יום חמישי, 28 במרץ, 2024

גרסה 4.2.1 לשולחן העבודה

Root Nationסטטטיטכנולוגיותמה יעשו התמדה וכושר על מאדים?

מה יעשו התמדה וכושר על מאדים?

-

לאחר כמעט שבעה חודשי טיסה, הרובר האמריקני Perseverance ומזל"ט Ingenuity נחת על מאדים אילו דברים מעניינים הם יעשו על פני הכוכב האדום?

הרגשות הראשונים הקשורים לנחיתה של רובר Perseverance כבר שם שככה הגיע הזמן להכיר את תוכנית שהותו לחודשים הקרובים, ובטווח הארוך, אולי למספר שנים. אז בואו נסתכל מקרוב על אתר הנחיתה והמסלול שאליו יעבור הרובר בחיפוש אחר עקבות מחיי מאדים, ונגלה אילו משימות הוא יבצע.

קרא גם: מה יכול למנוע מאיתנו ליישב את מאדים?

רובר התמדה

למרות שזה אולי נראה כאילו רוברים אינם דבר חדש, התמדה הוא למעשה רק הרובר החמישי בהיסטוריה של הכוכב האדום. זר נהג לנחות שם, Oppoרצון, רוח וסקרנות. זהו זה.

רובר התמדה

עד כה, המדינה היחידה שהצליחה לספק רובר פונקציונלי למאדים הייתה ארצות הברית. עם זאת, זה עשוי להשתנות במהירות, מכיוון שב-10 בפברואר, הגשושית הראשונה של סין, Tianwen-1, נכנסה למסלול סביב הכוכב האדום. על הסיפון נמצא (כמובן) הרובר הסיני הראשון, שבעוד כשלושה חודשים יתנתק ממנו וינסה לנחות על פני כדור הארץ. אם יצליח, סין תהפוך למדינה השנייה בלבד בהיסטוריה ששולחת רובוט לפני השטח של מאדים.

רובר התמדה

אבל היום הסיפור שלנו הוא על הרובר Perseverance, שהוא המכשיר הגדול ביותר (3×3×2 מ') והמתקדם ביותר אי פעם שהגיע לפני השטח של מאדים. במובנים רבים, המכשיר דומה לקודמו - Curiosity. עם זאת, הוא מסיבי יותר ומאובזר הרבה יותר. יש מקום על הסיפון לא פחות מ-23 מצלמות, שני מיקרופונים, זרוע מניפולטור רובוטית מיוחדת באורך שני מטרים ושבעה מכשירים מדעיים. כל המכשיר שוקל כ-1 טון. הרובר יופעל על ידי מחולל MMRTG, שמקור האנרגיה שלו הוא 5 ק"ג פלוטוניום-238.

המכשיר יוכל לנוע במהירות של עד 152 מטר לשעה. למרות שהקצב הזה לא מרשים על כדור הארץ, על מאדים זה יהפוך אותו לכלי המהיר ביותר בהיסטוריה. הודות לכך, במהלך השנים הקרובות יוכל הרובר לחקור את הדלתא לשעבר של הנהר, לאחר מכן את קרקעית המכתש, ובסופו של דבר את קצהו. עוד על כך בהמשך.

ל- Perseverance יש גם מקדחה מתקדמת על הסיפון שלא רק תקדח במגוון סלעים, אלא גם תוכל לקחת מהם דגימות, לארוז אותן בבקבוקוני טיטניום מיוחדים, לאטום אותם היטב ולהשאיר אותם על פני כדור הארץ. יש 43 בקבוקונים כאלה על הסיפון.

- פרסום -

במסגרת המשימה הבאה, המתוכננת לשיגור ב-2026, רובר נוסף יאסוף את כל הדגימות, במשקל כולל של כ-0,5 ק"ג, שנותרו מהתמדה, יעביר אותן למיכל של רקטה קטנה, שבתורה. , יעביר אותם למסלול סביב מאדים. שם תחכה גשושית החלל האירופית למכולה ותעביר אותה לכדור הארץ לאחר איסוף חבילת המדגם. זו תהיה המשימה הראשונה להעביר דגימות קרקע מכוכב אחר לכדור הארץ. עם זאת, נצטרך לחכות לאירוע זה זמן רב. מדענים מציעים שניתן יהיה להחזיר את הדגימות לכדור הארץ בסביבות שנת 2031.

בשל האפשרות לזהות עקבות של חיים קודמים, בקבוקוני הדגימה סטריליים לחלוטין ועשויים מרכיבים טהורים. רק כך המדענים יהיו בטוחים שעקבות החיים הפוטנציאליים בבקבוקון אכן מגיעים ממאדים, והרובר לא לכד אותם מכדור הארץ. Perseverance הוא אסטרוביולוג אוטומטי שנשלח מכדור הארץ למאדים, אומרים מהנדסי צוות המשימה.

קרא גם: מהו האיום על כדור הארץ משינוי בשדה המגנטי?

פרטים נוספים על אתר הנחיתה של Perseverance

יש כאן הרבה דברים מעניינים מההתחלה. מרס רובר לשנתו העמוקה Opportunity התגברה על עמק מאדים שנקרא... התמדה. הדמיון בין השמות, לעומת זאת, אינו אומר שהרובר Perseverance יחקור את האזור המסוים הזה. בפועל, רוברים על מאדים נחתו במקומות שונים מאוד. ההתמדה היא הקרובה ביותר לאתר הנחיתה של מודול ביגל 2 של אירופה, שהגיע לפני השטח של מאדים ב-2003 אך לא תפקד ולא יצר מגע. אבל ספק אם בעתיד הקרוב רובר חדש יוכל להגיע וללמוד את שרידי מסיבת הנחיתה האירופית. אחרי הכל, זה כמה מאות קילומטרים.

המפה למטה, שאולי אתם כבר מכירים, מציגה את אתרי הנחיתה של כל משימות המאדים. ניתן לראות שמדובר במקומות לאורך קו המשווה של כוכב הלכת שהם מעט צפונה או דרומה. אתר הנחיתה שנבחר למשימת ההתמדה נחשב לאחד המעניינים ביותר על פני כדור הארץ.

משימות קודמות של מאדים

הרובר נחת בדלתא הפרהיסטורית (כמעט בת 3-4 מיליון שנים) של הנהר שזרם לתוך האגם, ומילא את מכתש האגם. זה ה"שפך" הזה, ולמעשה שרידיו, שייחקר על ידי Perseverance, שבדרך מסוימת תצא למסע "במעלה הזרם".

בואו נסתכל על אתר הנחיתה מנקודת מבט רחבה יותר. אגם המכתש ממוקם בצומת של מספר אזורים. אגן זעזועים גדול, אזור הררי ומקום שהיה פעם פעיל וולקנית. קנה מידה וכיתובים מוצגים בתצלום שנלקח מהחללית האירופית Mars Express. התוספת מציגה תקריב של המכתש ואת מקום הנחיתה המשוער של הרובר.

מקום נחיתה של התמדה

הצילום השני של המכתש מסובב ב-90 מעלות לשאר התמונות שאנו מציגים לכם, אבל זה אנגליף בתלת מימד, כך שאם יש לכם סוג כזה של משקפיים, תוכלו לחוות לפחות מעט מהממד השלישי על מאדים.

מקום נחיתה של התמדה

בהתבסס על תצלומי NASA ו-ESA, נוצר בשיתוף עם JPL ו-DLR מפה אינטראקטיבית, שמראה לנו את מכתש Jezero, סביבתו והמקומות המעניינים ביותר בצורת תמונות תלת מימדיות.

למפה מספר שכבות מידע. לדוגמה, אתה יכול לראות את מפלס האגם בזמן שבו הוא יכול להגיע לעומק של עד 250 מטר. קווי מתאר מקלים על התמצאות בגובה, אבל אתה יכול לכבות אותם אם הם מפריעים לך. ניתן להגדיל ולהקטין את התמונות.

מקום נחיתה של התמדה

"בלונים" מציגים את המקומות המעניינים ביותר מבחינת המחקר, אך לא את כולם תבקר התמדה. המפה מציגה גם את הדלתא שדרכה זרמו המים לאגם וגם את תעלת הניקוז (מימין). המסקנה היא שזה לא היה מאגר מים עומדים, ולכן האזור הוא מקום טוב לחפש בו עקבות של חיים קודמים.

- פרסום -

המסלול המתוכנן של התמדה

המסלול של הרובר עצמו עשוי להשתנות בהתאם לתוצאות של מחקרים קודמים. אם ניתוח המשקעים במכתש עצמו יתברר כמעניין במיוחד, הרובר יישאר שם זמן רב יותר. עם זאת, מסלול הנסיעה המתוכנן, שנבחר על סמך ניתוח קפדני של תצלומים שצולמו ממסלול, הוא כפי שמוצג באיור למטה.

המסלול המתוכנן של התמדה

פסיפס הצילום נעשה באמצעות מצלמות הבדיקה MRO. למכתש בלווה, הנראה ליד המרכז, קוטר של קילומטר אחד. כבר ידוע שהרובר יחקור את הדלתא של הנהר הפרהיסטורי נרטבה, אחד מהשניים שזרמו כנראה לאגם המכתש. כפי שאולי שמתם לב, שמות המקומות באזור זה של מאדים קשורים למקומות על פני כדור הארץ שנמצאים באירופה, בבוסניה והרצגובינה (יזרו, הנהר בעל אותו השם).

המסלול המתוכנן של Perseverance (מודגש בירוק) נועד לחקור מגוון רחב של שרידים של אגם עתיק, כמו גם עקבות של חיים קודמים, לפחות אחד בצורת חיידקים. חיידקים אלה יכולים לשרוד בסביבה עוינת מאוד, כך שגם אם מאדים מעולם לא היה גן עדן, לפחות צורת החיים הזו יכולה לאכלס אותו.

מה יעשו התמדה וכושר על מאדים?

כפי שאנו כבר יודעים, התמדה תהיה יותר בלתי תלויה בשליטה קרקעית מאשר Opportunity. הרובר יכול גם לעבור מרחקים ארוכים יותר במהלך היום. גובה שיפוע המכתש, המסמן את חוף האגם לשעבר, הוא כ-610 מטרים. עם זאת, גובה זה אתה יכול להשוות לגובה הר שארפ, שעליו טיפס Oppoלמעשה, אל תלך שולל - האזור בו יתגלגלו גלגלי ההתמדה יהיה קשה אפילו יותר מאשר במקרה של אחיו הגדול.

קרא גם: החיפוש אחר חיים מעבר לכדור הארץ. למה מאדים?

למה בדיוק למעלה ולא להיפך?

במבט ראשון, זה עשוי להיות מפתיע מדוע הרובר נחת נמוך יותר, ועכשיו הוא יעלה למעלה, איך Opportunity. מדוע לא ניתן היה לנחות בצד הנגדי, בחלק העליון? להחלטה זו היו כמה סיבות. מצד אחד, נחיתה בגבעות תהיה מסוכנת משמעותית מאשר בעמק, והנסיעה למטה תהיה מסוכנת.

פני השטח של מאדים

בנוסף, כשעוברים למעלה, יש לרובר הזדמנות להיתקל במקומות מעניינים למחקר, בדרך כלל מבוגרים יותר, מאשר אם היה נע מלמעלה למטה. נאס"א אומרת שהטיול של Perseverance למאדים ועלייתו יהיו מסע בזמן. כלומר, מחכים לנו גילויים וממצאים רבים.

מזל"ט מעל פני מאדים

הפעם טס מכשיר נוסף - מסוק ה-Ingenuity - למאדים יחד עם הרובר. המשימה היחידה שלו היא לגלות אם אפשר בכלל לטוס באטמוספירה הנדירה ביותר של מאדים. לגוף המל"ט יש צורה של מקבילי, לא גדול מכדור כדורעף, מסתיים בשני רוטורים, והמבנה הזה נשען על ארבע רגליים דקות. כל המכשיר שוקל קצת יותר מ-2 ק"ג. הרוטורים מסתובבים בכיוונים מנוגדים במהירות מדהימה של 2400 סל"ד, מה שיאפשר לו להמריא מעל פני המאדים באטמוספירה דקה מאוד.

לאחר שהוא מוצב על פני מאדים והרובר עובר למרחק בטוח, מהנדסים מתכננים לבצע חמש טיסות קצרות. הארוכה מבין הטיסות המתוכננות תימשך כ-90 שניות. גובה הטיסה המרבי יהיה כ-5 מטרים, והמרחק המקסימלי שיעבור המל"ט הוא כ-50 מטרים. כל הבדיקות יתועדו ויצולמו ממרחק בטוח באמצעות מצלמות התמדה.

שְׁנִינוּת

למרות שכפי שהמהנדסים מודים, יש סבירות גבוהה מאוד שהמשימה של Ingenuity תסתיים מהר מאוד. אף אחד עדיין לא ניסה להטיס מכשיר כלשהו מעל פני השטח של כוכב לכת אחר. יתרה מכך, הקושי הוא שבגלל המרחק והעיכובים הנלווים באות המגיע לכדור הארץ, כל הטיסות יהיו אוטונומיות לחלוטין. המשמעות היא שהמל"ט יצטרך להמריא באופן עצמאי, לטוס, לבחור מקום נחיתה ולנחות בבטחה. לכן, ייתכן שהדברים לא יתנהלו כמתוכנן.

שְׁנִינוּת

אם הטיסה הראשונה נכשלת, חבל. אמנם, כישלון משימת המסוק לא יכול להשפיע לרעה על המשימה העיקרית של הרובר. עם זאת, אם טיסה אחת, שתיים או שלוש של פני השטח של מאדים יצליחו, היתרונות הפוטנציאליים למשימות עתידיות עשויות להיות עצומות. אישור ליכולת לטוס מעל פני מאדים עשוי לגרום לכך שבמשימות עתידיות של מאדים יטוסו מל"טים מתקדמים יותר שיכולים להגיע למקומות שאף רובר לא יכול להגיע אליהם. ניתן להשתמש במכשירים כאלה, למשל, להתמצאות ולבחירה של מקומות שבהם עדיף לשלוח את הרובר. מבט ממעוף הציפור על שפת צוק או מהצד השני של גבעה יכול לאפשר למדענים לוודא אם רובר או ציוד מחקר אחר באמת צריכים להגיע לשם, או לבחור מיקום אחר.

קרא גם: הירח קורא! למה אנחנו מדברים כל כך הרבה על ללכת לירח? מצב נוכחי וסיכויים למשימות

תוכנית פעולה לרובר ולרחפן

במהלך 30 הימים הקרובים (בסביבות אמצע מרץ), Perseverance תעבור בדיקות מקיפות ובדיקות מצב כהכנה לנסיעות פני השטח. לאחר שנפתח את כל המצלמות, בסופו של דבר נקבל את התמונות האמיתיות הראשונות של מכתש Jezero.

התמדה

האביב החל בחצי הכדור הצפוני של מאדים, אבל זה לא אומר שהטמפרטורה תהיה נוחה. בלילה זה יכול לרדת ל-90 מעלות צלזיוס. מהנדסי נאס"א צריכים לקחת זאת בחשבון ולתאם את פעולותיהם בהתאם למצב.

השלב הראשון של המשימה יהיה שחרורו של מזל"ט Ingenuity, עליו דיברנו למעלה. כבר ידוע שהסוללות והאלקטרוניקה שלו פועלות כרגיל לאחר הנחיתה על פני השטח.

שְׁנִינוּת

זה יקרה בתריסר הימים הראשונים לאחר נחיתת הרובר על מאדים (מרץ-אפריל). אולי כמה שיותר מוקדם יותר טוב, מכיוון שהמסוק תלוי מתחתית הרובר. עם זאת, זו לא תהיה פעולה מהירה, אלא משהו יותר כמו יצירת סרט בהילוך איטי עם הכנה קפדנית של כל צילום. לכן, לאחר הגעה למקום הטיסה המיועד, עשויים לחלוף מספר ימים עד שהמל"ט יהיה מוכן.

המשימה של Ingenuity תימשך 31 יום. במהלך תקופה זו היא שואפת להדגים את האפשרות להפעיל מטוסים על מאדים, שהיא חשובה מאוד הן למשימות מדעיות והן לשהייה העתידית של אנשים על הכוכב האדום. כמו כן, הצילומים הראשונים אי פעם של מאדים יצולמו מגובה נמוך, כלומר מכ-3-5 מטרים מעל פני השטח ובמרחק של 50 מטרים ממקום הנחיתה המיועד. כל טיסה צריכה להימשך לא יותר מ-90 שניות.

התמדה

ההתמדה תתמקד אז בשלב העיקרי של משימתו, שיימשך לפחות שנה מאדים, או כשנתיים כדור הארץ (687 ימים). במהלך זמן זה, הרובר יחקור את שפך הנהר ואת פני השטח בתוך המכתש. לאחר מכן יתחיל שלב עלייה ארוך. משך החלק הזה של המשימה תלוי לחלוטין בסיבולת ובביצועים של הרובר, כמו גם בזמינות הכספים המתאימים שתקבל נאס"א על ​​פני כדור הארץ להמשך המשימה.

ייצור חמצן על מאדים

כחלק מניסוי MOXIE, מדענים רוצים לבדוק את הטכנולוגיה של השגת חמצן מפחמן דו חמצני בתהליך של אלקטרוליזה. ההנחה היא שמכשיר MOXIE אמור להיות מסוגל לייצר 10 גרם חמצן בשעה.

מוקסי

תוצאות הניסוי הזה יוכלו לספר לנו הרבה על האפשרות של משימות מאוישות למאדים בעתיד. MOXIE יופעל שלוש פעמים במהלך שלושים הימים הראשונים. עשרה מבחני ייצור חמצן שונים מתוכננים לאורך המשימה בשעות שונות של היום ובעונות השנה.

איסוף הדגימות הוא חלק מתוכנית החזרת הדגימות של מאדים

עם זאת, המשימה העיקרית של המשלחת למאדים נותרה איסוף דגימות מפני השטח של כוכב הלכת. כמו קודמתה Curiosity, חוקר מאדים שלנו יחפש מגוון סלעים לדגום מהם. בשלב מסוים, דגימות שנאספו על ידי הרובר יופקדו לאחסון על פני השטח. זה מזכיר את אחת המשימות שחייבים להתבצע במהלך ה-ERC (European Rover Challenge) – איסוף צינורות המיכלים שנושאים על ידי Perseverance, המונחים בכמה מקומות על המסלול, ואז העברתם לנקודת ההתחלה.

תשואה לדוגמא מאדים

מיקומן של דגימות אלו יעוקב ממסלול מאדים בדיוק של מטר אחד. הדגימות יכילו כ-15 גרם של חומר חתוך מהסלע או שנלקח מעל פני השטח. בעתיד, כחלק מתוכנית החזרת מדגם רעיונית עדיין, יגיעו כלי רכב לכוכב האדום כדי לאחזר אותם ולשלוח אותם בחזרה לכדור הארץ.

התמדה

כפי שאתה יכול לראות, למהנדסי נאס"א יש תוכניות גרנדיוזיות. הצעד בדמות נחיתה מוצלחת של הרובר נעשה, כעת אנו מחכים בקוצר רוח לתוצאות נוספות. הכל יהיה תלוי בהצלחת צוות הפיתוח של Perseverance. ובעתיד, בהחלט נספר לכם על הכל בפירוט באתר שלנו.

מעניין גם:

Yuri Svitlyk
Yuri Svitlyk
בן הרי הקרפטים, גאון בלתי מוכר במתמטיקה, "עורך דין"Microsoft, אלטרואיסט מעשי, שמאל-ימין
עוד מהמחבר
- פרסום -
הירשם
תודיע על
אורח

1 תגובה
חדשים יותר
המבוגרים יותר הפופולרי ביותר
ביקורות משובצות
הצג את כל ההערות
Vladislav Surkov
Vladislav Surkov
לפני 3 שנים

ככה זה... וחשבתי שהם טסו לשם אך ורק כדי לפרסם תמונות וסרטונים ברשתות החברתיות :)

מאמרים אחרים
הירשם לקבלת עדכונים

תגובות אחרונות

פופולרי עכשיו
1
0
אנחנו אוהבים את המחשבות שלך, אנא הגיבו.x