Місія Mars 2020: що це таке, цілі та кроки

Місія «Марс 2020» - це назва космічної експедиції за допомогою безпілотного транспортного засобу, спрямована на вивчення ознак можливого існування мікробного життя в минулому Морети. Марсохід Perseverance висадився на Марсі 18 лютого 2021 року для збору зображень та проведення аналізу зразків марсіанського грунту.

Дивіться також: Зонд Паркера - зонд, який майже “торкнувся” сонця

Які цілі Mission Mars 2020?

Основними цілями місії "Марс-2020" є:

• пошук середовищ на Марсовій землі, які в минулому були здатні підтримувати життя;
• шукати ознаки давнього мікробного життя в гірських породах, здатних зберегти ознаки давнього життя;
• збирати зразки марсіанських порід і грунту;
• перевірити вироблення кисню в атмосфері Марса.

Художня концепція марсохода Perseverance [1]

Хронологія місії Mars 2020

Місія "Марс-2020" була розділена на наступні фази:

• передпускові заходи;
• запуск;
• наближення;
• вхід, спуск і посадка;
• перевірка інструментів та перших рухів;
• поверхневі операції.

Чи збираємось ми з’ясувати, що трапилось і що сталося на кожному з цих кроків?

→ Дії перед запуском

Для того, щоб визначити, яке обладнання буде розроблено для дослідження поверхні Марса, Північноамериканське космічне агентство (Nasa) опублікував повідомлення, щоб вчені з усього світу могли брати участь в ідеях та проектах, пов'язаних з дослідженням давнього життя на Червоній планеті. Цей етап планування був фундаментальним для Росії чітко визначити цілі місії і тривала між вереснем 2013 року та липнем 2014 року.

У наступні роки ракетний проект розроблявся з приватними компаніями та дослідницькими центрами; було визначено місце посадки, і після п'яти років навчання серед 60 кандидатів, Вчені обрали кратер Єзеро для посадки.

Причина вибору проста: Єзеро вже 3,5 мільярди років тому був пронизаний річками та озерами, які, можливо, несли життя. З цієї причини робот Perseverance був розроблений для аналізу гірських порід та ґрунту регіону на наявність ознак давнього життя.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

→ Запуск

Наполегливість - це дистанційно керований робот, і його основною метою є пошук ознак давнього життя на поверхні Марса. Він був випущений на борт Ракета типу Atlas V-541, в день 30 липня 2020 р., і висадився на Марсі 18 лютого 2021 року.

Дивіться також: Міфи та істини про приліт людини на Місяць

→ Наближення

На борту ракети Atlas V-541 Наполегливість залишила Земля зі швидкістю 39600 км / год, а потім стартував для тривалого круїзного етапу місії "Марс-2020". THE Подорож на Марс тривала майже сім місяців. За цей час Наполегливість подолала відстань приблизно 480 мільйонів кілометрів, і Інженери NASA при необхідності коригували маршрут руху космічного корабля, забезпечуючи плавне приземлення в кратері Єзера.

Художнє зображення етапів круїзу, капсули, спуску, ровера та теплового екрану. [2]

→ Вхід, спуск і посадка

THE вихідмарсохода Наполегливість на Марсі була сценоюбільшеделікатний і найкоротший з усієї місії. Марсохід увійшов в атмосферу Марса із швидкістю приблизно 20 000 км / год, а потім був ретельно запрограмований орієнтуватися так, щоб його тепловий екран захищав його від сильного нагрівання, спричиненого тертям з тонкою атмосферою Марс. Під час цього процесу цей тепловий екран досягав температури близько 1300 ° C.

О тепловий екран також відповідав за гальмування космічного корабля, внаслідок чого його швидкість буде зменшена до 1600 км / год. У цей момент був відкритий великий надзвуковий парашут діаметром 21,5 м, зменшивши швидкість Персеверанса приблизно до 200 миль на годину. У цей момент він позбувся вхідного модуля і запустив двигуни до землі висотою 2100 м.

О фазавспуск це був останній модуль, який відчепився від ровера. Це сталося лише на висоті 20 м над землею Марса, коли збірка рухалася зі швидкістю близько 2,7 км / год. У цей момент ровер був підвішений системою кабелів, а потім повільно виведений на землю. Миттєво, коли ровер виявив землю, етап вирішення активував її рух і був запущений подалі від району посадки ровера, щоб уникнути зіткнення між ними.

Модуль наполегливості та спуску ровера торкається землі Марса. [3]

Найдивовижніше - це те весь процес посадки зайняв близько семи хвилин. Це може здатися мало, але ці хвилини стали відомими як "сім хвилин терору”, Оскільки всі сигнали, видані ровером, досягли Землі лише через 11 хвилин. З цієї причини, коли було отримано підтвердження посадки, марсохід вже приземлився на Марс, повністю автономно. Неможливість синхронізації в поєднанні з тим, що лише 40% зондів відправляються на Марс вдалося висадитися на їх грунті, створило величезне сподівання у всій науковій спільноті Міжнародний.

Винахідливість і перший політ на іншу планету

Вертоліт винахідливості позначив історію освоєння космосу, успішно здійснивши перший силовий політ на іншій планеті. Політ проходив повністю автономно, оскільки зв'язок між Землею і Росією Марс це може зайняти від 5 до 20 хвилин, залежно від відстані між двома планетами.

Винахідливість Вертоліт перший рейс [4]

Кмітливість висадилася на Марсі в поєднанні з космічним кораблем Perseverance і зіткнувся з багатьма технічними проблемами мати можливість здійснити подвиг, піднявшись на 3 м над марсіанською землею і пролетівши протягом 30 секунд. Те, що багатьом може здатися малим, насправді є величезним досягненням для астрономів, оскільки ми зараз знаємо, що літати можна навіть в екстремальних умовах, які пропонує атмосфера Марса.

На додаток до наявності щільність дуже низький, тобто, будучи надзвичайно розрідженим, aАтмосфера Марса занадто холодна (який може досягати -90 ° C), тому інженерам винахідливості потрібно було забезпечити безпілотник, який постачає себе сонячна енергія, міг постійно залишатися теплим при 7 ° C. Крім того, його гвинтокрилам потрібно було обертати щонайменше 2500 об / хв, щоб безпілотник 1,8 кг міг підтримувати себе.

Кредити зображення

[1] NASA / JPL-Caltech (відтворення)

[2] NASA / JPL-Caltech (відтворення)

[3] NASA / JPL-Caltech (відтворення)

[4] NASA / JPL-Caltech (відтворення)

Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики