Misija Mars 2020: kaj je to, cilji in koraki

Misija Mars 2020 je ime vesoljske odprave s pomočjo brezpilotnega vozila, namenjenega raziskovanju znakov možnega obstoja mikrobnega življenja v preteklosti Morjeti. Rover Perseverance je pristal na Marsu 18. februarja 2021 za zbiranje slik in analizo vzorcev marsovskih tal.

Glej tudi: Parkerjeva sonda - The sondo, ki se je skoraj "dotaknila" sonca

Kakšni so cilji Misije Mars 2020?

Glavni cilji misije Mars 2020 so:

• iskanje okolij na Marsovih tleh, ki so v preteklosti lahko podpirala življenje;
• poiščite znake starodavnega mikrobnega življenja v kamninah, ki lahko ohranijo znake starodavnega življenja;
• zbirati vzorce kamnin in marsovskih tal;
• preizkusite proizvodnjo kisika v atmosferi Marsa.

Umetniško pojmovanje roverja Perseverance [1]

Časovnica misije Mars 2020

Misija Mars 2020 je bila razdeljena na naslednje faze:

• dejavnosti pred zagonom;
• kosilo;
• približevanje;
• vstop, spust in pristanek;
• preverjanje instrumentov in prvih gibov;
• površinske operacije.

Ali bomo izvedeli, kaj se je zgodilo in kaj se je zgodilo v vsakem od teh korakov?

→ Dejavnosti pred zagonom

Za opredelitev opreme, ki bi jo razvili za raziskovanje Marsovega površja, je Severnoameriška vesoljska agencija (Nasa) objavil obvestilo, da bi lahko znanstveniki z vsega sveta prispevali z idejami in projekti, povezanimi z raziskovanjem starodavnega življenja na Rdečem planetu. Ta faza načrtovanja je bila za jasno opredeliti cilje poslanstva in je trajalo med septembrom 2013 in julijem 2014.

V naslednjih letih so raketni projekt razvijali z zasebnimi podjetji in raziskovalnimi centri; je bilo določeno mesto pristanka, po petih letih študija pa je bil med petdesetimi kandidati Znanstveniki so izbrali krater Jezero za pristanek.

Razlog za izbiro je preprost: Jezero so že pred 3,5 milijardami let prežele reke in jezera, ki so morda skrivala življenje. Iz tega razloga je bil robot Perseverance razvit za analizo kamnin in tal v regiji glede na znake starodavnega življenja.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

→ Zaženi

Vztrajnost je robot na daljinsko upravljanje in njegov glavni cilj je poiskati znake starodavnega življenja na površju Marsa. Izdan je bil na krovu Raketa tipa Atlas V-541, čez dan 30. julij 2020, in pristal na Marsu 18. februarja 2021.

Glej tudi: Miti in resnice o prihodu človeka na Luno

→ Približanje

Na raketi Atlas V-541 je Perseverance zapustil Zemlja s hitrostjo 39.600 km / h in nato začel z dolgo križarjenje v misiji Mars 2020. THE potovanje na Mars je trajalo skoraj sedem mesecev. V tem času je Perseverance prepotoval razdaljo približno 480 milijonov kilometrov in Nasini inženirji so po potrebi prilagodili pot vesoljskega plovila in tako zagotovili nemoten pristanek v kraterju Jezera.

Umetniški prikaz stopnje križarjenja, kapsule, spusta, roverja in toplotnega ščita. [2]

→ Vstop, spust in pristanek

THE VhodRoverja Perseverance na Marsu je bil odervečobčutljivo in najkrajša od celotne misije. Rover je v atmosfero Marsa vstopil s približno 20.000 km / h, nato pa je bil skrbno programiran usmeriti tako, da ga je toplotni ščit zaščitil pred velikim ogrevanjem zaradi trenja s tanko atmosfero Mars. Med tem postopkom je ta toplotni ščit dosegel temperature blizu 1300 ° C.

O toplotni ščit je bil odgovoren tudi za zaviranje vesoljske ladje, zaradi česar se je njegova hitrost zmanjšala na samo 1600 km / h. Takrat se je odprlo veliko nadzvočno padalo s premerom 21,5 m, ki je hitrost Vztrajnosti zmanjšalo na približno 200 km / h. Na tej točki se je znebil vhodnega modula in motorje prižgal proti tlom, visokim 2100 m.

O fazivspust to je bil zadnji modul, ki se je ločil od roverja. To se je zgodilo šele na višini 20 m nad Marsovimi tlemi, ko se je sklop gibal s približno 2,7 km / h. V tem trenutku je bil rover sistem kablov obešen in nato počasi spravljen na tla. V trenutku, ko je rover zaznal tla, je stopnja odločitve aktivirala svoj pogon in je bila izstreljena stran od območja pristanka roverja, da bi se izognila trčenju med njimi.

Modul vztrajnosti in spusta Rover, ki se dotika tal Marsa. [3]

Najbolj neverjetno je to celoten postopek pristanka je trajal približno sedem minut. Morda se zdi malo, toda te minute so postale znane kot "sedem minut terorja", Saj so vsi signali, ki jih je oddajal rover, na Zemljo prišli šele 11 minut kasneje. Zaradi tega je po prejemu potrditve pristajanja rover že popolnoma avtonomno pristal na Marsu. Nemogoče sinhronizacije, skupaj z dejstvom, da je le 40% sond poslanih na Mars uspeli pristati na njihovih tleh, kar je ustvarilo velika pričakovanja v celotni znanstveni skupnosti Mednarodni.

Iznajdljivost in prvi polet na drugem planetu

Helikopter Ingenuity je z uspešno izvedbo letalo zabeležil zgodovino raziskovanja vesolja prvi pogon na drugem planetu. Let je potekal popolnoma avtonomno, saj je komunikacija med Zemljo in Zemljo Mars lahko traja od 5 do 20 minut, odvisno od razdalje med obema planetoma.

Iznajdljiv helikopter prvi let [4]

Domiselnost je pristala na Marsu v povezavi z vesoljskim plovilom Perseverance in soočili z veliko tehničnimi izzivi da bi lahko izvajal podvig vzpona 3 m nad marsovsko zemljo in letenja 30 sekund. Kar se marsikomu zdi majhno, je za astronome pravzaprav velik dosežek, saj zdaj vemo, da je mogoče leteti tudi v ekstremnih razmerah, ki jih ponuja atmosfera Marsa.

Poleg tega, da ima gostoto zelo nizka, to je, ker je izjemno redka, aMarsovo ozračje je prehladno (ki lahko doseže -90 ° C), zato so morali inženirji Ingenuity zagotoviti, da bo dron, ki se oskrbuje z njim sončna energija, je lahko ves čas ostal topel pri 7 ° C. Poleg tega so morali propelerji vrteti vsaj 2500 vrt / min, da se je 1,8-kilogramski brezpilotni zrakoplov lahko vzdržal.

Slikovni krediti

[1] NASA / JPL-Caltech (razmnoževanje)

[2] NASA / JPL-Caltech (razmnoževanje)

[3] NASA / JPL-Caltech (razmnoževanje)

[4] NASA / JPL-Caltech (razmnoževanje)

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike