Објашњено: Шта отежава слетање НАСА-иног ровера Персеверанце на Марс?

Типично, путовање на Марс, који је удаљен око 300 милиона миља, траје око седам-осам месеци. Персеверанце је лансиран 30. јула 2020. током периода када су Марс и Земља били најближи један другом.

Персеверанце ровер користи своју бушилицу да прикупи узорак стене на Марсу у овом недатираном материјалу за концептуалне илустрације. (НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Хандоут преко Ројтерса)

Очекује се да ће НАСА-ин ровер Персеверанце у четвртак слетети у кратер Језеро на Црвеној планети, након чега ће наставити са радом на тражењу знакова прошлих живота.

Слетање је најкраћа, али једна од најзначајнијих и такође најтежих фаза мисије. НАСА каже да је, пошто је тешко, само 40 одсто мисија које су свемирске агенције широм света икад послале на Марс било успешно јер стотине ствари морам да идем право за гризење ноктију.

Да бисмо дали контекст тешкоћама покретања мисија као што је ова, ево примера математичарке Кетрин Џонсон. У филму из 2016 Хидден Фигурес , Тараји П. Хенсон је играо Џонсона који је радио на проналажењу прецизних прорачуна који су одредили путању капсуле која ће лансирати Џона Глена у свемир 1962. године.

Друге мисије на Марс

Још једна мисија на Марс, Ал Амал (Хопе) из УАЕ – прва таква мисија у арапском свету – ушао у орбиту Марса прошле недеље . Међутим, ово је орбитална мисија и не укључује слетање на површину планете. Осим УАЕ, Кина је такође лансирала мисију на Марс током периода јул-август.

У светлу таквих амбициозних свемирских мисија, неки астробиолози су изразили забринутост због могуће „интерпланетарне контаминације“. То значи транспорт микроба са Земље до других небеских тела и доношење ванземаљских микроба назад на Земљу. Комитет за свемирска истраживања (ЦОСПАР) поставља „политику планетарне заштите“ која има за циљ да ограничи број микроба послатих на друге планете, као и да обезбеди да ванземаљски живот не изазове пустош на Земљи.

Како свемирска летелица стиже до Марса?

Типично, путовање на Марс, који је удаљен око 300 милиона миља, траје око седам-осам месеци. Персеверанце је лансиран 30. јула 2020. током периода када су Марс и Земља били најближи један другом. Овај прозор је важан јер две планете круже око Сунца различитим брзинама и сваке две године планете су у позицији где су најближе једна другој. Свемирске агенције желе да лансирају своје свемирске летелице током овог прозора, јер ближа удаљеност значи коришћење мање ракетног горива.

Према ан анализа коју је урадио Универзитет Пурдуе , цена чврстог ракетног горива се процењује на 5 долара по кг. Међутим, персеверанс ровер величине аутомобила користи систем на нуклеарни погон. За скоро 30 година, постаће први ровер који ће користити плутонијум домаће производње који су створиле националне лабораторије у САД. Ровер ће покретати генератор који ће претварати топлоту произведену природним распадом плутонијума-238 у електричну енергију, која ће одржавати рад ровера и његових алата када слети на Марс.

Колика је цена мисије Истрајност?

Процењује се да ће НАСА потрошити 2,7 милијарди долара на мисију, која укључује развој свемирских летелица, операције лансирања и трошкове одржавања операција након што слети на Марс.

Према Тхе Планетари Социети , коришћење плутонијума-238 као горива повећало је цену мисије пошто је нуклеарни материјал повезан са повишеним еколошким и безбедносним прописима. Укупна цена мисије је еквивалентна износу новца који Гугл заради за шест дана, или износу новца који Американци потроше на своје љубимце сваких 10 дана или еквивалентан 33 сата вођења америчког Министарства одбране, наводи друштво.

ПРИДРУЖИ СЕ САД :Експрес објаснио Телеграм канал

Зашто је слетање на Марс тешко?

Улазак, спуштање и слетање (ЕДЛ), тако се зове најинтензивнија фаза мисије Марс 2020. Да би ровер Персеверанце успешно слетео на Марс, многе ствари морају да прођу како треба. ЕДЛ фаза почиње када ровер стигне до врха атмосфере Марса путујући брзином од 20.000 км на сат. Овде је изазов за ровер да смањи своју брзину са отприлике 20.000 км на сат на нулу и истовремено слети на уску површину кратера.

ЕДЛ фаза, каже НАСА, завршиће се за седам минута када ровер буде стациониран на површини планете. После овога, кочнице треба применити на веома опрезан, креативан и изазован начин.

Десет минута пре уласка у атмосферу, ровер ће избацити своју фазу крстарења, која се састоји од соларних панела, радија и резервоара за гориво који се користе током лета. Само заштитна аерошкољка, која се састоји од ровера и степена за спуштање, обавиће пут до површине планете. Сада, као свемирска летелица улази на површину Марса , биће успорен отпором, што је када трење атмосфере планете делује на површину свемирске летелице, успоравајући је и снижавајући њену орбиталну висину.

Док кочење успорава свемирску летелицу, она је такође загрева, а врхунско загревање се дешава око 80 секунди након што ровер уђе у атмосферу. Али то не утиче на ровер, који се налази унутар аеросхелл-а на собној температури.

Док се спушта кроз атмосферу, свемирска летелица ће морати да испали мале потиснике да би остала на курсу, пошто се може гурнути са курса због малих џепова ваздуха различите густине. Након тога, топлотни штит ће успорити свемирску летелицу на око 1.600 км на сат, у ком тренутку (око 240 секунди након уласка) ће се активирати суперсонични падобран.

Двадесет секунди након што се падобран активира, топлотни штит се одваја и ровер је први пут изложен атмосфери планете. У овом тренутку, падобран ради на даљем успоравању возила. Али пошто је атмосфера Марса танка, возило и даље путује ка површини брзином од 320 км на сат. Због тога, за безбедно слетање, ровер треба да напусти падобран и да остатак пута обави ракетама, део фазе спуштања, чији ће се мотори упалити када се ровер нађе на око 2.100 метара изнад површине.

Коначна брзина спуштања ровера је око 2,7 км на сат, што је спорије од онога што просечан човек може да пређе пешке за сат – око 5 км. У овој фази, са око 12 секунди преостало за додир на површину на око 66 стопа изнад површине, ровер се спушта на низ каблова. Пошто ровер осети да су му точкови додирнули тло, он пресеца каблове, који потом самостално неконтролисано слећу на површину, негде даље од ровера.

Ракета Унитед Лаунцх Аллианце Атлас В која носи НАСА-ино возило Марс 2020 Персеверанце Ровер полеће са станице ваздухопловних снага Цапе Цанаверал у Кејп Канавералу, Флорида, САД, 30. јула 2020. (НАСА/Јоел Ковски/Хандоут преко Реутерса)

Шта ће ровер Персеверанце радити на Марсу?

Персеверанце ће провести једну Марсову годину (две године на Земљи) на планети током које ће истраживати регион места слетања. Кратер Језеро где ће се слетети некада је био место древне делте реке (научници то знају због доказа прикупљених током претходних слетања и орбиталних мисија који указују на влажне услове на планети пре више милијарди година).

Ако је Марс некада у својој давној прошлости (пре 3,5-3,8 милијарди година) имао топлију атмосферу која је омогућавала проток воде и ако је на њему постојао микробни живот, могуће је да у посебним регионима постоји и данас.

Ровер са собом носи седам инструмената, који укључују напредни систем камера са могућношћу зумирања, СуперЦам, који је инструмент који ће обезбедити слику и анализу хемијског састава и спектрометар. Међутим, један од најзанимљивијих инструмената на роверу се зове МОКСИЕ, који ће производити кисеоник из атмосферског угљен-диоксида Марса. Ако овај инструмент буде успешан, онда будући астронаути (до сада ниједан човек није крочио на Марс) могу да га користе за сагоревање ракетног горива за повратак на Земљу.

Ровер ће такође носити Ингенуити, први хеликоптер који је летео на Марсу. Ово ће помоћи да се сакупе узорци са површине са локација до којих ровер не може да стигне. Све у свему, ровер је дизајниран за проучавање знакова древног живота, прикупљање узорака који би могли бити послати назад на Земљу током будућих мисија и тестирање нове технологије која би могла користити будућим роботским и људским мисијама на планети.

Подели Са Пријатељима: