ภารกิจ Mars 2020: มันคืออะไร เป้าหมาย ขั้นตอน

ภารกิจ Mars 2020 เป็นชื่อของการสำรวจอวกาศโดยใช้ยานไร้คนขับ ออกแบบมาเพื่อสำรวจสัญญาณการมีอยู่ของจุลินทรีย์ที่เป็นไปได้ในอดีตของ ทะเลคุณ. รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ลงจอดบนดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 เพื่อรวบรวมภาพและทำการวิเคราะห์ตัวอย่างดินของดาวอังคาร

ดูด้วย: ปาร์กเกอร์ โพรบ - NS ที่เกือบแตะดวงอาทิตย์

วัตถุประสงค์ของ Mission Mars 2020 คืออะไร?

วัตถุประสงค์หลักของภารกิจ Mars 2020 คือ:

• การค้นหาสภาพแวดล้อมบนดินดาวอังคารที่ในอดีตสามารถดำรงชีวิตได้
• มองหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์โบราณในหินที่สามารถรักษาร่องรอยของชีวิตโบราณ
• เก็บตัวอย่างหินและดินของดาวอังคาร
• ทดสอบการผลิตออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร

แนวคิดทางศิลปะของรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance [1]

ไทม์ไลน์ภารกิจของ Mars 2020

ภารกิจ Mars 2020 แบ่งออกเป็นดังนี้ ขั้นตอน:

• กิจกรรมก่อนการเปิดตัว
• ปล่อย;
• การประมาณ;
• การเข้า การลง และการลงจอด
• ตรวจสอบเครื่องมือและการเคลื่อนไหวครั้งแรก
• การทำงานของพื้นผิว

เราจะค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นและกำลังเกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอนเหล่านี้หรือไม่?

→ กิจกรรมก่อนเปิดตัว

เพื่อกำหนดว่าอุปกรณ์ใดที่จะพัฒนาเพื่อสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร สำนักงานอวกาศแห่งอเมริกาเหนือ (

นาซ่า) ตีพิมพ์ประกาศเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกสามารถมีส่วนร่วมในแนวคิดและโครงการที่เกี่ยวข้องกับการสอบสวนชีวิตโบราณบนดาวเคราะห์แดง ขั้นตอนการวางแผนนี้เป็นพื้นฐานสำหรับ กำหนดวัตถุประสงค์ภารกิจให้ชัดเจน และกินเวลาระหว่างกันยายน 2556 ถึง กรกฎาคม 2557

ในปีถัดมา โครงการจรวดได้รับการพัฒนาร่วมกับบริษัทเอกชนและศูนย์วิจัย สถานที่ลงจอดถูกกำหนดและหลังจากห้าปีของการศึกษาจากผู้สมัคร 60 คน นักวิทยาศาสตร์เลือก Jezero Crater สำหรับการลงจอด

เหตุผลในการเลือกนั้นง่ายมาก Jezero มีอยู่แล้วเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน ซึ่งเต็มไปด้วยแม่น้ำและทะเลสาบ ซึ่งอาจเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิต ด้วยเหตุผลดังกล่าว หุ่นยนต์ Perseverance จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวิเคราะห์หินและดินของภูมิภาคเพื่อหาสัญญาณแห่งชีวิตในสมัยโบราณ

→ เปิดตัว

ความเพียรเป็นหุ่นยนต์ที่ทำงานจากระยะไกลและวัตถุประสงค์หลักคือการมองหาสัญญาณของชีวิตโบราณบนพื้นผิวของดาวอังคาร มันถูกปล่อยบนเรือ a จรวดประเภท Atlas V-541, ในวันที่ 30 กรกฎาคม 2563 และลงจอดบนดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564

ดูด้วย: ตำนานและความจริงเกี่ยวกับการมาถึงของมนุษย์บนดวงจันทร์

→ ค่าประมาณ

บนจรวด Atlas V-541 ความเพียรจากไป โลก ด้วยความเร็ว 39,600 กม./ชม. จากนั้นจึงเริ่มต้นช่วงล่องเรือระยะยาวของภารกิจ Mars 2020 NS การเดินทางไปดาวอังคารกินเวลาเกือบเจ็ดเดือน. ในช่วงเวลานั้นความเพียรครอบคลุมระยะทางประมาณ 480 ล้านกิโลเมตรและ วิศวกรของ NASA ได้ปรับเส้นทางของยานอวกาศเมื่อจำเป็น เพื่อให้มั่นใจว่าการลงจอดในปล่องภูเขาไฟจะราบรื่น เจเซร่า.

