„Mars 2020“ misija: kas tai yra, tikslai, žingsniai

„Mars 2020“ misija yra kosminės ekspedicijos, kuria naudojamas bepilotis automobilis, kurios tikslas - ištirti galimo mikrobų gyvybės buvimo praeityje požymius, pavadinimas. Jūratu. „Perseverance“ roveris nusileido Marse 2021 m. Vasario 18 d. Rinkti vaizdus ir atlikti Marso dirvožemio mėginių analizę.

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

Kokie yra misijos „Mars 2020“ tikslai?

Pagrindiniai misijos „Mars 2020“ tikslai yra šie:

• ieškoti aplinkos Marso dirvožemyje, kuris praeityje galėjo palaikyti gyvybę;
• ieškoti senovės mikrobų gyvybės ženklų uolose, galinčiose išsaugoti senovės gyvenimo ženklus;
• rinkti Marso uolienų ir dirvožemio mėginius;
• išbandyti deguonies gamybą Marso atmosferoje.

„Perseverance rover“ meninė koncepcija [1]

„Mars 2020“ misijos laiko juosta

„Mars 2020“ misija buvo suskirstyta į šias dalis fazės:

• veikla prieš paleidimą;
• paleisti;
• derinimas;
• įvažiavimas, nusileidimas ir nusileidimas;
• tikrinimo prietaisai ir pirmieji judesiai;
• paviršiaus operacijos.

Ar mes sužinosime, kas nutiko ir įvyko kiekviename iš šių žingsnių?

→ Veikla prieš paleidimą

Norėdama apibrėžti, kokia įranga bus sukurta Marso paviršiui tirti, Šiaurės Amerikos kosmoso agentūra (Nasa) paskelbė pranešimą, kad mokslininkai iš viso pasaulio galėtų prisidėti idėjomis ir projektais, susijusiais su senovės gyvenimo Raudonojoje planetoje tyrimais. Šis planavimo etapas buvo esminis aiškiai apibrėžti misijos tikslus ir truko nuo 2013 m. rugsėjo iki 2014 m. liepos.

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

Pasirinkimo priežastis paprasta: Jezero jau prieš 3,5 milijardo metų buvo persmelktas upių ir ežerų, kurie galėjo priglausti gyvenimą. Dėl šios priežasties robotas „Perseverance“ buvo sukurtas siekiant išanalizuoti regiono uolienas ir dirvožemį dėl senovės gyvenimo ženklų.

Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

→ Paleisti

Atkaklumas yra nuotoliniu būdu valdomas robotas, kurio pagrindinis tikslas yra ieškoti senovės gyvenimo ženklų Marso paviršiuje. Jis buvo paleistas laive a Raketa „Atlas V-541“, 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

→ Apytikslis

Raketoje „Atlas V-541“ atkaklumas paliko Žemė greičiu 39 600 km / h, o tada prasidėjo ilgosios „Mars 2020“ misijos kruizinės fazės etapas. kelionė į Marsą truko beveik septynis mėnesius. Per tą laiką atkaklumas nuvažiavo maždaug 480 milijonų kilometrų atstumą, o NASA inžinieriai prireikus koregavo erdvėlaivio maršrutą, užtikrindami sklandų nusileidimą Kraterio krateryje Jezera.

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

→ Įvažiavimas, nusileidimas ir nusileidimas

Įėjimasroverio atkaklumas Marse buvo etapasdaugiausubtilus ir trumpiausias iš visos misijos. Roveris į Marso atmosferą pateko maždaug 20 000 km / h greičiu ir tada buvo kruopščiai užprogramuotas orientuotis taip, kad jo šilumos skydas apsaugotų nuo didelio kaitinimo, kurį sukelia trintis su plona atmosfera Marsas. Vykstant šiam procesui, šio šilumos skydo temperatūra siekė beveik 1300 ° C.

O šilumos skydas taip pat buvo atsakingas už erdvėlaivio stabdymą, todėl jo greitis sumažėjo tik iki 1600 km / h. Tuo metu buvo atidarytas didelis viršgarsinis parašiutas, kurio skersmuo 21,5 m, ir „Perseverance“ greitis sumažėjo iki maždaug 200 mylių per valandą. Šiuo metu jis atsikratė įvesties modulio ir užvedė variklius prieš 2100 m aukščio žemę.

O fazėįnusileidimas tai buvo paskutinis modulis, atsiskyręs nuo roverio. Tai įvyko tik 20 m aukštyje virš Marso žemės, kai agregatas judėjo maždaug 2,7 km / h greičiu. Šiuo metu roverį pakabino kabelių sistema ir po to lėtai nuleido ant žemės. Akimirksniu, kai roveris aptiko žemę, sprendimo etapas suaktyvino jo varymą ir buvo paleistas toliau nuo roverio nusileidimo regiono, kad būtų išvengta jų susidūrimo.

„Rover“ atkaklumo ir nusileidimo modulis, liečiantis Marso žemę. [3]

Nuostabiausia yra tai visas nusileidimo procesas užtruko apie septynias minutes. Tai gali atrodyti mažai, tačiau šios minutės tapo žinomos kaip „septynios minutės siaubo“, Nes visi roverio skleidžiami signalai Žemę pasiekė tik po 11 minučių. Dėl šios priežasties, gavus nusileidimo patvirtinimą, roveris jau visiškai autonomiškai nusileido Marse. Neįmanoma sinchronizuoti kartu su tuo, kad tik 40% zondų siunčiami į Marsą pavyks nusileisti ant jų dirvožemio, sukėlė didžiulius lūkesčius visoje mokslo bendruomenėje Tarptautinis.

Išradingumas ir pirmasis skrydis kitoje planetoje

Sraigtasparnis „Išradingumas“ pažymėjo kosmoso tyrinėjimo istoriją sėkmingai atlikdamas pirmą kartą skraidė kitoje planetoje. Skrydis vyko visiškai autonomiškai, nes ryšys tarp Žemės ir Marsas tai gali užtrukti nuo 5 iki 20 minučių, priklausomai nuo atstumo tarp dviejų planetų.

Pirmasis skrydis išradingumo sraigtasparniu [4]

Išradingumas nusileido Marse kartu su erdvėlaiviu „Perseverance“ ir susidūrė su daugybe techninių iššūkių sugebėti atlikti žygį, kylantį 3 m virš Marso žemės ir skrendant 30 sekundžių. Tai, kas daugeliui gali atrodyti maža, iš tikrųjų yra didžiulis astronomų pasiekimas, nes dabar žinome, kad skristi įmanoma net ir ekstremaliomis sąlygomis, kurias siūlo Marso atmosfera.

Be to, kad turi tankis labai žemas, tai yra labai retas, aMarso atmosfera per šalta (kuris gali siekti –90 ° C), todėl „Intuity“ inžinieriams reikėjo užtikrinti, kad dronas, kuris pats save tiekia saulės energija, visą laiką galėjo būti šilta 7 ° C temperatūroje. Be to, jo oro sraigtai turėjo suktis bent 2500 aps / min, kad 1,8 kg bepilotis orlaivis galėtų išlaikyti save.

Vaizdo kreditai

[1] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[2] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[3] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[4] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja