Mars 2020 Mission: Hva det er, mål, trinn

Mars 2020-oppdrag er navnet på romekspedisjonen ved hjelp av et ubemannet kjøretøy, rettet mot å undersøke tegn på den mulige eksistensen av mikrobielt liv i fortiden av Havdu. Perseverance-roveren landet på Mars 18. februar 2021 for å samle bilder og utføre analyser av Mars-jordprøver.

Se også: Parker Probe - De sonde som nesten “berørte” solen

Hva er målene med Mission Mars 2020?

Hovedmålene for Mars 2020-oppdraget er:

• søke etter miljøer på Marsjord som tidligere var i stand til å støtte liv;
• se etter tegn på gammelt mikrobielt liv i bergarter som er i stand til å bevare tegn på gammelt liv;
• samle prøver av marsbergarter og jord;
• test produksjonen av oksygen i atmosfæren på Mars.

Kunstnerisk oppfatning av utholdenhetsroveren [1]

Mars 2020 Mission Tidslinje

Mars 2020-oppdraget ble delt inn i følgende faser:

• aktiviteter før lansering;
• lansering;
• tilnærming;
• inn-, nedstigning og landing;
• sjekke instrumenter og første satser;
• overflateoperasjoner.

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

→ Aktiviteter før lansering

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

De neste årene ble rakettprosjektet utviklet med private selskaper og forskningssentre; landingsstedet ble definert, og etter fem år med studier, blant 60 kandidater, ble landingsstedet definert Forskere valgte Jezero-krateret for landing.

Årsaken til valget er enkel: Jezero var allerede, for 3,5 milliarder år siden, gjennomsyret av elver og innsjøer, som kanskje har huset liv. Av denne grunn ble utholdenhetsroboten utviklet for å analysere regionens steiner og jord for tegn på gammelt liv.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

→ Start

Utholdenhet er en fjernstyrt robot, og hovedmålet er å se etter tegn på eldgamle liv på overflaten av Mars. Den ble løslatt ombord a Atlas V-541 type rakett, om dagen 30. juli 2020, og landet på Mars 18. februar 2021.

Se også: Myter og sannheter om menneskets ankomst til månen

→ tilnærming

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

Kunstnerisk fremstilling av cruise-, kapsel-, nedstignings-, rover- og varmeskjoldetappene. [2]

→ Inn-, nedstigning og landing

DE Inngangav roveren Perseverance on Mars var scenenmerdelikat og den korteste av hele oppdraget. Roveren kom inn i atmosfæren på Mars i omtrent 20.000 km / t og ble deretter nøye programmert til orientere slik at varmeskjoldet beskyttet den mot den store oppvarmingen forårsaket av friksjon med den tynne atmosfæren Mars. I løpet av denne prosessen nådde dette varmeskjoldet temperaturer nær 1300 ° C.

O varmeskjold var også ansvarlig for å bremse romfartøyetog reduserte hastigheten til bare 1600 km / t. På det tidspunktet ble en stor supersonisk fallskjerm, 21,5 m i diameter, åpnet, og reduserte utholdenhetens hastighet til omtrent 200 mph. På det tidspunktet ble han kvitt inngangsmodulen og startet motorene mot bakken, 2100 m høye.

O faseiavstamning det var den siste modulen som løsnet fra roveren. Dette skjedde bare i en høyde på 20 m over Mars-bakken, da forsamlingen beveget seg med en hastighet på omtrent 2,7 km / t. På dette tidspunktet ble roveren suspendert av et kablesystem og deretter langsomt 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 utholdenhets- 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 sonder sendes til Mars klarer å lande på jorden, skapte en enorm forventning i hele det vitenskapelige samfunnet Internasjonal.

Oppfinnsomhet og den første flyturen på en annen planet

Ingenuity-helikopteret markerte historien om romforskning ved å lykkes med å utføre første drevne flytur på en annen planet. Flyturen skjedde helt autonomt siden kommunikasjonen mellom Jorden og Mars det kan ta mellom 5 og 20 minutter, avhengig av avstanden mellom de to planetene.

Ingenuity Helicopter First Flight [4]

Oppfinnsomhet landet på Mars kombinert med Perseverance-romfartøyet og møtte mange tekniske utfordringer å være i stand til å utføre den bragden å stige 3 m over Mars-bakken og fly i 30 sekunder. Det som kan virke lite for mange, er faktisk en enorm prestasjon for astronomer, ettersom vi nå vet at det er mulig å fly, selv under de ekstreme forholdene som Mars atmosfære tilbyr.

I tillegg til å ha en tetthet veldig lavt, det vil si å være ekstremt sjeldent, aMars 'atmosfære er for kald (som kan nå -90 ° C), så Ingenuity-ingeniører trengte å sikre at dronen, som forsyner seg med solenergi, var i stand til å holde seg varm ved 7 ° C hele tiden. I tillegg måtte propellene rotere minst 2500 o / min for at dronen på 1,8 kg skulle kunne opprettholde seg selv.

Bildekreditter

[1] NASA / JPL-Caltech (reproduksjon)

[2] NASA / JPL-Caltech (reproduksjon)

[3] NASA / JPL-Caltech (reproduksjon)

[4] NASA / JPL-Caltech (reproduksjon)

Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer