ภารกิจ Mars 2020: มันคืออะไร เป้าหมาย ขั้นตอน

ภารกิจ Mars 2020 เป็นชื่อคณะสำรวจอวกาศโดยใช้ยานไร้คนขับ มีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจสัญญาณการดำรงอยู่ของจุลินทรีย์ที่เป็นไปได้ในอดีตของ ทะเลคุณ. รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ลงจอดบนดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 เพื่อรวบรวมภาพและทำการวิเคราะห์ตัวอย่างดินของดาวอังคาร

ดูด้วย: ปาร์กเกอร์โพรบ - 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
• เปิด;
• การประมาณ;
• การเข้า การลง และการลงจอด
• ตรวจสอบเครื่องมือและการเคลื่อนไหวครั้งแรก
• การทำงานของพื้นผิว

เราจะค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นและเกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอนเหล่านี้หรือไม่?

→ กิจกรรมก่อนเปิดตัว

เพื่อกำหนดอุปกรณ์ที่จะพัฒนาเพื่อสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร สำนักงานอวกาศอเมริกาเหนือ (

นาซ่า) เผยแพร่ประกาศเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกสามารถมีส่วนร่วมในแนวคิดและโครงการที่เกี่ยวข้องกับการสอบสวนชีวิตโบราณบนดาวเคราะห์แดง ขั้นตอนการวางแผนนี้เป็นพื้นฐานสำหรับ กำหนดวัตถุประสงค์ภารกิจให้ชัดเจน และกินเวลาระหว่างกันยายน 2556 ถึง กรกฎาคม 2557

ในปีถัดมา โครงการจรวดได้รับการพัฒนาร่วมกับบริษัทเอกชนและศูนย์วิจัย สถานที่ลงจอดถูกกำหนดและหลังจากห้าปีของการศึกษาในหมู่ผู้สมัคร 60 คน นักวิทยาศาสตร์เลือก Jezero Crater สำหรับการลงจอด

เหตุผลในการเลือกนั้นง่าย: Jezero มีอยู่แล้ว 3.5 พันล้านปีก่อนซึ่งเต็มไปด้วยแม่น้ำและทะเลสาบซึ่งอาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ด้วยเหตุนี้ หุ่นยนต์ Perseverance จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวิเคราะห์หินและดินของภูมิภาคเพื่อหาสัญญาณแห่งชีวิตในสมัยโบราณ

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

→ เปิดตัว

ความเพียรเป็นหุ่นยนต์ที่ทำงานจากระยะไกลและวัตถุประสงค์หลักคือการมองหาสัญญาณของชีวิตโบราณบนพื้นผิวของดาวอังคาร มันถูกปล่อยออกมาบนเรือ 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. จากนั้นจึงเริ่มต้นช่วงล่องเรือยาวของภารกิจ Mars 2020 THE การเดินทางไปดาวอังคารกินเวลาเกือบเจ็ดเดือน. ในช่วงเวลานั้น ความเพียรเดินทางเป็นระยะทางประมาณ 480 ล้านกิโลเมตร และ and วิศวกรของ NASA ได้ปรับเส้นทางของยานอวกาศเมื่อจำเป็น เพื่อให้มั่นใจว่าการลงจอดในปล่องภูเขาไฟจะราบรื่น เจเซร่า.

การแสดงศิลปะของขั้นตอนการล่องเรือ แคปซูล โคตร รถแลนด์โรเวอร์ และแผงป้องกันความร้อน [2]

→ การเข้า, การลงและลงจอด

THE ทางเข้าของรถแลนด์โรเวอร์ ความเพียรบนดาวอังคารเป็นเวทีมากกว่าละเอียดอ่อน และภารกิจที่สั้นที่สุด รถแลนด์โรเวอร์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารด้วยความเร็วประมาณ 20,000 กม./ชม. จากนั้นจึงตั้งโปรแกรมอย่างระมัดระวังเพื่อ ทิศทางเพื่อให้แผ่นกันความร้อนป้องกันความร้อนสูงที่เกิดจากแรงเสียดทานกับบรรยากาศบาง ๆ ของ ดาวอังคาร ในระหว่างกระบวนการนี้ แผ่นกันความร้อนนี้มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับ 1300 °C

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

โอ เฟสในโคตร มันเป็นโมดูลสุดท้ายที่จะถอดออกจากรถแลนด์โรเวอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความสูง 20 เมตรเหนือพื้นดาวอังคารเท่านั้น เมื่อการชุมนุมเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 2.7 กม./ชม. ณ จุดนี้ รถแลนด์โรเวอร์ถูกระงับโดยระบบเคเบิลแล้วค่อย ๆ นำลงสู่พื้น ทันทีที่รถแลนด์โรเวอร์ตรวจพบพื้นดิน ขั้นตัดสินใจก็เปิดใช้งานการขับเคลื่อนและถูกปล่อยออกจากพื้นที่ลงจอดของรถแลนด์โรเวอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการปะทะกันระหว่างพวกเขา

Rover Perseverance และโมดูลการสืบเชื้อสายสัมผัสกับพื้นดาวอังคาร [3]

ที่น่าทึ่งที่สุดคือ กระบวนการลงจอดทั้งหมดใช้เวลาประมาณเจ็ดนาที อาจดูเหมือนเล็กน้อย แต่นาทีเหล่านี้กลายเป็นที่รู้จักในนาม "เจ็ดนาทีแห่งความสยดสยอง” เนื่องจากสัญญาณทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากรถแลนด์โรเวอร์มาถึงโลกเพียง 11 นาทีต่อมา ด้วยเหตุนี้ เมื่อได้รับการยืนยันการลงจอด รถแลนด์โรเวอร์จึงได้ลงจอดบนดาวอังคารแล้วโดยอิสระโดยสมบูรณ์ ความเป็นไปไม่ได้ของการซิงโครไนซ์รวมกับความจริงที่ว่ามีเพียง 40% ของโพรบที่ส่งไปยังดาวอังคาร จัดการลงจอดบนดินสร้างความคาดหวังอย่างมากในชุมชนวิทยาศาสตร์ทั้งหมด นานาชาติ.

ความเฉลียวฉลาดและการบินครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

เฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ทำเครื่องหมายประวัติศาสตร์ของการสำรวจอวกาศโดยประสบความสำเร็จในการดำเนินการ เที่ยวบินขับเคลื่อนครั้งแรกบนดาวเคราะห์ดวงอื่น. การบินเกิดขึ้นอย่างอิสระโดยสมบูรณ์ เนื่องจากการสื่อสารระหว่างโลกกับ ดาวอังคาร อาจใช้เวลาประมาณ 5 ถึง 20 นาที ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสอง

เฮลิคอปเตอร์อัจฉริยะเที่ยวบินแรก [4]

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

นอกจากจะมี ความหนาแน่น ต่ำมาก กล่าวคือ หายากมาก aบรรยากาศดาวอังคารเย็นเกินไป (ซึ่งสามารถสูงถึง -90 °C) ดังนั้นวิศวกรที่ชาญฉลาดจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าโดรนซึ่งจัดหาตัวเองด้วย พลังงานแสงอาทิตย์ก็สามารถอุ่นได้ถึง 7°C ตลอดเวลา นอกจากนี้ ใบพัดของมันจำเป็นต้องหมุนอย่างน้อย 2,500 รอบต่อนาทีสำหรับโดรนขนาด 1.8 กก. เพื่อให้สามารถรักษาตัวเองได้

เครดิตภาพ

[1] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[2] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[3] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

[4] NASA/JPL-คาลเทค (การสืบพันธุ์)

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์