Mars 2020-oppdrag: Hva det er, mål, trinn

Mars 2020-oppdraget er navnet på romekspedisjonen, ved hjelp av et ubemannet kjøretøy, designet for å undersøke tegn på mulig eksistens av mikrobielt liv i fortiden Havdu. Perseverance-roveren landet på Mars 18. februar 2021 for å samle bilder og utføre analyser av jordprøver fra mars.

Se også: Parker Probe - De sonde som nesten "rørte" solen

Hva er målene for Mission Mars 2020?

Hovedmålene for Mars 2020-oppdraget er:

søke etter miljøer på Mars jord som tidligere var i stand til å støtte liv;
se etter tegn på eldgammelt mikrobielt liv i bergarter som er i stand til å bevare tegn på eldgammelt liv;
samle prøver av steiner og jord fra mars;
teste produksjonen av oksygen i atmosfæren på Mars.

Kunstnerisk oppfatning av Perseverance-roveren [1]

Mars 2020 Mission Timeline

Mars 2020-oppdraget ble delt inn i følgende faser:

aktiviteter før lansering;
lansering;
tilnærming;
innstigning, nedstigning og landing;
kontroll av instrumenter og første bevegelser;
overflateoperasjoner.

Skal vi finne ut hva som har skjedd og har skjedd ved hvert av disse trinnene?

instagram story viewer

→ Aktiviteter før lansering

For å definere hvilket utstyr som skal utvikles for å utforske overflaten til Mars, har North American Space Agency (Nasa) publiserte en kunngjøring slik at forskere fra hele verden kunne bidra med ideer og prosjekter knyttet til etterforskningen av eldgamle liv på den røde planeten. Dette stadiet av planlegging var grunnleggende for klart definere oppdragets mål og varte mellom september 2013 og juli 2014.

I de påfølgende årene ble rakettprosjektet utviklet med private selskaper og forskningssentre; landingsstedet ble definert, og etter fem års studier, blant 60 kandidater, Forskere valgte Jezero Crater for landing.

Årsaken til valget er enkel: Jezero var allerede, for 3,5 milliarder år siden, gjennomsyret av elver og innsjøer, som kan ha huset liv. Av den grunn ble Perseverance-roboten utviklet for å analysere regionens bergarter og jord for tegn på gammelt liv.

→ Start

Perseverance er en fjernstyrt robot og hovedmålet er å lete etter tegn på eldgammelt liv på overflaten av Mars. Den ble sluppet ombord på en Atlas V-541 type rakett, på dagen 30. juli 2020, og landet på Mars 18. februar 2021.

Se også: Myter og sannheter om menneskets ankomst til månen

→ Tilnærming

Ombord på Atlas V-541-raketten forlot Perseverance Jord med en hastighet på 39 600 km/t og startet deretter for den lange cruisefasen av Mars 2020-oppdraget. DE turen til Mars varte i nesten syv måneder. I løpet av den tiden dekket Perseverance en distanse på omtrent 480 millioner kilometer, og den NASA-ingeniører justerte romfartøyets rute når det var nødvendig, for å sikre en jevn landing i krateret til Jezera.

Kunstnerisk representasjon av cruise, kapsel, nedstigning, rover og varmeskjold. [2]

→ Innstigning, nedstigning og landing

DE Forbudtav roveren Perseverance on Mars var scenenmestdelikat og den korteste av hele oppdraget. Roveren kom inn i atmosfæren til Mars i omtrent 20 000 km/t og ble deretter nøye programmert til å orientere seg slik at varmeskjoldet beskyttet den mot den store oppvarmingen forårsaket av friksjon med den tynne atmosfæren til Mars. Under denne prosessen nådde dette varmeskjoldet temperaturer nær 1300 °C.

O varmeskjoldet var også ansvarlig for å bremse romfartøyet, noe som fører til at hastigheten reduseres til bare 1600 km/t. På det tidspunktet ble en stor supersonisk fallskjerm, 21,5 m i diameter, åpnet, noe som reduserte Perseverances hastighet til omtrent 200 mph. På det tidspunktet kvittet han seg med inngangsmodulen og startet motorene mot bakken, 2100 m høy.

O Praksisiavstamning det var den siste modulen som ble løsnet fra roveren. Dette skjedde kun i en høyde på 20 m over bakken til Mars, da sammenstillingen beveget seg med en hastighet på rundt 2,7 km/t. På dette tidspunktet ble roveren hengt opp i et system av kabler og deretter sakte brakt til bakken. I det øyeblikket roveren oppdaget bakken, aktiverte beslutningsfasen fremdriften og ble skutt vekk fra roverens landingsområde, for å unngå en kollisjon mellom dem.

Rover Perseverance og nedstigningsmodul som berører bakken til Mars. [3]

Det mest fantastiske er det hele landingsprosessen tok omtrent syv minutter. Det kan virke som lite, men disse minuttene ble kjent som "syv minutter med terror”, siden alle signalene som sendes ut av roveren først nådde jorden 11 minutter senere. Av denne grunn, da landingsbekreftelsen ble mottatt, hadde roveren allerede landet på Mars, helt autonomt. Umuligheten av synkronisering, kombinert med det faktum at bare 40% av sondene ble sendt til Mars klarte å lande på sin jord, skapte en enorm forventning i hele det vitenskapelige miljøet Internasjonal.

Oppfinnsomhet og den første flyturen på en annen planet

Ingenuity-helikopteret markerte historien til romutforskning ved å lykkes med å gjennomføre første drevne fly på en annen planet. Flyturen foregikk helt autonomt, som kommunikasjon mellom Jorden og Mars det kan ta mellom 5 og 20 minutter, avhengig av avstanden mellom de to planetene.

Oppfinnsomhet landet på Mars koblet til Perseverance-romfartøyet og møtte mange tekniske utfordringer for å kunne utføre bragden å stige 3 m over Mars-bakken og fly i 30 sekunder. Det som kan virke som lite for mange er faktisk en stor prestasjon for astronomer, siden vi nå vet at det er mulig å fly, selv under de ekstreme forholdene som Mars atmosfære byr på.

I tillegg til å ha en tetthet svært lav, det vil si å være ekstremt sjelden, er enMars atmosfære er for kald (som kan nå -90°C), så Ingenuity-ingeniører trengte å sikre at dronen, som forsyner seg med solenergi, klarte å holde seg varm ved 7°C til enhver tid. I tillegg måtte propellene rotere minst 2500 rpm for at dronen på 1,8 kg skulle kunne opprettholde seg selv.

Bildekreditt

[1] NASA/JPL-Caltech (reproduksjon)

[2] NASA/JPL-Caltech (reproduksjon)

[3] NASA/JPL-Caltech (reproduksjon)

[4] NASA/JPL-Caltech (reproduksjon)

Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer

Kilde: Brasil skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm