rover stigli na Zemlju tek 11 minuta kasnije. Iz tog razloga, kada je primljena potvrda o slijetanju, rover je već sletio na Mars, potpuno autonomno. Nemogućnost sinkronizacije, u kombinaciji s činjenicom da je samo 40% sondi poslanih na Mars uspjeli sletjeti na njegovo tlo, stvorilo je veliko očekivanje u cijeloj znanstvenoj zajednici Međunarodni.

Domišljatost i prvi let na drugom planetu

Helikopter Ingenuity obilježio je povijest istraživanja svemira uspješnim provođenjem prvi motorni let na drugom planetu. Let se odvijao potpuno autonomno, kao komunikacija između Zemlje i Mars može potrajati između 5 i 20 minuta, ovisno o udaljenosti između dva planeta.

Prvi let helikopterom Ingenuity [4]

Ingenuity je sletio na Mars u kombinaciji sa svemirskom letjelicom Perseverance i suočio s brojnim tehničkim izazovima biti u stanju izvesti podvig uzdizanje 3 m iznad tla Marsa i letenje 30 sekundi. Ono što se mnogima može činiti malo je zapravo veliko postignuće za astronome, jer sada znamo da je moguće letjeti, čak i u ekstremnim uvjetima koje nudi atmosfera Marsa.

Osim što ima a gustoća vrlo niska, odnosno izuzetno rijetka, aMarsova atmosfera je previše hladna (koji može doseći -90°C), pa su inženjeri Ingenuity trebali osigurati da dron, koji se opskrbljuje solarna energija, mogao je cijelo vrijeme ostati topao na 7°C. Osim toga, njegovi su se propeleri morali okretati najmanje 2500 o/min da bi se dron od 1,8 kg mogao održati.

Zasluge za slike

[1] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[2] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[3] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[4] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

Autor Rafael Hellerbrock
Nastavnik fizike

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm