Misja Mars 2020: co to jest, cele, kroki

Misja Mars 2020 to nazwa ekspedycji kosmicznej, za pomocą bezzałogowego pojazdu, zaprojektowanego w celu zbadania oznak możliwego istnienia życia mikrobiologicznego w przeszłości Morzety. Łazik Perseverance wylądował na Marsie 18 lutego 2021 r., aby zebrać zdjęcia i przeprowadzić analizę próbek gleby marsjańskiej.

Zobacz też: Sonda Parkera - ten sonda, która prawie „dotknęła” słońca

Jakie są cele Mission Mars 2020?

Główne cele Misji Mars 2020 to:

• poszukiwanie środowisk na glebie Marsa, które w przeszłości były zdolne do podtrzymywania życia;
• szukaj śladów starożytnego życia mikrobiologicznego w skałach zdolnych do zachowania śladów starożytnego życia;
• zebrać próbki marsjańskich skał i gleby;
• przetestować produkcję tlenu przez atmosferę Marsa.

Koncepcja artystyczna łazika Perseverance [1]

Harmonogram misji Mars 2020

Misja Mars 2020 została podzielona na następujące: fazy:

• działania przedstartowe;
• początek;
• przybliżenie;
• wejście, zejście i lądowanie;
• sprawdzanie instrumentów i pierwszych ruchów;
• operacje powierzchniowe.

Czy dowiemy się, co się wydarzyło i działo na każdym z tych kroków?

→ Działania przedpremierowe

W celu określenia, jaki sprzęt zostanie opracowany do badania powierzchni Marsa, Północnoamerykańska Agencja Kosmiczna (Nasa) opublikowało ogłoszenie, aby naukowcy z całego świata mogli wnieść swój wkład w pomysły i projekty związane z badaniem starożytnego życia na Czerwonej Planecie. Ten etap planowania był fundamentalny dla: jasno określ cele misji i trwał od września 2013 do lipca 2014 roku.

W kolejnych latach projekt rakietowy został opracowany z prywatnymi firmami i ośrodkami badawczymi; miejsce lądowania zostało określone i po pięciu latach badań wśród 60 kandydatów Naukowcy wybrali krater Jezero do lądowania.

Powód wyboru jest prosty: Jezero już 3,5 miliarda lat temu było przesiąknięte rzekami i jeziorami, które mogły być siedliskiem życia. Z tego powodu opracowano robota Perseverance, który analizuje skały i glebę w regionie pod kątem śladów starożytnego życia.

→ Uruchom

Perseverance to zdalnie sterowany robot, którego głównym celem jest poszukiwanie śladów dawnego życia na powierzchni Marsa. Został wydany na pokładzie a Rakieta typu Atlas V-541, w dniu 30 lipca 2020 r., i wylądował na Marsie 18 lutego 2021 r.

Zobacz też: Mity i prawdy o przybyciu człowieka na Księżyc

→ Aproksymacja

Na pokładzie rakiety Atlas V-541 Perseverance opuścił Ziemia z prędkością 39 600 km/h, a następnie wyruszył w fazę długiego rejsu misji Mars 2020. TEN wyprawa na Marsa trwała prawie siedem miesięcy. W tym czasie Perseverance pokonał dystans około 480 milionów kilometrów, a Inżynierowie NASA w razie potrzeby dostosowali trasę statku kosmicznego, zapewniając płynne lądowanie w kraterze Jezera.

Artystyczne przedstawienie etapów rejsu, kapsuły, zejścia, łazika i osłony termicznej. [2]

→ Wejście, zejście i lądowanie

TEN Zakazanyłazika Perseverance na Marsie była scenąbardzodelikatny i najkrótsza z całej misji. Łazik wszedł w atmosferę Marsa z prędkością około 20 000 km/h, a następnie został starannie zaprogramowany, aby zorientuj się tak, aby jego osłona termiczna chroniła go przed wielkim nagrzewaniem spowodowanym tarciem z cienką atmosferą Mars. Podczas tego procesu ta osłona termiczna osiągnęła temperaturę bliską 1300 °C.

O osłona termiczna była również odpowiedzialna za hamowanie statku kosmicznego, co spowodowało, że jego prędkość spadła do zaledwie 1600 km/h. W tym momencie otwarto duży spadochron naddźwiękowy o średnicy 21,5 m, zmniejszając prędkość Perseverance do około 200 mil na godzinę. W tym momencie pozbył się modułu wejściowego i uruchomił silniki przy ziemi na wysokości 2100 m.

O Stażwzejście był to ostatni moduł, który odłączył się od łazika. Stało się to dopiero na wysokości 20 m nad powierzchnią Marsa, kiedy zespół poruszał się z prędkością około 2,7 km/h. W tym momencie łazik został zawieszony na systemie lin, a następnie powoli sprowadzony na ziemię. W chwili, gdy łazik wykrył ziemię, decydujący etap aktywował swój napęd i został wystrzelony z obszaru lądowania łazika, aby uniknąć kolizji między nimi.

Rover Perseverance i moduł opadania dotykający ziemi Marsa. [3]

Najbardziej niesamowitą rzeczą jest to, że cały proces lądowania trwał około siedmiu minut. Może się wydawać, że to niewiele, ale te minuty były znane jako „siedem minut terroru”, ponieważ wszystkie sygnały wysyłane przez łazik dotarły na Ziemię dopiero 11 minut później. Z tego powodu, gdy otrzymano potwierdzenie lądowania, łazik wylądował już na Marsie, całkowicie autonomicznie. Brak możliwości synchronizacji w połączeniu z faktem, że tylko 40% sond wysłanych na Marsa zdołał wylądować na jego ziemi, stworzył ogromne oczekiwanie w całym środowisku naukowym Międzynarodowy.

Pomysłowość i pierwszy lot na inną planetę

Helikopter Ingenuity naznaczył historię eksploracji kosmosu, z powodzeniem przeprowadzając pierwszy lot z napędem na innej planecie. Lot odbył się całkowicie autonomicznie, ponieważ komunikacja między Ziemią a Mars może to zająć od 5 do 20 minut, w zależności od odległości między dwiema planetami.

Pierwszy lot helikopterem pomysłowości [4]

Pomysłowość wylądowała na Marsie w połączeniu ze statkiem kosmicznym Perseverance i zmierzyliśmy się z wieloma wyzwaniami technicznymi aby móc wykonać wyczyn wzniesienia się 3 m nad powierzchnię Marsa i latania przez 30 sekund. To, co może wydawać się niewiele dla wielu, jest w rzeczywistości ogromnym osiągnięciem dla astronomów, ponieważ teraz wiemy, że można latać, nawet w ekstremalnych warunkach, jakie oferuje atmosfera Marsa.

Oprócz posiadania gęstość bardzo niski, to znaczy będąc niezwykle rozrzedzonym, aAtmosfera Marsa jest zbyt zimna (który może osiągnąć -90°C), więc inżynierowie Ingenuity musieli upewnić się, że dron, który sam się zaopatruje energia słoneczna, był w stanie przez cały czas utrzymywać ciepło w temperaturze 7°C. Ponadto jego śmigła musiały obracać się z prędkością co najmniej 2500 obr./min, aby dron o wadze 1,8 kg mógł się utrzymać.

Kredyty obrazkowe

[1] NASA/JPL-Caltech (reprodukcja)

[2] NASA/JPL-Caltech (reprodukcja)

[3] NASA/JPL-Caltech (reprodukcja)

[4] NASA/JPL-Caltech (reprodukcja)

Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm