Közel hét hónapos repülés után drónozott az amerikai Perseverance rover és az Ingenuity leszállt a Marson Milyen érdekes dolgokat fognak csinálni a Vörös Bolygó felszínén?
A Perseverance rover leszállásával kapcsolatos első érzelmek már megvannak alábbhagyott itt az ideje, hogy megismerkedjünk az elkövetkező hónapok, de hosszú távon, esetleg több éves tartózkodási tervével. Nézzük hát meg közelebbről a leszállóhelyet és azt az útvonalat, amelyet a rover követ majd a marsi élet nyomait keresve, és megtudjuk, milyen feladatokat fog végezni.
Olvassa el még: Mi akadályozhat meg bennünket abban, hogy kolonizáljuk a Marsot?
Kitartás rover
Bár úgy tűnhet, hogy a roverek nem újdonságok, a Perseverance valójában csak az ötödik rover a Vörös Bolygó történetében. Sojourner szokott leszállni ott, Opportunitás, Szellem és Kíváncsiság. Ez az.
Eddig az egyetlen ország, amelynek sikerült működőképes rovert szállítania a Marsra, az Egyesült Államok volt. Ez azonban gyorsan változhat, mert február 10-én Kína első Mars-szondája, a Tianwen-1 a Vörös Bolygó körüli pályára lépett. A fedélzeten (természetesen) az első kínai rover, amely körülbelül három hónap múlva leválik róla és megpróbál leszállni a bolygó felszínére. Ha sikerül, Kína lesz a történelem második országa, amely robotot küld a Mars felszínére.
De ma a történetünk a Perseverance roverről szól, amely a legnagyobb (3×3×2 m) és legfejlettebb eszköz, amely valaha elérte a Mars felszínét. A készülék sok tekintetben hasonlít elődjére, a Curiosity-re. Viszont masszívabb és sokkal jobban felszerelt. A fedélzeten 23 kamera, két mikrofon, egy speciális, két méter hosszú robotmanipulátor kar és hét tudományos műszer kapott helyet. Az egész készülék súlya körülbelül 1 tonna. A rovert az MMRTG generátor hajtja majd, amelynek energiaforrása 5 kg plutónium-238.
A készülék óránként akár 152 méteres sebességgel is képes lesz haladni. Bár ez a tempó nem lenyűgöző a Földön, a Marson ez lenne a történelem leggyorsabb járműve. Ennek köszönhetően a következő években a rover a folyó egykori deltáját, majd a kráter fenekét, végül a peremét is felfedezheti. Erről bővebben alább.
A Perseverance fedélzetén egy fejlett fúró is található, amely nemcsak különféle kőzetekbe fog fúrni, hanem képes lesz mintát venni belőlük, speciális titán fiolákba csomagolni, szorosan lezárni, és a bolygó felszínén hagyni. 43 ilyen fiola van a fedélzeten.
A következő, 2026-ban induló küldetés részeként egy másik rover összegyűjti a Perseverance-ből megmaradt összes, összesen körülbelül 0,5 kg tömegű mintát, és egy kis rakéta konténerébe szállítja. , a Mars körüli pályára szállítja őket. Ott az európai űrszonda várja majd a konténert, és a mintacsomag összegyűjtése után szállítja a Földre. Ez lesz az első küldetés, amely talajmintákat szállít egy másik bolygóról a Földre. Erre az eseményre azonban még sokáig várnunk kell. A tudósok szerint a minták 2031 körül visszakerülhetnek a Földre.
Az elmúlt élet nyomainak kimutathatósága miatt a mintaüvegek teljesen sterilek és tiszta komponensekből készülnek. A tudósok csak így lesznek biztosak abban, hogy a fiolában lévő potenciális életnyomok valóban a Marsról származnak, és a rover nem a Földről fogta el őket. A Perseverance egy automatizált asztrobiológus, amelyet a Földről küldtek a Marsra, mondják a küldetéscsapat mérnökei.
Olvassa el még: Milyen veszélyt jelent a Földre a mágneses tér változása?
További részletek a Perseverance leszállóhelyéről
Nagyon sok érdekes dolog van itt a kezdetektől fogva. Marsjáró mély álomba merült OppoA rtunity legyőzte a marsi völgyet, amelyet… Kitartásnak hívnak. A nevek hasonlósága azonban nem jelenti azt, hogy a Perseverance rover ezt a területet fogja felfedezni. A gyakorlatban a Marson közlekedők nagyon különböző helyeken szálltak le. A Perseverance van a legközelebb az európai Beagle 2 modul leszállóhelyéhez, amely 2003-ban érte el a Mars felszínét, de meghibásodott, és soha nem került kapcsolatba. De kétséges, hogy a közeljövőben egy új rover képes lesz elérni és tanulmányozni az európai partraszálló maradványait. Végül is több száz kilométer.
Az alábbi térkép, amelyet már ismerhet, az összes Mars-küldetés leszállóhelyeit mutatja. Láthatja, hogy ezek a bolygó egyenlítője mentén található helyek, amelyek kissé északra vagy délre helyezkednek el. A Perseverance küldetéshez választott leszállóhelyet az egyik legérdekesebbnek tartják a bolygón.
A rover a tóba torkolló folyó őskori (csaknem 3-4 millió éves) deltájában landolt, kitöltve a tó krátert. Ezt a "torkolatot" és tulajdonképpen a maradványait fogja feltárni a Perseverance, amely bizonyos módon "felfelé" indul útnak.
Nézzük a leszállóhelyet tágabb perspektívából. A Kráter-tó több régió találkozásánál található. Egy nagy sokkmedence, egy hegyvidéki terület és egy hely, amely egykor vulkanikusan aktív volt. A léptéket és a feliratokat az európai Mars Express űrszondáról készített fénykép mutatja. A betéten a kráter közeli felvétele és a rover hozzávetőleges leszállóhelye látható.
A kráter második fotója 90 fokkal el van forgatva a többi, általunk bemutatott fotóhoz képest, de ez egy anaglifa 3D-ben, tehát ha ilyen szemüveged van, legalább egy kicsit megtapasztalhatod a harmadik dimenziót a Marson.
A NASA és az ESA fényképek alapján, a JPL és a DLR együttműködésével készült interaktív térkép, amely háromdimenziós képek formájában mutatja be nekünk a Jezero krátert, annak környékét és a legérdekesebb helyeket.
A térkép több információs réteget tartalmaz. Például megtekintheti egy tó szintjét olyan időpontban, amikor akár 250 méter mély is lehet. A kontúrvonalak megkönnyítik a tájékozódást a magasságban, de kikapcsolhatja őket, ha zavarnak. A képek nagyíthatók és kicsinyíthetők.
A "léggömbök" a kutatás szempontjából legérdekesebb helyeket mutatják meg, de nem mindegyiket fogja meglátogatni a Kitartás. A térképen látható a delta, amelyen keresztül a víz a tóba áramlott, és a vízelvezető csatorna (jobbra). A következtetés az, hogy ez nem egy állóvíz tározója volt, így a környék jó hely az elmúlt élet nyomainak felkutatására.
Kitartás tervezett útvonala
Maga a rover útvonala a korábbi vizsgálatok eredményeitől függően változhat. Ha magában a kráterben lévő üledékek elemzése különösen érdekesnek bizonyul, a rover tovább marad ott. A pályáról készült fényképek alapos elemzése alapján kiválasztott utazás tervezett útvonala azonban az alábbi ábrán látható.
A fotómozaik az MRO szonda kameráival készült. A központ közelében látható Belva-kráter átmérője 1 kilométer. Az már ismert, hogy a rover az őskori Neretva folyó deltáját fogja feltárni, egyikét annak a kettőnek, amely valószínűleg a krátertóba ömlött. Amint azt már észrevette, a Mars ezen területén található helyek nevei a Földön Európában, Bosznia-Hercegovinában található helyekhez kapcsolódnak (Jezero, az azonos nevű folyó).
A Perseverance tervezett útvonala (zölddel kiemelve) egy ősi tó legkülönfélébb maradványait, valamint az elmúlt élet nyomait kívánja feltárni, legalább egy mikrobiális formában. Ezek a mikrobák túlélhetnek egy nagyon ellenséges környezetben is, így ha a Mars soha nem is volt paradicsom, legalább ez az életforma belakhatta.
Mint már tudjuk, a Perseverance függetlenebb lesz a földi irányítástól, mint Opportunity. A rover nappal nagyobb távolságokat is meg tud tenni. Az egykori tó partját jelző kráter lejtőjének magassága mintegy 610 méter. Ez a magasság azonban összehasonlítható a Sharp hegy magasságával, amelyet megmásztak Opportunity, ne tévesszen meg - az a terület, ahol a Kitartás kerekei gurulnak, még nehezebb lesz, mint a nagy testvére esetében.
Olvassa el még: A Földön túli élet keresése. Miért a Mars?
Miért pont felfelé és miért nem fordítva?
Első pillantásra meglepő lehet, hogy miért szállt le lejjebb a rover, most pedig fel fog emelkedni, hogyan Opportunity. Miért nem lehetett leszállni az ellenkező oldalon, a csúcson? Ennek a döntésnek több oka is volt. Egyrészt a dombokba való leszállás lényegesen veszélyesebb lenne, mint a völgyben, és a leutazás kockázatos.
Emellett a rovernek lehetősége van felfelé haladva olyan érdekes helyekkel találkozni a kutatás szempontjából, amelyek általában régebbiek, mintha felülről lefelé haladna. A NASA szerint a Perseverance Mars-útja és felemelkedése egy időutazás lesz. Vagyis sok felfedezés és lelet vár ránk.
Drón a Mars felszíne felett
Ezúttal egy másik eszköz - az Ingenuity helikopter - repült a Marsra a roverrel együtt. Az egyetlen feladata, hogy kiderítse, egyáltalán lehetséges-e repülni a Mars rendkívül ritka légkörében. A drón teste paralelepipedon alakú, nem nagyobb, mint egy röplabda, két rotorral végződik, és ez a szerkezet négy vékony lábon nyugszik. Az egész készülék súlya valamivel több, mint 2 kg. A rotorok ellentétes irányban forognak elképesztő 2400-as fordulatszámmal, ami lehetővé teszi, hogy nagyon vékony atmoszférában szárnyaljon a Mars felszíne fölé.
Miután felkerült a Mars felszínére, és a rover biztonságos távolságra került, a mérnökök öt rövid repülést terveznek. A tervezett repülések közül a leghosszabb körülbelül 90 másodpercet vesz igénybe. A maximális repülési magasság körülbelül 5 méter, a maximális távolság, amelyet a drón megtehet, körülbelül 50 méter. Minden tesztet rögzítenek és biztonságos távolságból fényképeznek a Perseverance kamerák segítségével.
Bár, ahogy a mérnökök elismerik, nagyon nagy a valószínűsége annak, hogy az Ingenuity küldetése nagyon gyorsan véget ér. Még senki sem kísérelt meg semmilyen eszközt egy másik bolygó felszíne fölé repíteni. Sőt, a nehézség az, hogy a távolság és a Földet érő jel ezzel kapcsolatos késése miatt minden repülés teljesen autonóm lesz. Ez azt jelenti, hogy a drónnak önállóan kell felszállnia, repülnie, ki kell választania a leszállási helyet és biztonságosan le kell szállnia. Ezért előfordulhat, hogy a dolgok nem a tervek szerint alakulnak.
Ha az első repülés meghiúsul, az kár. Bár a helikopter küldetésének kudarca nem befolyásolhatja negatívan a rover fő küldetését. Ha azonban egy, két vagy három átrepülés a Mars felszínén sikeres lesz, a potenciális előnyök óriásiak lehetnek a jövőbeli küldetések számára. A Mars felszíne feletti repülési képesség megerősítése azt jelentheti, hogy a jövőbeni Mars-missziók fejlettebb drónokat fognak repülni, amelyek olyan helyekre is eljuthatnak, ahová egyetlen rover sem tud eljutni. Az ilyen eszközök például használhatók tájékozódásra és azon helyek kiválasztására, ahová a legjobb a rovert küldeni. A madártávlatból egy szikla szélére vagy egy domb másik oldalára a tudósok megbizonyosodhatnak arról, hogy egy rovernek vagy más kutatóberendezésnek valóban oda kell-e haladnia, vagy más helyet kell-e választani.
Olvassa el még: A hold hív! Miért beszélünk annyit a Holdra jutásról? A küldetések jelenlegi állása és kilátásai
Cselekvési terv roverrel és drónnal
A következő 30 nap során (körülbelül március közepén) a Perseverance kiterjedt teszteléseken és állapotellenőrzéseken megy keresztül a felszíni utazásra való felkészülés érdekében. Az összes kamera feloldása után végül megkapjuk az első valódi fotókat a Jezero kráterről.
Megkezdődött a tavasz a Mars északi féltekén, de ez nem jelenti azt, hogy kellemes lesz a hőmérséklet. Éjszaka -90 Celsius-fokig süllyedhet. A NASA mérnökeinek ezt figyelembe kell venniük, és a helyzettől függően össze kell hangolniuk intézkedéseiket.
A küldetés első szakasza az Ingenuity drón kiadása lesz, amiről fentebb már beszéltünk. Az már ismert, hogy akkumulátorai és elektronikája a felszínre kerülés után normálisan működik.
Ez a marsi leszállás utáni első néhány tucat napban fog megtörténni (március-április). Talán minél előbb, annál jobb, mivel a helikopter a rover alján van felfüggesztve. Ez azonban nem egy gyors művelet lesz, inkább valami lassított film létrehozása minden egyes felvétel gondos előkészítésével. Ezért a tervezett repülési hely elérése után több napig is eltarthat, mire a drón készen áll.
Az Ingenuity küldetése 31 napig fog tartani. Ezalatt az a cél, hogy bemutassa a repülőgépek Marson való üzemeltetésének lehetőségét, ami nagyon fontos mind a tudományos küldetések, mind az emberek jövőbeni Vörös Bolygón való tartózkodása szempontjából. Emellett a Marsról készült első fényképek kis magasságból, vagyis a felszín felett körülbelül 3-5 méterrel és a kijelölt leszállóhelytől 50 méteres távolságból készülnek. Minden repülés legfeljebb 90 másodpercig tarthat.
A Perseverance ezután küldetésének fő szakaszára összpontosít, amely legalább egy marsi évig, vagyis körülbelül két földi évig (687 nap) fog tartani. Ez idő alatt a rover felderíti a folyó torkolatát és a kráter belsejében lévő felszínt. Ezt követően egy hosszú emelkedési szakasz veszi kezdetét. A küldetés ezen részének időtartama teljes mértékben a rover kitartásától és teljesítményétől, valamint a NASA által a küldetés folytatásához szükséges megfelelő pénzeszközök rendelkezésre állásától függ.
Oxigéntermelés a Marson
A MOXIE kísérlet részeként a tudósok azt a technológiát akarják tesztelni, hogy az elektrolízis során szén-dioxidból nyerjenek oxigént. Feltételezhető, hogy a MOXIE készüléknek óránként 10 gramm oxigént kell tudnia előállítani.
Ennek a kísérletnek az eredményei sokat elárulnak majd a jövőbeni emberes Mars-küldetések lehetőségéről. A MOXIE háromszor aktiválódik az első harminc nap során. Tíz különböző oxigéntermelési tesztet terveznek a küldetés során, különböző napszakokban és évszakokban.
A mintagyűjtés a Mars Sample Return program része
A Mars-expedíció fő feladata azonban továbbra is a minták gyűjtése a bolygó felszínéről. Elődjéhez, a Curiosityhoz hasonlóan Marsi felfedezőnk is különféle kőzeteket fog keresni, amelyekből mintát kóstolhat. A rover által gyűjtött minták egy bizonyos ponton a felszínre kerülnek tárolásra. Ez emlékeztet az egyik feladatra, amelyet az ERC (European Rover Challenge) során el kell végezni - a Perseverance által szállított, az útvonalon több helyen lefektetett konténercsövek felszedésére, majd a kiindulási pontra való áthelyezésére.
Ezeknek a mintáknak a helyét a marsi pályáról egy méteres pontossággal követik nyomon. A minták körülbelül 15 g kőzetből kivágott vagy a felszínről vett anyagot tartalmaznak. A jövőben egy még koncepcionális minta-visszaküldési program részeként járművek érkeznek a Vörös Bolygóra, hogy visszaszerezzék és visszaküldjék őket a Földre.
Mint látható, a NASA mérnökeinek grandiózus terveik vannak. A lépés a rover sikeres leszállása formájában megtörtént, most izgatottan várjuk a további eredményeket. Minden a Perseverance fejlesztőcsapat sikerén múlik majd. A jövőben pedig biztosan mindenről részletesen beszámolunk honlapunkon.
Szintén érdekes:
Ez így van... De azt hittem, pusztán azért repültek oda, hogy képeket és videókat tegyenek fel a közösségi oldalakra :)