Explicat: Ce face ca roverul Perseverance al NASA să aterizeze pe Marte dificilă?

De obicei, o călătorie pe Marte, care se află la aproximativ 300 de milioane de mile distanță, durează aproximativ șapte-opt luni. Perseverența a fost lansată pe 30 iulie 2020, în timpul ferestrei când Marte și Pământul erau cel mai aproape unul de celălalt.

Roverul Perseverance își folosește burghiul pentru a colecta un eșantion de rocă de pe Marte în această fișă de ilustrare conceptuală artistică nedatată. (NASA/JPL-Caltech/Handout via Reuters)

Joi, roverul Perseverance al NASA este de așteptat să aterizeze pe craterul Jezero de pe Planeta Roșie, după care își va relua lucrările pentru a căuta semne ale vieții anterioare.

Aterizarea este cea mai scurtă, dar una dintre cele mai semnificative și, de asemenea, dificile faze ale misiunii. NASA spune că, pentru că este dificil, doar 40% din misiunile trimise vreodată pe Marte de agențiile spațiale din întreaga lume au avut succes, deoarece sute de lucruri trebuie să meargă drept pentru picătura care mușcă unghiile.

Pentru a da un anumit context dificultății lansării unor misiuni precum aceasta, există exemplul matematicianului de cercetare Katherine Johnson. În filmul din 2016 Figuri ascunse , Taraji P. Henson l-a interpretat pe Johnson, care a lucrat pentru a realiza calcule precise care au determinat traiectoria capsulei care l-ar fi lansat pe John Glenn în spațiu în 1962.

Alte misiuni pe Marte

O altă misiune pe Marte, Al Amal (Speranța) din Emiratele Arabe Unite – prima misiune de acest fel din lumea arabă – a intrat pe orbita marțiană săptămâna trecută . Cu toate acestea, aceasta este o misiune orbitală și nu implică aterizarea pe suprafața planetei. În afară de Emiratele Arabe Unite, China a lansat și o misiune pe Marte în perioada iulie-august.

În lumina unor astfel de misiuni spațiale ambițioase, unii astrobiologi și-au exprimat îngrijorarea cu privire la o posibilă „contaminare interplanetară”. Aceasta înseamnă transportarea microbilor de pe Pământ către alte corpuri cerești și aducerea microbilor extratereștri înapoi pe Pământ. Comisia pentru Cercetare Spațială (COSPAR) stabilește o „politică de protecție a planetei” care urmărește să limiteze numărul de microbi trimiși pe alte planete, precum și să se asigure că viața extraterestră nu provoacă ravagii pe Pământ.

david letterman networth

Cum ajunge o navă spațială pe Marte?

De obicei, o călătorie pe Marte, care se află la aproximativ 300 de milioane de mile distanță, durează aproximativ șapte-opt luni. Perseverența a fost lansată pe 30 iulie 2020, în timpul ferestrei când Marte și Pământul erau cel mai aproape unul de celălalt. Această fereastră este importantă, deoarece cele două planete orbitează în jurul Soarelui cu viteze diferite și la fiecare doi ani, planetele se află într-o poziție în care sunt cel mai aproape una de cealaltă. Agențiile spațiale caută să-și lanseze navele spațiale în această fereastră, deoarece distanța mai apropiată înseamnă utilizarea mai puțin combustibil pentru rachete.

Potrivit unui analiza efectuată de Universitatea Purdue , costul combustibilului solid pentru rachete este estimat la 5 USD pe kg. Cu toate acestea, roverul Perseverance de dimensiunea unei mașini folosește un sistem cu propulsie nucleară. În aproape 30 de ani, va deveni primul rover care va folosi plutoniu produs intern, creat de laboratoarele naționale din SUA. Roverul va fi alimentat de un generator care va transforma căldura generată de degradarea naturală a plutoniului-238 în electricitate, ceea ce va menține roverul și instrumentele sale în funcțiune odată ce aterizează pe Marte.

Care este costul misiunii Perseverență?

Se estimează că NASA va cheltui 2,7 miliarde de dolari pentru misiune, care include dezvoltarea navelor spațiale, operațiunile de lansare și costurile de întreținere a operațiunilor odată ce aterizează pe Marte.

Conform Societatea Planetară , utilizarea plutoniului-238 ca combustibil a crescut costul misiunii, deoarece materialul nuclear este legat de reglementări ridicate de mediu și siguranță. Costul total al misiunii este echivalent cu suma de bani pe care Google o face în șase zile sau cu suma de bani pe care americanii o cheltuiesc pentru animalele lor de companie la fiecare 10 zile sau echivalent cu 33 de ore de funcționare a Departamentului de Apărare al SUA, spune societatea.

ALĂTURĂ-TE ACUM :Canalul Telegram Explained Express

De ce este dificilă aterizarea pe Marte?

Intrarea, coborârea și aterizarea (EDL), este ceea ce se numește cea mai intensă fază a misiunii Marte 2020. Pentru ca roverul Perseverance să aterizeze cu succes pe Marte, o serie de lucruri trebuie să meargă corect. Faza EDL începe când roverul va ajunge în vârful atmosferei marțiane, călătorind cu o viteză de 20.000 km pe oră. Provocarea aici pentru rover este să își reducă viteza de la aproximativ 20.000 km pe oră la zero și, în același timp, să aterizeze pe o suprafață îngustă a craterului.

Faza EDL, spune NASA, se va încheia în șapte minute când roverul va fi staționar pe suprafața planetei. După aceasta, frânele trebuie aplicate într-un mod foarte atent, creativ și provocator.

Cu zece minute înainte de a intra în atmosferă, rover-ul își va renunța la etapa de croazieră, care constă din panouri solare, radiouri și rezervoare de combustibil care sunt folosite în timpul zborului. Doar carcasa de protecție, care constă din rover și etapa de coborâre, va face călătoria la suprafața planetei. Acum, ca nava spațială pătrunde pe suprafața marțiană , va fi încetinit de forțare, adică atunci când frecarea atmosferei unei planete lucrează împotriva suprafeței unei nave spațiale, încetinind-o și coborând altitudinea orbitală.

În timp ce frecarea încetinește nava spațială, o încălzește și încălzirea maximă are loc la aproximativ 80 de secunde după ce roverul intră în atmosferă. Dar acest lucru nu afectează roverul, care se află în interiorul carcasei aerodinamice la temperatura camerei.

În timp ce coboară prin atmosferă, nava spațială va trebui să declanșeze mici propulsoare pentru a menține cursul, deoarece poate fi deplasată din cauza unor buzunare mici de aer cu densități diferite. Ulterior, scutul termic va încetini nava spațială la aproximativ 1.600 km pe oră, moment în care (la aproximativ 240 de secunde de la intrare) parașuta supersonică va fi desfășurată.

La douăzeci de secunde după declanșarea parașutei, scutul termic se separă și rover-ul este expus pentru prima dată atmosferei planetei. În acest moment, parașuta lucrează pentru a încetini și mai mult vehiculul. Dar, deoarece atmosfera lui Marte este subțire, vehiculul încă se deplasează spre suprafață cu o viteză de 320 km pe oră. Prin urmare, pentru o aterizare în siguranță, roverul trebuie să abandoneze parașuta și să facă restul călătoriei folosind rachete, parte a etapei de coborâre, ale căror motoare vor fi pornite când roverul se află la aproximativ 2.100 de metri deasupra suprafeței.

Viteza finală de coborâre a roverului este de aproximativ 2,7 km pe oră, ceea ce este mai lentă decât ceea ce poate parcurge un om obișnuit pe jos într-o oră - aproximativ 5 km. În această etapă, cu aproximativ 12 secunde rămase pentru atingerea la suprafață la aproximativ 66 de picioare deasupra suprafeței, rover-ul este coborât pe un set de cabluri. Pe măsură ce roverul simte că roțile sale au atins solul, taie cablurile, care apoi își fac aterizarea independentă necontrolată la suprafață, undeva departe de rover.

factura salariu nou

O rachetă United Launch Alliance Atlas V care transportă vehiculul NASA Mars 2020 Perseverance Rover decolează de la Cape Canaveral Air Force Station din Cape Canaveral, Florida, SUA, 30 iulie 2020. (NASA/Joel Kowsky/Handout via Reuters)

Ce va face roverul Perseverance pe Marte?

Perseverența va petrece un an pe Marte (doi ani pe Pământ) pe planetă, timp în care va explora regiunea locului de aterizare. Craterul Jezero, unde va ateriza, a fost cândva locul unei delte antice de râu (oamenii de știință știu acest lucru din cauza dovezilor colectate în timpul misiunilor anterioare de aterizare și orbitale care indică condițiile umede de pe planetă cu miliarde de ani în urmă).

Dacă Marte a găzduit cândva o atmosferă mai caldă care a permis apei să curgă în trecutul său străvechi (cu 3,5-3,8 miliarde de ani), și dacă pe el a existat viață microbiană, este posibil ca aceasta să existe în regiuni speciale și astăzi.

Roverul poartă cu el șapte instrumente, care includ un sistem avansat de cameră cu capacitatea de a mări, un SuperCam, care este un instrument care va oferi imagini și analiză a compoziției chimice și un spectrometru. Cu toate acestea, unul dintre cele mai interesante instrumente de la bordul roverului se numește MOXIE, care va produce oxigen din dioxidul de carbon din atmosferă marțiană. Dacă acest instrument are succes, atunci viitorii astronauți (deocamdată, niciun om nu a ținut piciorul pe Marte) îl pot folosi pentru a arde combustibil pentru rachete pentru a se întoarce pe Pământ.

Roverul va transporta și Ingenuity, primul elicopter care zboară pe Marte. Acest lucru va ajuta la colectarea probelor de la suprafață din locații unde roverul nu poate ajunge. În general, rover-ul este conceput pentru a studia semnele vieții antice, pentru a colecta mostre care ar putea fi trimise înapoi pe Pământ în timpul misiunilor viitoare și pentru a testa noi tehnologii care ar putea beneficia viitoarele misiuni robotice și umane pe planetă.

Imparte Cu Prietenii Tai: