Marsa 2020 misija: kas tas ir, mērķi, soļi

Marsa 2020 misija ir kosmosa ekspedīcijas nosaukums, izmantojot bezpilota transportlīdzekli, kura mērķis ir izpētīt pazīmes par iespējamo mikrobu dzīvības esamību Jūrajūs. Rover Persoverance piezemējās uz Marsa 2021. gada 18. februārī, lai savāktu attēlus un veiktu Marsa augsnes paraugu analīzi.

Skatīt arī: Pārkera zonde - The zonde, kas gandrīz “pieskārās” saulei

Kādi ir misijas Mars 2020 mērķi?

Misijas “Mars 2020” galvenie mērķi ir:

• meklēt vidi uz Marsa augsnes, kas agrāk varēja atbalstīt dzīvību;
• meklēt senās mikrobu dzīves pazīmes klintīs, kas spēj saglabāt senās dzīves pazīmes;
• savāc Marsa iežu un augsnes paraugus;
• pārbaudīt skābekļa ražošanu Marsa atmosfērā.

Reverever rovera mākslinieciskā koncepcija [1]

Marsa 2020 misijas laika skala

Misija “Mars 2020” tika sadalīta šādi fāzes:

• darbības pirms palaišanas;
• palaist;
• tuvināšana;
• iebraukšana, nolaišanās un nolaišanās;
• instrumentu un pirmo kustību pārbaude;
• virsmas operācijas.

Vai mēs uzzināsim, kas notika un ir noticis katrā no šīm darbībām?

→ Darbības pirms palaišanas

Lai noteiktu, kāds aprīkojums tiks izstrādāts Marsa virsmas izpētei, Ziemeļamerikas Kosmosa aģentūra (Nasa) publicēja paziņojumu, lai zinātnieki no visas pasaules varētu sniegt savu ideju un projektus, kas saistīti ar senās dzīves izpēti Sarkanajā planētā. Šis plānošanas posms bija būtisks skaidri definējiet misijas mērķus un ilga no 2013. gada septembra līdz 2014. gada jūlijam.

Turpmākajos gados raķetes projekts tika izstrādāts ar privātiem uzņēmumiem un pētniecības centriem; tika noteikta nosēšanās vieta, un pēc piecu gadu pētījumiem 60 kandidātu vidū - Zinātnieki izvēlējās Jezero krāteri nolaišanai.

Izvēles iemesls ir vienkāršs: Jezero jau pirms 3,5 miljardiem gadu bija caurstrāvots upēs un ezeros, kas, iespējams, bija dzīvi. Šī iemesla dēļ robots Neatlaidība tika izstrādāts, lai analizētu reģiona iežus un augsni senās dzīves pazīmju noteikšanai.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

→ Palaist

Neatlaidība ir attālināti darbināms robots, un tā galvenais mērķis ir meklēt senās dzīves pazīmes uz Marsa virsmas. Tas tika izlaists uz klāja a Atlas V-541 tipa raķete, dienā 2020. gada 30. jūlijs, un uz Marsa nolaidās 2021. gada 18. februārī.

Skatīt arī: Mīti un patiesības par cilvēka ierašanos uz Mēness

→ Tuvināšana

Uz raķetes Atlas V-541 klāja neatlaidība pameta Zeme ar ātrumu 39 600 km / h un pēc tam startēja misijas Mars 2020 garajā kruīza posmā. ceļojums uz Marsu ilga gandrīz septiņus mēnešus. Šajā laikā Neatlaidība nobrauca aptuveni 480 miljonus kilometru lielu attālumu, un NASA inženieri vajadzības gadījumā koriģēja kosmosa kuģa maršrutu, nodrošinot vienmērīgu nolaišanos Krātera krāterī Jezera.

Māksliniecisks kruīza, kapsulas, nobrauciena, rovera un siltuma vairoga posmu attēlojums. [2]

→ Iebraukšana, nolaišanās un nolaišanās

Ieejarovera neatlaidība uz Marsa bija posmsvairāksmalks un īsākais no visas misijas. Rover ieradās Marsa atmosfērā ar ātrumu aptuveni 20 000 km / h un pēc tam tika rūpīgi ieprogrammēts orientēties tā, lai tā siltuma vairogs pasargātu to no lielās sasilšanas, ko izraisa berze ar vājo atmosfēru Marss. Šī procesa laikā šī siltuma vairoga temperatūra sasniedza tuvu 1300 ° C.

O siltuma vairogs bija atbildīgs arī par kosmosa kuģa bremzēšanu, samazinot tā ātrumu tikai līdz 1600 km / h. Tajā brīdī tika atvērts liels virsskaņas izpletnis, kura diametrs bija 21,5 m, samazinot Noturības ātrumu līdz aptuveni 200 jūdzēm stundā. Tajā brīdī viņš atbrīvojās no ievades moduļa un iedarbināja dzinējus pret zemi, 2100 m augstumā.

O fāzeiekšānolaišanās tas bija pēdējais modulis, kas atdalījās no rovera. Tas notika tikai 20 m augstumā virs Marsa zemes, kad komplekts pārvietojās ar ātrumu aptuveni 2,7 km / h. Šajā brīdī roveru apturēja ar kabeļu sistēmu un pēc tam lēnām nogādāja zemē. Tiklīdz roveris atklāja zemi, izšķirošais posms aktivizēja tā piedziņu un tika palaists prom no rovera nosēšanās reģiona, lai izvairītos no sadursmes starp viņiem.

Rover Neatlaidības un nolaišanās modulis, kas skar Marsa zemi. [3]

Pārsteidzošākais ir tas viss nosēšanās process ilga apmēram septiņas minūtes. Tas var šķist maz, bet šīs minūtes kļuva pazīstamas kā "septiņas minūtes terora”, Jo visi rovera raidītie signāli sasniedza Zemi tikai 11 minūtes vēlāk. Šī iemesla dēļ, kad tika saņemts nosēšanās apstiprinājums, roveris jau bija autonomi nolaidies uz Marsa. Sinhronizācijas neiespējamība apvienojumā ar to, ka tikai 40% no zondēm nosūtīja uz Marsu izdodas piezemēties uz viņu augsnes, radīja milzīgas cerības visā zinātnieku aprindās Starptautiskā.

Atjautība un pirmais lidojums uz citas planētas

Helikopters "Atjautība" iezīmēja kosmosa izpētes vēsturi, veiksmīgi veicot pirmais lidojums ar lidmašīnu uz citas planētas. Lidojums notika pilnīgi autonomi, kopš saziņa starp Zemi un Marss tas var aizņemt no 5 līdz 20 minūtēm, atkarībā no attāluma starp abām planētām.

Pirmais lidojums ar helikoptera atjautību [4]

Atjautība piezemējās uz Marsa savienojumā ar kosmosa kuģi Perseverance un saskārās ar daudzām tehniskām problēmām lai varētu izpildīt varoņdarbu - pacelties 3 m virs Marsa zemes un lidot 30 sekundes. Tas, kas daudziem var šķist mazs, astronomiem patiesībā ir milzīgs sasniegums, jo tagad mēs zinām, ka ir iespējams lidot pat ekstremālos apstākļos, ko piedāvā Marsa atmosfēra.

Papildus tam, ka jums ir blīvums ļoti zems, tas ir, ārkārtīgi reti sastopams, aMarsa atmosfēra ir pārāk auksta (kas var sasniegt -90 ° C), tāpēc atjautības inženieriem bija jānodrošina, lai bezpilota lidaparāts, kas sevi apgādā saules enerģija, visu laiku spēja uzturēt siltumu 7 ° C temperatūrā. Turklāt tā propelleriem vajadzēja griezties vismaz 2500 apgriezieniem minūtē, lai 1,8 kg drons varētu sevi uzturēt.

Attēlu kredīti

[1] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[2] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[3] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

[4] NASA / JPL-Caltech (reprodukcija)

Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs