همه چیز درباره مریخ نورد روزالیند فرانکلین، بخشی از برنامه ExoMars

آژانس فضایی اروپا (ESA) مشتاق فرستادن فضاپیمای خود است روزالیند فرد ازاده به مریخ مریخ نورد بخشی جدایی ناپذیر از برنامه است ExoMars.

زمانی که آژانس فضایی اروپا (ESA) رسما ساخت مریخ نورد روزالیند فرانکلین خود را در سال 2019 اعلام کرد، هیچ کس انتظار نداشت که بتواند زودتر از سال 2028 به مریخ برود. به اندازه کافی عجیب، تغییر برنامه ها با جنگ روسیه علیه اوکراین مرتبط است.

بخشی از برنامه ExoMars نه به دلیل مشکلات فنی که در مراحل اولیه رخ داد، بلکه به دلیل جنگ تمام عیار روسیه علیه اوکراین به حالت تعلیق درآمد. مهندسان ESA زمانی در نصب چتر نجات برای کاهش سرعت مریخ نورد 300 کیلوگرمی در هنگام فرود روی مریخ مشکل داشتند و مشکلاتی در کارکرد صحیح پنل های خورشیدی و کابل ها وجود داشت، اما این مشکلات قبل از شروع جنگ حل شد. مشکل اصلی این بود که آژانس فضایی اروپا در این برنامه با آژانس فضایی روسیه Roskosmos همکاری کرد.

همچنین جالب: آلفا قنطورس: هر آنچه ستاره شناسان می دانند

مختصری در مورد مریخ نورد روزالیند فرانکلین

این مریخ نورد به افتخار روزالیند فرانکلین، شیمیدان و کریستالوگراف برجسته قرن بیستم، که کار او برای کشف DNA و RNA بسیار مهم بود، نامگذاری شده است. این نام برای ماموریتی که به دنبال شواهدی از حیات در مریخ است بسیار مناسب است. در میان ابزارهای دیگر، روزالیند فرانکلین، آنالایزر مولکولی ارگانیک مریخ را برای جستجوهای بسیار حساس و شناسایی مواد آلی سطحی حمل خواهد کرد. این مریخ نورد همچنین به تجهیزات حفاری عمیق تا عمق 2 متری (6 فوت) مجهز خواهد شد.

مریخ نورد و فرودگر که آن را همراهی می کند اولین تلاش ESA برای پرواز به مریخ نیست. آنها مرحله دوم ماموریت اگزومارس را تشکیل می دهند که با مدارگرد گاز ردیابی آغاز شد که در سال 2016 پرتاب شد و هنوز در مریخ در حال فعالیت است.

همچنین بخوانید: ماموریت های فضایی سرنشین دار: چرا بازگشت به زمین هنوز یک مشکل است؟

مریخ نورد Rosalind Franklin قسمت دوم برنامه ExoMars است

اولین عنصر برنامه ExoMars مدارگرد ردیابی گاز (TGO) است که در سال 2016 بر روی سیاره سرخ فرود آمد. این ماموریت که به بررسی فرآیندهای در حال وقوع در جو مریخ می پردازد، همچنان ادامه دارد و بسیار موفق است. آژانس فضایی اروپا (ESA) با مدارگردها خوش شانس بوده است. Mars Express که در سال 2003 به مریخ فرستاده شد، بیش از دو دهه است که تصاویر 2 بعدی و 3 بعدی باورنکردنی از این سیاره ارائه می دهد. در اکتبر 2023، 25000مین انقلاب خود را در سراسر سیاره انجام داد.

پرتاب مریخ نورد روزالیند فرانکلین برای دانشمندان و مهندسان ناسا بسیار مهم است. از این گذشته، ماژول فرود قبلی بیگل که مارس اکسپرس را همراهی می کرد و دستگاه شیاپارلی که از TGO در راه بود، روی سطح سیاره سقوط کردند. موفقیت روزالیند فرانکلین احتمالاً تمام شکست های قبلی را از حافظه پاک خواهد کرد.

در ابتدا قرار بود مریخ نورد Rosalind Franklin که زمانی توسعه مشترک ESA و Roscosmos بود، در اوایل سال 2020 به فضا پرتاب شود، اما چهار ماه قبل از آن تاریخ، پرتاب به سال 2022 موکول شد. و هنگامی که پنجره نقل و انتقالات بعدی برای شروع نزدیک بود، جنگ در اوکراین شروع شد.

2022 - ESA قرارداد خود را با "روسکاسموس" فسخ کرد.

چند ده ساعت پس از شروع جنگ، در فوریه 2022، ESA تصمیم گرفت همکاری با Roscosmos را خاتمه دهد. در ژوئیه 2022، فسخ قرارداد به طور رسمی اعلام شد و راه اندازی این مأموریت را در آینده نزدیک غیرممکن کرد.

این تصمیم - از نظر لجستیکی و علمی - برای پروژه مریخ نورد روزالیند فرانکلین که به مدت 12 سال در حال توسعه بود بسیار دردناک بود. امروز می توان پرسید که آیا نهادهای تصمیم گیر درست عمل کردند؟ بر اساس مکاتبات لو رفته در داخل ESA در یک لحظه حساس، سوء ظن وجود دارد که جنگ تنها یک کاتالیزور بود، نه دلیل اصلی، برای قطع همکاری با Roscosmos.

ناسا نیز به نوبه خود همکاری با آژانس روسی در ایستگاه فضایی بین المللی را متوقف نکرد. با این حال، باید به خاطر داشت که دستگاه های داکینگ قبلاً راه اندازی شده اند - "سایوز" و "پیروگرس" پرواز و پرواز کردند و بخش قابل توجهی از ایستگاه را ماژول های روسی تشکیل می دهند.

مریخ نورد روزالیند فرانکلین هنوز در فوریه 2022 به کیهان بایکونور نرسیده است و مونتاژ نهایی سکوی پرتاب آغاز نشده است، اگرچه واقعاً باید اتفاق می افتاد. شاید در آن صورت سرنوشت مریخ نورد اروپایی کاملاً متفاوت بود. سوال دیگر این است که سرنوشت او چه خواهد شد.

جالب اینجاست که ESA نه تنها مریخ نورد Rosalind Franklin، بلکه ماکت آن Amalia را نیز برای آزمایش پلت فرم ساخته است. مریخ نوردهای ناسا نیز اغلب ساختارهای دوقلو مشابهی دارند.

همچنین جالب: اسرار کیهان که هنوز پاسخ آن را نمی دانیم

ESA در نتیجه حمله روسیه به اوکراین چه چیزی را از دست داد؟

"روسکاسموس" باید موشک پروتون را برای این برنامه و همچنین ماژول فرود کوزاچوک - به عنوان یک سکوی ثابت برای تحقیقات اتمسفر را فراهم می کرد. مریخ نورد ESA قادر است به طور مستقل در سطح مریخ عمل کند، اما بدون فرودگر، قادر به شروع کاوش در این سیاره نخواهد بود. این تصمیم برای شاخه لهستانی SENER نیز دردناک بود، که عنصری را آماده کرد که باید از شارژ شدن باتری‌های مریخ نورد پس از فرود اطمینان حاصل کند و سپس زمانی که مریخ‌نورد به تنهایی شروع به کاوش در سطح می‌کند از آن جدا می‌شود. این قطعه ای است که باید هم با سخت افزار ESA و هم با سخت افزار مورد استفاده در فرودگر کار کند.

پیدا کردن یک موشک جایگزین آسان نیست، اما ممکن است. اما کاوشگر باید از ابتدا ساخته شود و این حداقل به 3-4 سال کار فشرده نیاز دارد. بنابراین مریخ نورد تمام شده روزالیند فرانکلین در انبار قرار گرفت و کار روی پروژه به حالت تعلیق درآمد.

در نتیجه، ESA مجبور شد نه تنها پرتاب مریخ نورد را که برای پاییز 2022 برنامه ریزی شده بود لغو کند، بلکه گزینه های آن را نیز بررسی کند. ناسا که در ابتدا در مأموریت ExoMars شرکت داشت، در سال 2012 از آن خارج شد، اما اکنون ممکن است دوباره برای کمک به پیشبرد ماموریت وارد عمل شود. آژانس ایالات متحده 30 میلیون دلار برای حمایت از این ماموریت در سال مالی 2024 درخواست کرده است، اما آژانس ها هنوز در حال محاسبه هزینه های بلند مدت هستند.

همچنین بخوانید: مشاهده سیاره سرخ: تاریخچه توهمات مریخی

2024 - ESA به کار بر روی پروژه مریخ نورد ExoMars ادامه می دهد

ماموریت مریخ نورد روزالیند فرانکلین از سال 2018 دارای منطقه فرود تعیین شده است. این دشت Oxia Planum است، بازمانده‌ای از یک دوره مرطوب در تاریخ مریخ، سرشار از مواد معدنی رسی.

دقیق ترین نقشه زمین شناسی سیاره سرخ به برنامه ریزی ماموریت کمک می کند. این هواپیما در چهار سال گذشته بر اساس داده‌های مریخ نورد TGO متعلق به ESA و ایستگاه بین سیاره‌ای خودکار چند منظوره مدارگرد شناسایی مریخ ناسا ساخته شده است.

اکنون که ESA دقیقاً می‌داند پروژه مریخ نورد روزالیند فرانکلین به کجا می‌رود، به یک انگیزه دیگر نیاز است - جمع‌آوری سرمایه برای یک شرکت برای انجام کاری که زمانی کار روس‌ها بود. در 9 آوریل 2024، آژانس فضایی اروپا (ESA) اعلام کرد که تصمیم دارد 500 میلیون یورو برای تکمیل پروژه مریخ نورد اختصاص دهد. وظیفه آماده سازی ماژول فرود توسط تیمی به رهبری کنسرسیوم اروپایی Thales Alenia Space انجام خواهد شد. همچنین یک فرودگر برای رساندن روزالیند فرانکلین به سطح مریخ ساخته خواهد شد.

ESA امیدوار است که ناسا اجزای موتور را برای کمک به فرودگر برای رسیدن به سطح مریخ فراهم کند و ناسا نیز اعلام کرده است که مایل به کمک است.

"بزرگ‌ترین چالش این است که مطمئن شویم می‌توانیم عناصری را که از آن سرچشمه می‌گیرند، بدست آوریم و ادغام کنیمі ایالات متحده، به اندازه کافی سریع وارد فرودگر شد تا بتواند به درستی کل فضاپیما را آزمایش کند. اجزای جدیدی وجود دارند که باید کار با آنها را یاد بگیریم و تسلط بر آنها و اطمینان از عملکرد صحیح نرم افزار، اویونیک و عناصر زمان می برد.، - می گویند ESA.

در انتظار تایید بودجه، ناسا خدمات پرتاب و گرمکن های رادیوایزوتوپ مورد نیاز برای گرم نگه داشتن فضاپیما در طول شب های سرد مریخ را ارائه خواهد کرد. در همین حال، تزریق 500 میلیون یورو (540 میلیون دلار) از سوی شورای وزیران ESA، پروژه را برای سه سال آینده ادامه خواهد داد.

با این حال، این خطر وجود دارد که تأخیرها به معنای دیگری پرهزینه باشند: یک نمونه بارز مأموریت گالیله به مشتری است که ناسا مجبور شد آن را سه سال به تعویق بیاندازد. در نتیجه ذخیره سازی طولانی مدت، آنتن اصلی فضاپیما پس از پرتاب از باز شدن کامل خودداری کرد و این امر باعث محدود شدن حجم داده هایی شد که می توانست به خانه ارسال کند. رویکرد خلاقانه دانشمندان این ماموریت را نجات داد. زمان نشان خواهد داد که آیا تأخیرهای اگزومارس بر مأموریت مریخ نورد تأثیر می گذارد یا خیر.

اما آژانس فضایی آمریکا امیدوار است که آژانس فضایی آمریکا همچنان بخاری های پلوتونیومی ویژه ای را برای این پروژه فراهم کند که برای پرواز با موتورهایی که از ترمز آیرودینامیکی پشتیبانی می کنند لازم است و همچنین پرتاب موشک (هنوز تصمیم گیری نشده است) با دستگاه از فلوریدا شروع ماموریت این بار برای سه ماهه چهارم سال 2028 برنامه ریزی شده است. پنجره پرتاب یک سفر دو ساله به مریخ با فرود در سال 2030 فراهم می کند. فرود بر روی سیاره سرخ چیزی است که بسیاری از ناظران برنامه ExoMars را نگران می کند، زیرا ESA قبلاً دو بار تلاش کرده است، هر دو بار بی نتیجه بوده است.

همچنین بخوانید: بیوهکرها چه کسانی هستند و چرا به طور داوطلبانه خود را چیپ می کنند؟

چرا مریخ نورد ESA هنوز یک پروژه بسیار مهم است

هر ماموریت مریخ هنوز اولین در نوع خود است. هنگامی که مریخ نورد روزالیند فرانکلین سفر خود را آغاز کند، بخشی از پروژه ESA خواهد بود که بیش از دو دهه قدمت دارد. بنابراین، این پروژه ممکن است قدیمی به نظر برسد، اما باید در نظر داشت که پیشرفت در فناوری های تحقیقاتی منظومه شمسی اغلب اتفاق نمی افتد.

مشکل مریخ نوردها سطح غیر دوستانه مریخ است، از جمله خاک ریز که چرخ ها در آن فرو می روند و چرخش برای آنها دشوار است. به عنوان مثال، مریخ نورد ناسا اسپیریت (از سال 2004 تا 2011) پس از افتادن در یک تله شنی به کار خود در مریخ پایان داد. او نتوانست از آن خارج شود و در موقعیتی گیر کرد که مانع از شارژ باتری شد. ESA باید چنین احتمالی را در نظر بگیرد و به همین دلیل است که مریخ نورد روزالیند فرانکلین به یک پیشرانه دوگانه مجهز شده است. به طور پیش فرض روی شش چرخ می چرخد، اما می توانند به عنوان پایه نیز عمل کنند. مریخ نوردی که روی سطح مریخ راه می‌رود باید راهی برای خروج از بسیاری از موقعیت‌های دشوار پیدا کند.

روزالیند فرانکلین، سنگین ترین مریخ نورد خورشیدی، کوچکتر از مریخ نوردهای کنجکاوی و استقامت ناسا است. اگرچه هم Drill و هم Perseverance نمونه‌هایی را حتی برای نسل‌های آینده محققین جمع‌آوری کرده‌اند، اما فقط می‌توانند تا عمق 10 سانتی‌متری حفاری کنند.

در همین حال، تنها رسیدن به عمق دو متری امکان کاوش در لایه های خاک را فراهم می کند، جایی که تشعشعات کیهانی به اندازه سطح مریخ مخرب نیست. مریخ نورد ESA قادر به حفاری تا چنین عمقی خواهد بود. این فرصتی را برای انجام کاری ایجاد می کند که حتی ماموریت معروف InSight نتوانست انجام دهد. و به همین دلیل است که ماموریت روزالیند فرانکلین خاص باقی می ماند، حتی اگر او قبلاً یک کهنه سرباز در انتظار پرواز به مریخ است.

اما همین واقعیت که آژانس فضایی اروپا در تلاش است تا ماموریت مریخ نورد روزالیند فرانکلین را پس از یک سری مشکلات به مسیر خود بازگرداند، نشان می‌دهد که هیچ چیز نمی‌تواند بشریت را از کاوش مریخ باز دارد. مریخ که اشاره می کند، که مجذوب می شود. بنابراین ما مشتاقانه منتظر راه اندازی ماموریت جاه طلبانه روزالیند فرانکلین ESA هستیم.

همچنین جالب:

•  ТEraforming Mars: آیا سیاره سرخ می تواند به یک زمین جدید تبدیل شود؟
• اولین عکس از تلسکوپ جیمز وب یک سال است: چگونه دید ما را نسبت به جهان تغییر داد