การแสดงศิลปะของขั้นตอนล่องเรือ แคปซูล โคตร รถแลนด์โรเวอร์ และแผงป้องกันความร้อน [2]

→ การเข้า, การลงและลงจอด

NS ห้ามของรถแลนด์โรเวอร์ ความเพียรบนดาวอังคารเป็นเวทีที่สุดละเอียดอ่อน และภารกิจที่สั้นที่สุด รถแลนด์โรเวอร์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารด้วยความเร็วประมาณ 20,000 กม./ชม. จากนั้นจึงตั้งโปรแกรมอย่างระมัดระวังเพื่อ ทิศทางเพื่อให้แผ่นกันความร้อนป้องกันความร้อนอันยิ่งใหญ่ที่เกิดจากแรงเสียดทานกับบรรยากาศบาง ๆ ของ ดาวอังคาร ในระหว่างกระบวนการนี้ แผ่นกันความร้อนนี้มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับ 1300 °C

อู๋ แผ่นกันความร้อนมีหน้าที่ในการเบรกยานอวกาศทำให้ความเร็วของมันลดลงเหลือเพียง 1600 กม./ชม. เมื่อถึงจุดนั้น ร่มชูชีพความเร็วเหนือเสียงขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 21.5 ม. ถูกเปิดออก ซึ่งทำให้ความเร็วของ Perseverance ลดลงเหลือประมาณ 200 ไมล์ต่อชั่วโมง เมื่อถึงจุดนั้น เขาได้ถอดโมดูลอินพุตออกและสตาร์ทเครื่องยนต์บนพื้นที่สูง 2100 ม.

อู๋ ฝึกงานในโคตร มันเป็นโมดูลสุดท้ายที่จะถอดออกจากรถแลนด์โรเวอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความสูง 20 เมตรเหนือพื้นดาวอังคารเท่านั้น เมื่อการชุมนุมเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 2.7 กม./ชม. ณ จุดนี้ รถแลนด์โรเวอร์ถูกระงับโดยระบบเคเบิลแล้วค่อย ๆ เคลื่อนลงมาที่พื้น ทันทีที่รถแลนด์โรเวอร์ตรวจพบพื้นดิน ขั้นตัดสินใจก็เปิดใช้งานการขับเคลื่อนและถูกปล่อยออกจากพื้นที่ลงจอดของรถแลนด์โรเวอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการปะทะกันระหว่างพวกเขา

Rover Perseverance และโมดูลการสืบเชื้อสายสัมผัสกับพื้นดาวอังคาร [3]

ที่อัศจรรย์ที่สุดคือ กระบวนการลงจอดทั้งหมดใช้เวลาประมาณเจ็ดนาที อาจดูเหมือนเล็กน้อย แต่นาทีเหล่านี้เรียกว่า "เจ็ดนาทีแห่งความสยดสยอง” เนื่องจากสัญญาณทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากรถแลนด์โรเวอร์มาถึงโลกเพียง 11 นาทีต่อมา ด้วยเหตุนี้ เมื่อได้รับการยืนยันการลงจอด รถแลนด์โรเวอร์จึงได้ลงจอดบนดาวอังคารแล้วโดยอิสระโดยสมบูรณ์ ความเป็นไปไม่ได้ของการซิงโครไนซ์รวมกับความจริงที่ว่ามีเพียง 40% ของโพรบที่ส่งไปยังดาวอังคาร จัดการลงจอดบนดินสร้างความคาดหวังอย่างมากในชุมชนวิทยาศาสตร์ทั้งหมด ระหว่างประเทศ.

ความเฉลียวฉลาดและการบินครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

เฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ทำเครื่องหมายประวัติศาสตร์ของการสำรวจอวกาศโดยประสบความสำเร็จในการดำเนินการ เที่ยวบินขับเคลื่อนครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงอื่น. เที่ยวบินเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ เป็นการสื่อสารระหว่างโลกและ ดาวอังคาร อาจใช้เวลาประมาณ 5 ถึง 20 นาที ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสอง

เที่ยวบินเฮลิคอปเตอร์อัจฉริยะครั้งแรก [4]

ความเฉลียวฉลาดลงจอดบนดาวอังคารควบคู่ไปกับยานอวกาศ Perseverance และ เผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคมากมาย เพื่อให้สามารถดำเนินการขึ้น 3 เมตรเหนือพื้นดาวอังคารและบินเป็นเวลา 30 วินาที สิ่งที่อาจดูเหมือนน้อยไปสำหรับหลายๆ คน แท้จริงแล้วเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่สำหรับนักดาราศาสตร์ เนื่องจากตอนนี้เราทราบแล้วว่าสามารถบินได้ แม้แต่ในสภาวะสุดขั้วที่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมอบให้

นอกจากจะมี ความหนาแน่น ต่ำมาก กล่าวคือ หายากมาก aบรรยากาศดาวอังคารเย็นเกินไป (ซึ่งสามารถสูงถึง -90 °C) ดังนั้นวิศวกรของ Ingenuity จึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าโดรนซึ่งจัดหาตัวเองด้วย พลังงานแสงอาทิตย์ก็สามารถอุ่นได้ถึง 7°C ตลอดเวลา นอกจากนี้ ใบพัดของมันจำเป็นต้องหมุนอย่างน้อย 2,500 รอบต่อนาที เพื่อให้โดรนขนาด 1.8 กก. สามารถรักษาตัวเองได้

เครดิตรูปภาพ

[1] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[2] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[3] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[4] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

แหล่งที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm