A Mars 2020 küldetése: mi ez, célok, lépések

A Mars 2020 küldetése az űrkutatás neve pilóta nélküli járművel, amelynek célja a mikrobiális élet lehetséges TengerÖn. A Perseverance rover 2021. február 18-án landolt a Marson, hogy képeket gyűjtsön és elemezze a marsi talajmintákat.

Lásd még: Parker Probe - A szonda, amely szinte „megérintette” a napot

Melyek a Mars 2020 küldetés céljai?

A Mars 2020 misszió fő célkitűzései a következők:

• olyan környezet keresése a Mars talaján, amelyek a múltban képesek voltak támogatni az életet;
• keresse az ősi mikrobiális élet jeleit az ősi élet jeleinek megőrzésére alkalmas sziklákban;
• gyűjtsön mintákat a marsi kőzetekről és talajról
• tesztelje az oxigéntermelést a Mars légköre által.

A Perseverance rover művészi koncepciója [1]

A Mars 2020 misszió idővonal

A Mars 2020 küldetést a következőkre osztották fázisok:

• indítás előtti tevékenységek;
• dob;
• közelítés;
• belépés, leszállás és leszállás;
• műszerek és első mozdulatok ellenőrzése;
• felszíni műveletek.

Meg fogjuk tudni, hogy mi történt és mi történt ezen lépések mindegyikében?

→ Indítás előtti tevékenységek

Az észak-amerikai űrügynökség (Nasa) közleményt tett közzé, hogy a tudósok a világ minden tájáról hozzájárulhassanak a Vörös Bolygó ősi életének vizsgálatához kapcsolódó ötletekkel és projektekkel. A tervezésnek ez a szakasza alapvető volt világosan határozza meg a küldetés céljait és 2013 szeptembere és 2014 júliusa között tartott.

A következő években a rakétaprojektet magáncégekkel és kutatóközpontokkal fejlesztették ki; meghatározták a leszállási helyet, és öt év tanulmány után 60 jelölt között a A tudósok a Jezero krátert választották leszálláshoz.

A választás oka egyszerű: Jezerót már 3,5 milliárd évvel ezelőtt átjárták a folyók és tavak, amelyek életet hordozhattak. Emiatt a Perseverance robotot úgy fejlesztették ki, hogy elemezze a régió szikláit és talaját az ősi élet jelei szempontjából.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

→ Indítás

A kitartás egy távvezérelt robot, amelynek fő célja az ősi élet jeleinek keresése a Mars felszínén. A fedélzeten engedték el Atlas V-541 típusú rakéta, a nap folyamán 2020. július 30. és 2021. február 18-án landolt a Marson.

Lásd még: Mítoszok és igazságok az ember Holdra érkezéséről

→ Közelítés

Az Atlas V-541 rakéta fedélzetén a kitartás elhagyta föld 39 600 km / h sebességgel, majd elindult a Mars 2020 misszió hosszú hajózási szakaszára. A a Mars-utazás csaknem hét hónapig tartott. Ezalatt a kitartás mintegy 480 millió kilométert tett meg, és a A NASA mérnökei szükség esetén módosították az űrhajó útvonalát, biztosítva a zökkenőmentes leszállást a Kráterben Jezera.

A körutazás, kapszula, ereszkedés, rover és hőpajzs művészi ábrázolása. [2]

→ Belépés, leszállás és leszállás

A Bejárata rover kitartása a Marson volt a színpadtöbbtörékeny és az egész küldetés legrövidebb. A rover megközelítőleg 20 000 km / h sebességgel lépett be a Mars légkörébe, majd gondosan beprogramozták orientálja úgy, hogy hőpajzsa megvédje a vékony atmoszférájú súrlódás okozta nagy hevüléstől Mars. E folyamat során ez a hőpajzs elérte az 1300 ° C közeli hőmérsékletet.

O hőpajzs volt felelős az űrhajó fékezéséért is, aminek következtében a sebessége csak 1600 km / h-ra csökkent. Ekkor egy nagy szuperszonikus, 21,5 m átmérőjű ejtőernyőt nyitottak, ami a Perseverance sebességét körülbelül 200 mph-ra csökkentette. Ekkor megszabadult a bemeneti modultól, és a talajjal indította motorjait, 2100 m magasan.

O fázisban benSzármazás ez volt az utolsó modul, amely levált a roverről. Ez csak a Mars talaja felett 20 m magasságban történt, amikor a szerelvény körülbelül 2,7 km / h sebességgel haladt. Ekkor a rovert kábelrendszer függesztette fel, majd lassan a földre hozta. Abban a pillanatban, amikor a rover észlelte a talajt, a döntési szakasz aktiválta a meghajtását, és elindították a rover leszállási régiójától, hogy elkerüljék az ütközést.

Rover Kitartás és ereszkedés modul érintve a Mars földjét. [3]

A legcsodálatosabb az a teljes leszállási folyamat körülbelül hét percet vett igénybe. Lehet, hogy kevésnek tűnik, de ezeket a perceket "hét perc rettegés”, Mivel a rover által kibocsátott összes jel csak 11 perccel később jutott el a Földre. Emiatt, amikor a leszállás visszaigazolása érkezett, a rover már teljesen önállóan landolt a Marson. A szinkronizálás lehetetlensége, azzal a ténnyel együtt, hogy a szondáknak csak 40% -a küldött a Marsra sikerül leszállni a talajára, óriási várakozásokat keltett az egész tudományos közösségben Nemzetközi.

Leleményesség és az első repülés egy másik bolygón

A találékonyság helikopter az űrkutatás történetét jelölte meg a első motoros repülés egy másik bolygón. A repülés teljesen önállóan zajlott, mivel a Föld és a Föld közötti kommunikáció Mars a két bolygó távolságától függően 5 és 20 perc között tarthat.

Találkozó helikopter első repülés [4]

A találékonyság a Marson landolt a Perseverance űrhajóval és rengeteg technikai kihívással kellett szembenéznie hogy képes legyen végrehajtani azt a bravúrt, hogy 3 m-rel emelkedik a marsi talaj fölé és 30 másodpercig repül. Ami sokaknak kevésnek tűnhet, az valóban óriási eredmény a csillagászok számára, hiszen ma már tudjuk, hogy repülni is lehet, még a Mars légköre által kínált extrém körülmények között is.

Amellett, hogy a sűrűség nagyon alacsony, vagyis rendkívül ritka, az aA Mars légköre túl hideg (amely elérheti a -90 ° C-ot), ezért a találékonyság mérnökeinek biztosítaniuk kellett, hogy a drón, amely ellátja önmagát napenergia, 7 ° C-on mindig melegen tudott maradni. Ezenkívül a propellereinek legalább 2500 fordulat / perc sebességgel kellett forogniuk, hogy az 1,8 kg-os drón képes legyen fenntartani önmagát.

Kép jóváírások

[1] NASA / JPL-Caltech (reprodukció)

[2] NASA / JPL-Caltech (reprodukció)

[3] NASA / JPL-Caltech (reprodukció)

[4] NASA / JPL-Caltech (reprodukció)

Rafael Hellerbrock
Fizikatanár