משימת מאדים 2020: מה זה, מטרות, צעדים

משימת מאדים 2020 הוא שמה של משלחת החלל, באמצעות כלי רכב בלתי מאויש, שנועדה לחקור סימנים לקיומם האפשרי של חיים מיקרוביאליים בעבר של יָםאתה. רובר Perseverance נחת על מאדים ב-18 בפברואר 2021 כדי לאסוף תמונות ולבצע ניתוח של דגימות אדמת מאדים.

ראה גם: פרקר פרוב - ה בדיקה שכמעט "נגעה" בשמש

מהן היעדים של משימה מאדים 2020?

היעדים העיקריים של משימת מאדים 2020 הם:

• חיפוש אחר סביבות על אדמת מאדים שבעבר היו מסוגלות לתמוך בחיים;
• לחפש סימנים של חיים מיקרוביאליים עתיקים בסלעים המסוגלים לשמר סימני חיים קדומים;
• לאסוף דגימות של סלעים ואדמת מאדים;
• לבדוק את ייצור החמצן על ידי האטמוספירה של מאדים.

תפיסה אמנותית של הרובר Perseverance [1]

ציר הזמן של המשימה במאדים 2020

משימת מאדים 2020 חולקה לגורמים הבאים שלבים:

• פעילויות טרום השקה;
• לְהַשִׁיק;
• אוּמדָן;
• כניסה, ירידה ונחיתה;
• בדיקת מכשירים ותנועות ראשונות;
• פעולות פני השטח.

האם אנחנו הולכים לגלות מה קרה ומה קרה בכל אחד מהשלבים האלה?

← פעילויות טרום השקה

על מנת להגדיר איזה ציוד יפותח כדי לחקור את פני השטח של מאדים, סוכנות החלל הצפון אמריקאית (נאסא) פרסמה הודעה כדי שמדענים מכל העולם יוכלו לתרום עם רעיונות ופרויקטים הקשורים לחקר החיים העתיקים על הכוכב האדום. שלב זה של התכנון היה בסיסי עבור

להגדיר בבירור את מטרות המשימה ונמשך בין ספטמבר 2013 ליולי 2014.

בשנים שלאחר מכן פותח פרויקט הרקטות עם חברות פרטיות ומרכזי מחקר; הוגדר אתר הנחיתה, ולאחר חמש שנות לימוד, בקרב 60 מועמדים, ה מדענים בחרו במכתש Jezero לנחיתה.

הסיבה לבחירה פשוטה: יזרו היה כבר, לפני 3.5 מיליארד שנים, חדור בנהרות ואגמים, שאולי היו בהם חיים. מסיבה זו, הרובוט Perseverance פותח כדי לנתח את הסלעים והאדמה של האזור לאיתור סימני חיים עתיקים.

← הפעלה

Perseverance הוא רובוט המופעל מרחוק ומטרתו העיקרית היא לחפש סימני חיים עתיקים על פני מאדים. הוא שוחרר על סיפון א רקטה מסוג אטלס V-541, ביום 30 ביולי 2020, ונחת על מאדים ב-18 בפברואר 2021.

ראה גם: מיתוסים ואמיתות על הגעתו של האדם לירח

← קירוב

על סיפון הרקטה אטלס V-541, התמדה עזבה את כדור הארץ במהירות של 39,600 קמ"ש ולאחר מכן החל לשלב השיוט הארוך של משימת מאדים 2020. ה הטיול למאדים נמשך כמעט שבעה חודשים. במהלך אותה תקופה, התמדה עברה מרחק של כ-480 מיליון קילומטרים, וה מהנדסי נאס"א התאימו את מסלול החללית בכל פעם שהיה צורך, והבטיחו נחיתה חלקה במכתש של יזרה.

ייצוג אומנותי של שלבי השיוט, הקפסולה, הירידה, הרוברים ומגן החום. [2]

← כניסה, ירידה ונחיתה

ה אָסוּרשל הרובר Perseverance on Mars היה הבמהרובעָדִין והקצרה מכל המשימה. הרובר נכנס לאטמוספירה של מאדים במהירות של כ-20,000 קמ"ש ולאחר מכן תוכנת בקפידה לכוון כך שמגן החום שלו הגן עליו מפני החימום הגדול שנגרם מחיכוך עם האטמוספירה הדקה של מַאְדִים. במהלך תהליך זה, מגן החום הזה הגיע לטמפרטורות הקרובות ל-1300 מעלות צלזיוס.

O מגן חום היה אחראי גם על בלימת החללית, מה שגורם להפחתת מהירותו ל-1600 קמ"ש בלבד. בשלב זה, נפתח מצנח על-קולי גדול, בקוטר 21.5 מ', והפחית את מהירותה של Perseverance לכ-200 קמ"ש. בשלב זה, הוא נפטר ממודול הקלט והתניע את המנועים שלו על הקרקע, בגובה 2100 מ'.

O תְקוּפַת הִתמַחוּתבמוֹצָא זה היה המודול האחרון שהתנתק מהרובר. זה קרה רק בגובה של 20 מ' מעל פני הקרקע של מאדים, כשהמכלול נע במהירות של כ-2.7 קמ"ש. בשלב זה, הרובר הושעה על ידי מערכת כבלים ולאחר מכן הובא באיטיות לקרקע. ברגע שהרובר זיהה את הקרקע, שלב ההכרעה הפעיל את הנעתו ושוגר הרחק מאזור הנחיתה של הרובר, על מנת למנוע התנגשות ביניהם.

מודול התמדה וירידה של רובר נוגע בקרקע של מאדים. [3]

הדבר הכי מדהים זה כל תהליך הנחיתה ארך כשבע דקות. זה אולי נראה כמו מעט, אבל הדקות האלה היו ידועות בתור "שבע דקות של טרור", מכיוון שכל האותות שפולט הרובר הגיעו לכדור הארץ רק 11 דקות מאוחר יותר. מסיבה זו, כאשר התקבל אישור נחיתה, הרובר כבר נחת על מאדים, באופן אוטונומי לחלוטין. חוסר האפשרות לסנכרון, בשילוב עם העובדה שרק 40% מהגשושיות נשלחו למאדים מצליחים לנחות על אדמתו, יצרו ציפייה עצומה בכל הקהילה המדעית בינלאומי.

כושר המצאה והטיסה הראשונה בכוכב אחר

מסוק Ingenuity סימן את ההיסטוריה של חקר החלל על ידי ביצוע מוצלח של טיסה מונעת ראשונה על כוכב אחר. הטיסה התקיימה באופן אוטונומי לחלוטין, כתקשורת בין כדור הארץ לבין מַאְדִים זה יכול לקחת בין 5 ל-20 דקות, תלוי במרחק בין שני כוכבי הלכת.

טיסה ראשונה במסוק המצאה [4]

כושר ההמצאה נחתה על מאדים בצמוד לחללית Perseverance ו התמודד עם הרבה אתגרים טכניים להיות מסוגל לבצע את ההישג של לעלות 3 מ' מעל קרקע המאדים ולעוף במשך 30 שניות. מה שעשוי להיראות כמו מעט לרבים הוא למעשה הישג עצום עבור אסטרונומים, שכן אנו יודעים כעת שאפשר לטוס, אפילו בתנאים הקיצוניים שמציעה האטמוספירה של מאדים.

בנוסף לכך שיש א צְפִיפוּת נמוך מאוד, כלומר בהיותו נדיר ביותר, אהאטמוספירה של מאדים קרה מדי (שיכול להגיע ל-90 מעלות צלזיוס), אז מהנדסי Ingenuity היו צריכים להבטיח שהרחפן, שמספק את עצמו עם אנרגיה סולארית, היה מסוגל להישאר חם ב-7 מעלות צלזיוס בכל עת. בנוסף, המדחפים שלו היו צריכים להסתובב לפחות 2500 סל"ד כדי שהמל"ט במשקל 1.8 ק"ג יוכל להחזיק את עצמו.

קרדיט תמונה

[1] נאס"א/JPL-Caltech (שִׁעתוּק)

[2] נאס"א/JPL-Caltech (שִׁעתוּק)

[3] נאס"א/JPL-Caltech (שִׁעתוּק)

[4] נאס"א/JPL-Caltech (שִׁעתוּק)

מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm