Voorgangers
Die eerste rover wat suksesvol op Mars geland het, was die Amerikaanse Sojourner. As deel van die Mars Pathfinder -program, in 1997, het hy drie maande lank op die planeet gewerk, wat soms die geskatte leeftyd oorskry. Die rover moes nie baie moeilike take ondergaan nie - die feit dat hy 'n aardse robotapparaat op die Rooi Planeet gevind het, het 'n plons in die wêreld gemaak. Sojourner het egter daarin geslaag om baie foto's van Mars te stuur, sowel as om eenvoudige meteorologiese en geologiese studies te doen.
Twee jaar later stuur NASA weer 'n Mars -sending die ruimte in, wat daarop gemik was om 'n gedetailleerde studie van die planeet se grond en klimaatstoestande te ondersoek. Die Mars Polar Lander -sending het misluk - die afdraande voertuig het om die rede vasgeval om redes wat nog onbekend was. Aan boord van die ruimtetuig het die Russiese laserradar (lidar), wat ontwerp is om die samestelling van die atmosfeer te bestudeer, ook verdwyn.
Amerikaners betree die 21ste eeu as die onbetwiste wêreldleiers in die verkenning van Mars en ondersteun hul sukses in 2003 met die bekendstelling van die Mars Exploration Rover -program. Volgens die plan was twee rovers veronderstel om die planeet te bestudeer - Gees en geleentheid. Beide landers het in Januarie 2004 met 'n interval van 21 aardse dae op die oppervlak van Mars geland. Die ontwerp van Opportunity was so betroubaar en duursaam dat die rover tot Junie 2018 bly werk het.
Nou werk 'n 900 kilogram Curiosity-rover met 'n radio-isotoop-kragbron op Mars, wat die planeet in Augustus 2012 getref het. Die belangrikste taak daarvan is om monsters te boor en te ondersoek. Op die oomblik is die missie onbepaald verleng.
Dit was nie genoeg vir die Amerikaners nie, en selfs vroeër, in 2008, verskyn 'n klein Phoenix-stasie op die planeet, waarvan een van die missies was om na buite-aardse lewe te soek. Die toestel was nie aangepas vir beweging nie, was relatief goedkoop ($ 400 miljoen) en het slegs 'n paar maande in 'n aktiewe toestand geleef. Nietemin het Phoenix water op Mars ontdek en 'n eenvoudige chemiese ontleding van die grond uitgevoer.
Dit het die Amerikaners byna tien jaar geneem om die stilstaande ondersoekrobot wat in die herfs van 2008 vanlyn was, te vervang. Die Mars seismiese stasie met NASA se InSight -tuig het in 2018 op die planeet geland en is tot dusver suksesvol navorsingsresultate na die aarde gestuur.
Die teenwoordigheid van een mobiele en een stilstaande Mars -apparaat is duidelik nie genoeg vir die Amerikaners nie. Om sy teenwoordigheid op Mars te versterk, het die Perseverance -rover op 18 Februarie 2021 op die oppervlak geland. En hy het sy eie helikopter.
Is daar lewe op Mars?
In die eerste plek is volharding die grootste rover wat tot dusver op die Rooi Planeet laat val is. Elon Musk het sy elektriese roadster een keer in die ruimte gejaag, en NASA het 'n motorvoertuig na Mars gestuur. Volharding is ongeveer 3 meter lank, 2,7 meter breed en 2,2 meter hoog. Vir 'n taamlik groot rover is supersterke en ultra-ligte materiale gebruik, daarom is die gewig van die toestel in landelike toestande skaars meer as 'n ton. Onder Mars -toestande sal volharding twee en 'n half keer minder weeg.
Die bekendstelling van so 'n ingewikkelde en duur projek (meer as $ 3 miljard) moet ondersteun word deur 'n gepaste navorsingsprogram op Mars. Om die uitgawes te regverdig, het die Amerikaners die rover tegelykertyd toegerus met verskeie interessante toestelle.
In die eerste plek is dit die MOXIE -modelapparaat vir die sintese van suurstof uit koolstofdioksied in die Mars -atmosfeer, waarvan die verhouding 93%bereik. In teorie is alles baie eenvoudig - van die koolstofdioksiedmolekule CO2 ons skeur atomiese suurstof af en kombineer dit met een daarvan. Die uitlaat produseer koolstofmonoksied en molekulêre suurstof, wat baie asemhaal.
Voorheen, in ruimteomstandighede, is suurstof gesintetiseer deur elektrolise van water, maar vir die lewe van een persoon is 'n hele kilogram water per dag nodig - hierdie metode is nie van toepassing op Mars nie. Kortom, die MOXIE -apparaat pers koolstofdioksied saam, verhit dit tot 800 grade en voer 'n elektriese stroom daardeur. As gevolg hiervan word suiwer suurstof vrygestel by die anode van die gassel en koolstofmonoksied by die anode. Daarna word die gasmengsel afgekoel, op suiwerheid nagegaan en in die atmosfeer van Mars vrygelaat.
Dit is duidelik dat duisende sulke kragopwekkers in die verre toekoms Mars se koolstofdioksied in 'n mensvriendelike atmosfeer sal verwerk. Dit is opmerklik dat hierdie tegnologie nie die mees progressiewe is nie. Tog, volgens die teorie, uit twee CO -molekules2 slegs een O word vervaardig2… En dit is baie ver van die werklike doeltreffendheid van sulke installasies. Veel interessanter is die idee om koolstofdioksied in koolstof C en 'n molekule O te verdeel2… In 2014 het die tydskrif Science 'n metode gepubliseer vir die sintese van suurstof uit CO2 onder die invloed van ultraviolet lasers. Vyf jaar later het die California Institute of Technology die idee gekry om koolstofdioksiedmolekules te versnel en te tref op inerte oppervlaktes, soos goudfoelie. As gevolg van hierdie barbaarse behandeling word koolstofdioksied verdeel in molekulêre suurstof en koolstof, dit is roet. Alhoewel sulke tegnieke ver van tegnologiese perfeksie is, moet NASA tevrede wees met toestelle soos MOXIE.
Die tweede interessante gadget vir die rover is die PIXL, wat ontwerp is om die omliggende gebied met X-strale te skandeer. Die toestel toets grond op afstand vir chemikalieë en elemente wat tekens van lewende dinge kan wees. Die ontwikkelaars verseker dat PIXL meer as 26 chemiese elemente kan herken. 'N Soortgelyke taak word uitgevoer deur die multifunksionele SuperCam -skandeerder, wat die atoom- en molekulêre samestelling van gesteentes vanaf sewe meter kan bepaal. Hiervoor is dit toegerus met 'n laser en hoogs sensitiewe infrarooi sensors.
En dit is nie al nie. Die ontleding van die teenwoordigheid van lewensspore word uitgevoer deur die 'forensiese deskundiges' SHERLOC en WATSON. SHERLOC werk in die ultravioletreeks en ondersoek die omliggende rotse met 'n laser. Die beginsel is baie soortgelyk aan die werk van 'n aardse sloot wat op soek is na biologiese bewyse met 'n UV -flitslig. WATSON vang op sy beurt alles wat met die kamera gebeur, vas. 'N Paar sensors saam met 'n PIXL X-straal is aan die einde van die roverboom geleë.
Volharding het nie 'n oefening om die binneland van die Mars te ondersoek nie. Vir hierdie doel word die RIMFAX radarskandeerder gebruik wat Mars tot 'n diepte van 10 meter kan "skandeer". GPR sal die onderliggende oppervlak in kaart bring en soek na afsettings van Mars -ys.
Mars -rover met helikopter
Die belangrikste 'show-stopper' van Volharding is nie die supergadgets wat hierbo beskryf is nie, en nie eers 'n kernkragsentrale nie, maar die eerste vliegtuig ooit vir Mars. Nadat hy in die krater van Jezero geland het, het die rover 'n miniatuur koaksiale helikopter onder sy maag gebring. In die beste tradisies van die Amerikaanse ruimtevaarder is die naam vir die helikopter deur kompetisie gekies, en die beste was vindingrykheid. Deur Vaniza Rupani, 11de klas van Northport.
Die helikopter het geen wetenskaplike toerusting nie. Die belangrikste taak daarvan is om die potensiaal vir vlug in die atmosfeer van Mars, wat byna geheel en al uit koolstofdioksied bestaan, aan te toon. Die atmosfeer van die Rooi Planeet is soortgelyk in digtheid as dié van die Aarde, maar die swaartekrag is 2,5 keer minder. Die vliegtuig trek met 1, 8 kilogram en is vir sy gewig toegerus met relatief klein skroewe (rotasiesnelheid - 2537 rpm) - bonusse van Mars se swaartekrag. Die groot temperatuurdaling op die planeet se oppervlak het ingenieurs genoop om 'n komplekse termiese beskermingstelsel op 'n helikopter te bou. Die eerste vlug van Ingenuity is geskeduleer vir nie vroeër as 8 April nie, en die hele toetsprogram behoort binne 'n maand voltooi te wees. Die helikopter is weggooibaar - na die toets sal dit op Mars bly as vreemde puin. Ook volharding sal uiteindelik 'n dooie stuk duur legerings word, maar sy lewensiklus is baie langer.
Daar word aanvaar dat Perseverance sy satelliet in 'n kitaarvormige houer sal laat val, etlike tientalle meters terugdraai en 'n toetsvlugprogram op afstand sal begin. Die helikopter sal om die rover moet vlieg sonder om die toesiggebied van kameras en skandeerders te verlaat. Die moeilikste is om die eerste koue Mars -nag vir 'n miniatuurhelikopter te oorleef. As u die materiaal voor 8 April 2021 lees, beweeg die Mars-rover net na die vooraf geselekteerde vliegveld vir die Ingenuity-bekendstelling.
