Elődök
Az első rover, aki sikeresen landolt a Marson, az amerikai Sojourner volt. A Mars Pathfinder program részeként 1997 -ben három teljes hónapig dolgozott a bolygón, néha meghaladva a becsült élettartamot. A rovernek nem kellett különösebben nehéz feladatokkal szembesülnie - az a tény, hogy földi robotberendezést talált a Vörös Bolygón, feltűnést keltett a világban. Ennek ellenére Sojournernek sikerült sok fényképet elküldenie a Marsról, valamint egyszerű meteorológiai és geológiai vizsgálatokat is végeznie.
Két évvel később a NASA ismét egy Mars -missziót küldött az űrbe, amelynek célja a bolygó talajának és éghajlati viszonyainak részletes tanulmányozása volt. A Mars Polar Lander küldetése kudarccal végződött - a süllyedő jármű még ismeretlen okok miatt lezuhant. Az űrhajó fedélzetén eltűnt a légkör összetételének tanulmányozására tervezett orosz lézerradar (lidar) is.
Az amerikaiak a Mars felfedezésének vitathatatlan világelsőjeként léptek be a 21. századba, és 2003 -ban sikereiket a Mars Exploration Rover program elindításával támasztották alá. A terv szerint két rovernek kellett volna tanulmányoznia a bolygót - a Spirit és az Opportunity. Mindkét lander rover 2004 januárjában landolt a Mars felszínén, 21 Föld napi intervallummal. Az Opportunity kialakítása olyan megbízhatónak és tartósnak bizonyult, hogy a rover 2018 júniusáig működött.
Most egy 900 kilogrammos, radioizotóp energiaforrással rendelkező Curiosity rover működik a Marson, amely még 2012 augusztusában érte el a bolygót. Fő feladata a minták fúrása és vizsgálata. Jelenleg a küldetést határozatlan időre meghosszabbították.
Ez nem volt elég az amerikaiaknak, sőt még korábban, 2008-ban megjelent a bolygón egy kis méretű Phoenix állomás, amelynek egyik küldetése a földönkívüli élet felkutatása volt. A készülék nem volt alkalmazkodva a mozgáshoz, viszonylag olcsó volt (400 millió dollár), és csak néhány hónapig élt aktív állapotban. Ennek ellenére Phoenix vizet fedezett fel a Marson, és elvégezte a talaj egyszerű kémiai elemzését.
Az amerikaiaknak majdnem tíz évükbe telt, hogy kicseréljék a 2008 őszén offline állapotba került helyhez kötött feltáró robotot. A Mars szeizmikus állomása a NASA InSight berendezésével 2018 -ban landolt a bolygón, és a mai napig sikeresen küldi a kutatási eredményeket a Földre.
Egy mobil és egy helyhez kötött marsi készülék jelenléte nyilvánvalóan nem elegendő az amerikaiak számára. Hogy megerősítse jelenlétét a Marson, 2021. február 18 -án a Perseverance rover leszállt a felszínre. És van saját helikoptere.
Van élet a Marson?
Először is, a Perseverance a legnagyobb rover, amelyet eddig ledobtak a Vörös Bolygóra. Elon Musk egyszer katapultálta elektromos roadsterét az űrbe, a NASA pedig egy autó méretű rovert küldött a Marsra. A kitartás körülbelül 3 méter hosszú, 2,7 méter széles és 2,2 méter magas. Egy meglehetősen nagy roverhez szupererős és ultrakönnyű anyagokat használtak, ezért a készülék súlya szárazföldi körülmények között alig haladja meg a tonnát. Mars körülményei között a Kitartás súlya két és félszer kevesebb lesz.
Egy ilyen összetett és költséges (több mint 3 milliárd dolláros) projekt elindítását megfelelő kutatási programmal kell támogatni a Marson. A költés igazolására az amerikaiak egyszerre több érdekes szerkentyűvel szerelték fel a rovert.
Először is, ez a MOXIE modellkészülék, amely oxigén szintézisére szolgál a szén -dioxidból a marsi légkörben, amelynek aránya eléri a 93%-ot. Elméletileg minden nagyon egyszerű - a CO szén -dioxid molekulától2 letépjük az atomi oxigént, és egyesítjük ugyanazzal. A kipufogógáz szén -monoxidot és molekuláris oxigént termel, ami elég lélegző.
Ezt megelőzően, űrviszonyok között oxigént szintetizáltak a víz elektrolízisével, de egy ember életéhez naponta egy egész kilogramm vízre van szükség - ez a módszer nem alkalmazható a Marsra. Röviden, a MOXIE készülék összenyomja a szén -dioxidot, felmelegíti 800 fokra, és elektromos áramot enged át rajta. Ennek eredményeként tiszta oxigén szabadul fel a gázcella anódján, és szén -monoxid az anódon. Ezután a gázkeveréket lehűtjük, tisztaságát ellenőrizzük és a Mars légkörébe engedjük.
Nyilvánvaló, hogy a távoli jövőben több ezer ilyen generátor dolgozza fel a marsi szén-dioxidot emberbarát légkörbe. Figyelemre méltó, hogy ez a technológia nem a legfejlettebb. Ennek ellenére az elmélet szerint két CO -molekulából2 csak egy O keletkezik2… És ez nagyon messze van az ilyen telepítések valódi hatékonyságától. Sokkal érdekesebb az a gondolat, hogy a szén -dioxidot C szénre és O molekulára osztják fel2… 2014 -ben a Science folyóirat közzétett egy módszert az oxigén CO -ból történő szintézisére2 ultraibolya lézerek hatására. Öt évvel később a Kaliforniai Technológiai Intézet azzal az ötlettel állt elő, hogy felgyorsítják és ütik a szén -dioxid molekulákat olyan közömbös felületekre, mint az aranyfólia. Ennek a barbár kezelésnek köszönhetően a szén -dioxid molekuláris oxigénre és szénre, azaz koromra oszlik. De bár az ilyen technikák távol állnak a technológiai tökéletességtől, és a NASA -nak meg kell elégednie az olyan eszközökkel, mint a MOXIE.
A rover második érdekes szerkentyűje a PIXL, amelyet úgy terveztek, hogy röntgensugarakkal beolvassa a környező területet. A készülék távoli talajtesztelést végez a talajban vegyszerek és elemek tekintetében, amelyek az élőlények jelzői lehetnek. A fejlesztők biztosítják, hogy a PIXL képes több mint 26 kémiai elem felismerésére. Hasonló feladatot lát el a többfunkciós SuperCam szkenner is, amely hét méterről képes meghatározni a kőzetek atomi és molekuláris összetételét. Ehhez lézerrel és rendkívül érzékeny infravörös érzékelőkkel van felszerelve.
És ez még nem minden. Az életnyomok jelenlétének elemzését a SHERLOC és WATSON "igazságügyi szakértők" végzik. A SHERLOC ultraibolya tartományban működik, lézerrel szondázza a környező kőzeteket. Az elv nagyon hasonlít egy földi csaló munkájához, aki biológiai bizonyítékokat keres UV zseblámpával. A WATSON viszont mindent rögzít, ami a kamerával történik. Egy pár érzékelő és egy PIXL röntgenfelvétel található a rover gém végén.
A kitartásnak nincs fúrója a marslakók felfedezéséhez. Erre a célra a RIMFAX radar szkennert használják, amely képes a Mars 10 méteres mélységig történő "szkennelésére". A GPR feltérképezi az alapfelületet, és megkeresi a marsi jég lerakódásait.
Mars -rover helikopterrel
A Kitartás fő "show-stopperje" nem a fent leírt szupergazdák és nem is atomerőmű, hanem a Mars első repülőgépe. Miután leszállt a Jezero marsi kráterben, a rover egy miniatűr koaxiális helikoptert hozott a hasa alá. Az amerikai űrhajósok legjobb hagyományai szerint a helikopter nevét versenyen választották ki, és a legjobb az Ingenuity volt. Vaniza Rupani, a Northport 11. osztályos tanulója.
A helikopter nem tartalmaz semmilyen tudományos felszerelést. Fő feladata, hogy bemutassa a repülési potenciált a Mars légkörében, amely szinte teljes egészében szén -dioxidból áll. A Vörös Bolygó légköre sűrűsége hasonló a Földéhez, de a gravitáció 2,5 -szer kisebb. A repülőgép 1,8 kilogrammot húz, és súlyához képest viszonylag kis propellerekkel van felszerelve (forgási sebesség - 2537 fordulat / perc) - a marsi gravitáció bónuszai. A bolygó felszínén bekövetkezett hatalmas hőmérséklet -csökkenés azonban arra kényszerítette a mérnököket, hogy helikopteren komplex hővédelmi rendszert építsenek. Az Ingenuity első repülését legkorábban április 8 -ra tervezik, és a teljes tesztprogramot egy hónapon belül be kell fejezni. A helikopter eldobható - tesztelés után idegen törmelékként marad a Marson. A kitartás is végül drága ötvözetek halott darabjává válik, de életciklusa sokkal hosszabb.
Feltételezik, hogy a Perseverance gitár alakú védőtartályba dobja műholdját, több tíz métert visszagurít, és távolról elindít egy tesztrepülési programot. A helikopternek úgy kell repülnie a rover körül, hogy nem hagyja el a kamerák és szkennerek megfigyelési területét. A legnehezebb egy miniatűr helikopter túlélése az első hideg marsi éjszakán. Ha 2021. április 8. előtt olvassa az anyagot, akkor a marsjáró éppen az Ingenuity indításához előre kiválasztott repülőtér felé halad.
