2020 m. Marso misija: kas tai yra, tikslai, žingsniai

2020 m. Marso misija yra kosminės ekspedicijos su nepilotuojama transporto priemone, skirtos ištirti galimo mikrobų gyvavimo praeityje požymius, pavadinimas. jūratu. Marsaeigis „Perseverance“ nusileido Marse 2021 m. vasario 18 d., kad surinktų vaizdus ir atliktų Marso dirvožemio mėginių analizę.

Taip pat žiūrėkite: Parkerio zondas - The zondas beveik „palietė“ saulę

Kokie yra „Mission Mars 2020“ tikslai?

Pagrindiniai „Mars 2020“ misijos tikslai yra šie:

• ieškoti aplinkos Marso dirvožemyje, kuri praeityje galėjo palaikyti gyvybę;
• ieškoti senovės mikrobų gyvenimo požymių uolienose, galinčiose išsaugoti senovės gyvybės ženklus;
• rinkti Marso uolienų ir dirvožemio pavyzdžius;
• išbandyti deguonies gamybą Marso atmosferoje.

Meninė „Perseverance rover“ koncepcija [1]

2020 m. Marso misijos laiko juosta

„Mars 2020“ misija buvo padalinta į: fazės:

• veikla prieš paleidimą;
• paleisti;
• aproksimacija;
• įvažiavimas, nusileidimas ir nusileidimas;
• instrumentų ir pirmųjų judesių tikrinimas;
• paviršiaus operacijos.

Ar išsiaiškinsime, kas atsitiko ir vyko kiekviename iš šių žingsnių?

→ Veikla prieš paleidimą

Šiaurės Amerikos kosmoso agentūra, siekdama apibrėžti, kokia įranga būtų sukurta tirti Marso paviršių.NASA) paskelbė pranešimą, kad mokslininkai iš viso pasaulio galėtų prisidėti idėjomis ir projektais, susijusiais su senovės gyvybės Raudonojoje planetoje tyrimu. Šis planavimo etapas buvo esminis aiškiai apibrėžti misijos tikslus ir truko nuo 2013 m. rugsėjo iki 2014 m. liepos mėn.

Vėlesniais metais raketos projektas buvo plėtojamas kartu su privačiomis įmonėmis ir tyrimų centrais; buvo apibrėžta nusileidimo vieta, o po penkerių metų studijų tarp 60 kandidatų Mokslininkai pasirinko Jezero kraterį nusileidimui.

Pasirinkimo priežastis paprasta: Jezeras jau prieš 3,5 milijardo metų buvo persmelktas upių ir ežerų, kuriuose galėjo būti gyvybės. Dėl šios priežasties „Perseverance“ robotas buvo sukurtas analizuoti regiono uolas ir dirvožemį, ar nėra senovės gyvybės ženklų.

→ Paleisti

Perseverance yra nuotoliniu būdu valdomas robotas, kurio pagrindinis tikslas yra ieškoti senovės gyvybės ženklų Marso paviršiuje. Jis buvo paleistas laive a Atlas V-541 tipo raketa, per dieną 2020 m. liepos 30 d. ir nusileido Marse 2021 m. vasario 18 d.

Taip pat žiūrėkite: Mitai ir tiesos apie žmogaus atvykimą į Mėnulį

→ Aproksimacija

Raketoje Atlas V-541 Perseverance paliko Žemė važiavo 39 600 km/h greičiu, o tada startavo ilgojoje „Mars 2020“ misijos kruizinėje fazėje. THE kelionė į Marsą truko beveik septynis mėnesius. Per tą laiką Perseverance įveikė maždaug 480 milijonų kilometrų atstumą, o NASA inžinieriai prireikus pakoregavo erdvėlaivio maršrutą, užtikrindami sklandų nusileidimą į kraterį Jezera.

Meninis kruizo, kapsulės, nusileidimo, roverio ir šilumos skydo etapų vaizdavimas. [2]

→ Įlipimas, nusileidimas ir nusileidimas

THE Draudžiamamarsaeigio Perseverance on Mars scena buvodaugumasubtilus ir trumpiausia iš visos misijos. Marsaeigis į Marso atmosferą įskriejo maždaug 20 000 km/h greičiu ir buvo kruopščiai suprogramuotas orientuoti taip, kad jo šilumos skydas apsaugotų jį nuo didelio įkaitimo, kurį sukelia trinties su plona atmosfera Marsas. Šio proceso metu šis šilumos skydas pasiekė beveik 1300 °C temperatūrą.

O šilumos skydas taip pat buvo atsakingas už erdvėlaivio stabdymą, todėl jo greitis sumažėjo vos iki 1600 km/val. Tuo metu buvo atidarytas didelis viršgarsinis 21,5 m skersmens parašiutas, sumažinęs Perseverance greitį iki maždaug 200 mylių per valandą. Tuo metu jis atsikratė įvesties modulio ir paleido variklius į žemę 2100 m aukštyje.

O Praktikainnusileidimas tai buvo paskutinis modulis, atsijungęs nuo roverio. Tai atsitiko tik 20 m aukštyje virš Marso žemės, kai mazgas judėjo maždaug 2,7 km/h greičiu. Šiuo metu roveris buvo pakabintas kabelių sistema, o po to lėtai nukeltas ant žemės. Kai tik roveris aptiko žemę, sprendimo pakopa įjungė savo varomąją jėgą ir buvo paleista toliau nuo roverio nusileidimo zonos, kad būtų išvengta jų susidūrimo.

Rover Perseverance ir nusileidimo modulis, liečiantis Marso žemę. [3]

Nuostabiausia yra tai visas nusileidimo procesas truko apie septynias minutes. Tai gali atrodyti mažai, bet šios minutės buvo žinomos kaip "septynios teroro minutės“, nes visi roverio skleidžiami signalai Žemę pasiekė tik po 11 minučių. Dėl šios priežasties, kai buvo gautas nusileidimo patvirtinimas, marsaeigis jau buvo nusileidęs Marse, visiškai autonomiškai. Neįmanoma sinchronizuoti, kartu su tuo, kad tik 40% zondų buvo išsiųsti į Marsą sugebėjo nusileisti savo dirvoje, sukėlė didžiulius lūkesčius visoje mokslo bendruomenėje Tarptautinė.

Išradingumas ir pirmasis skrydis kitoje planetoje

Sraigtasparnis „Ingenuity“ pažymėjo kosmoso tyrinėjimų istoriją, sėkmingai atlikdamas pirmasis motorinis skrydis kitoje planetoje. Skrydis vyko visiškai autonomiškai, kaip susisiekimas tarp Žemės ir Marsas tai gali trukti nuo 5 iki 20 minučių, priklausomai nuo atstumo tarp dviejų planetų.

Pirmasis „Ingenuity“ sraigtasparnio skrydis [4]

„Ingenuity“ nusileido Marse kartu su „Perseverance“ erdvėlaiviu ir susidūrė su daugybe techninių iššūkių sugebėti atlikti žygdarbį pakilti 3 m virš Marso žemės ir skristi 30 sekundžių. Tai, kas daugeliui gali atrodyti mažai, iš tikrųjų yra didžiulis astronomų pasiekimas, nes dabar žinome, kad skristi galima net ir ekstremaliomis Marso atmosferos sąlygomis.

Be to, kad turi a tankis labai žemas, tai yra, būdamas itin retas, aMarso atmosfera per šalta (kuris gali siekti -90°C), todėl Ingenuity inžinieriai turėjo užtikrinti, kad dronas, kuris aprūpina save saulės energija, visą laiką galėjo išlikti šilta 7°C. Be to, jo sraigtai turėjo suktis bent 2500 aps./min., kad 1,8 kg sveriantis dronas galėtų išsilaikyti.

Vaizdo kreditai

[1] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[2] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[3] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

[4] NASA/JPL-Caltech (reprodukcija)

Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytojas

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm