거의 개월의 비행 끝에 American Perseverance 로버와 Ingenuity 드론 착륙 화성에 그들은 화성 표면에서 어떤 흥미로운 일을 하게 될까요?
Perseverance 로버의 착륙과 관련된 첫 번째 감정은 이미 거기에 있습니다. 가라앉다 앞으로 몇 달 동안, 그리고 장기적으로, 아마도 몇 년 동안 그의 체류 계획에 대해 알게 될 때입니다. 그럼 화성 생명체의 흔적을 찾아 탐사선이 따라갈 착륙지와 경로를 자세히 살펴보고 어떤 임무를 수행하게 될지 알아봅시다.
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인내 로버
로버가 새로운 것이 아닌 것처럼 보일 수 있지만 Perseverance는 실제로 화성 역사상 다섯 번째 로버에 불과합니다. 소저너는 그곳에 착륙하곤 했고, Opportunity, 정신 및 호기심. 이거 야.
지금까지 기능적인 로버를 화성에 전달한 유일한 국가는 미국이었습니다. 그러나 10월 1일 중국 최초의 화성 탐사선인 Tianwen-이 붉은 행성 주위를 도는 궤도에 진입했기 때문에 상황은 빠르게 바뀔 수 있습니다. 기내에는 (물론) 최초의 중국 로버가 있으며, 약 개월 안에 로버에서 분리되어 행성 표면에 착륙을 시도할 것입니다. 그가 성공하면 중국은 화성 표면에 로봇을 보낸 역사상 두 번째 국가가 된다.
그러나 오늘 우리의 이야기는 화성 표면에 도달한 가장 크고(3×3×2m) 가장 진보된 장치인 Perseverance 로버에 관한 것입니다. 여러 면에서 이 장치는 이전 제품인 Curiosity와 유사합니다. 그러나 그것은 더 방대하고 훨씬 더 잘 갖추어져 있습니다. 기내에는 23대의 카메라, 1개의 마이크, 5미터 길이의 특수 로봇 조작기 암 및 238개의 과학 기기를 위한 공간이 있습니다. 전체 장치의 무게는 약 톤입니다. 로버는 kg의 플루토늄-이 에너지원인 MMRTG 발전기에 의해 구동됩니다.
이 장치는 시간당 최대 152미터의 속도로 이동할 수 있습니다. 그 속도는 지구에서는 인상적이지 않지만 화성에서는 역사상 가장 빠른 차량이 될 것입니다. 덕분에 앞으로 몇 년 동안 로버는 강의 이전 삼각주, 분화구 바닥, 그리고 결국 가장자리를 탐험할 수 있게 될 것입니다. 아래에서 이에 대해 자세히 알아보세요.
Perseverance는 또한 다양한 암석에 구멍을 뚫을 뿐만 아니라 암석에서 샘플을 채취하여 특수 티타늄 병에 포장하고 단단히 밀봉한 다음 행성 표면에 남길 수 있는 고급 드릴을 탑재하고 있습니다. 기내에는 43개의 바이알이 있습니다.
2026년에 발사될 예정인 다음 임무의 일환으로 또 다른 로버는 Perseverance에서 남은 총 무게 약 0,5kg의 모든 샘플을 수집하여 작은 로켓의 컨테이너로 전달합니다. , 그들을 화성 주위를 공전하도록 인도할 것입니다. 그곳에서 유럽 우주 탐사선은 컨테이너를 기다리고 샘플 패키지를 수집한 후 지구로 배달할 것입니다. 이것은 다른 행성에서 지구로 토양 샘플을 전달하는 첫 번째 임무가 될 것입니다. 그러나 우리는 이 사건을 오랫동안 기다려야 할 것입니다. 과학자들은 샘플이 2031년경에 지구로 반환될 수 있다고 제안합니다.
전생의 흔적을 감지할 수 있기 때문에 샘플 바이알은 완전히 살균되고 순수한 구성 요소로 만들어집니다. 이 방법으로만 과학자들은 약병에 있는 생명체의 잠재적인 흔적이 실제로 화성에서 온 것이며 로버가 지구에서 그들을 포착하지 않았다는 것을 확신할 수 있습니다. Perseverance는 지구에서 화성으로 파견된 자동화된 우주생물학자라고 미션 팀 엔지니어들은 말합니다.
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Perseverance의 방문 사이트에 대한 자세한 내용
처음부터 흥미로운 것들이 많이 있습니다. 깊은 잠에 빠진 화성 탐사선 Opportunity는 Perseverance라는 화성 계곡을 극복했습니다. 그러나 이름이 유사하다고 해서 Perseverance 로버가 이 특정 영역을 탐색한다는 의미는 아닙니다. 실제로 화성의 로버는 매우 다른 장소에 착륙했습니다. Perseverance는 2년 화성 표면에 도달했지만 오작동을 일으켜 접촉하지 않은 유럽의 Beagle 2003 모듈의 착륙 지점에서 가장 가깝습니다. 그러나 가까운 장래에 새로운 로버가 유럽 상륙 부대의 잔해에 도달하여 연구할 수 있을지는 의문입니다. 결국 그것은 수백 킬로미터입니다.
이미 친숙한 아래 지도는 모든 화성 임무의 착륙 지점을 보여줍니다. 행성의 적도를 따라 약간 북쪽이나 남쪽에 있는 장소임을 알 수 있습니다. Perseverance 임무를 위해 선택한 착륙 지점은 지구상에서 가장 흥미로운 곳 중 하나로 간주됩니다.
로버는 호수로 흘러들어온 강의 선사시대 삼각주(거의 3~4만년 전)에 착륙해 호수 분화구를 채웠다. Perseverance는 어떤 방식으로든 "상류"로 여행을 떠날 것입니다.
더 넓은 관점에서 랜딩 사이트를 살펴보겠습니다. 분화구 호수는 여러 지역의 교차점에 있습니다. 거대한 충격 분지, 산악 지대, 한때 화산 활동이 활발했던 곳. European Mars Express 우주선에서 찍은 사진에 축척과 캡션이 표시되어 있습니다. 삽입된 그림은 크레이터의 클로즈업과 로버의 대략적인 착륙 지점을 보여줍니다.
분화구의 두 번째 사진은 우리가 보여주고 있는 다른 사진들과 90도 회전되어 있지만 3D 애너글리프이므로 그런 유형의 안경이 있다면 화성에서 최소한 차원을 조금이라도 경험할 수 있습니다.
NASA 및 ESA 사진을 기반으로 JPL 및 DLR과 공동으로 제작되었습니다. 인터랙티브 지도, Jezero 분화구, 그 주변 및 가장 흥미로운 장소를 차원 이미지로 보여줍니다.
맵에는 여러 정보 레이어가 있습니다. 예를 들어, 최대 250미터 깊이가 될 수 있는 호수의 수위를 볼 수 있습니다. 등고선을 사용하면 고도에서 방향을 잡기가 더 쉬워지지만 귀찮을 경우 끌 수 있습니다. 이미지를 확대 및 축소할 수 있습니다.
"풍선"은 연구의 관점에서 가장 흥미로운 장소를 보여 주지만 Perseverance가 모든 장소를 방문하지는 않습니다. 지도는 물이 호수로 흐르는 삼각주와 배수로(오른쪽)를 모두 보여줍니다. 결론은 이곳은 고인 물이 고인 저수지가 아니었기에 과거의 삶의 흔적을 찾기에 좋은 곳이라는 것이다.
인내의 계획된 경로
로버 자체의 경로는 이전 연구 결과에 따라 변경될 수 있습니다. 분화구 자체의 퇴적물 분석이 특히 흥미로운 것으로 판명되면 로버는 더 오래 머무를 것입니다. 그러나 궤도에서 찍은 사진을 면밀히 분석하여 선택한 계획된 이동 경로는 아래 그림과 같습니다.
사진 모자이크는 MRO 프로브 카메라를 사용하여 만들어졌습니다. 중앙 근처에 보이는 벨바 분화구는 직경이 1km입니다. 로버가 분화구 호수로 흘러 들어갔을 가능성이 있는 두 강 중 하나인 선사 시대 강 Neretva의 삼각주를 탐사할 것이라는 것은 이미 알려져 있습니다. 아시다시피 화성의 이 지역에 있는 장소의 이름은 유럽, 보스니아 헤르체고비나(Jezero, 같은 이름의 강)에 있는 지구상의 장소와 관련이 있습니다.
Perseverance의 계획된 경로(녹색으로 강조 표시됨)는 고대 호수의 다양한 잔해와 적어도 하나의 미생물 형태인 과거 생활의 흔적을 탐험하는 것을 목표로 합니다. 이 미생물은 매우 적대적인 환경에서 생존할 수 있으므로 화성이 결코 낙원이 아니더라도 적어도 이 생명체는 화성에 거주할 수 있습니다.
우리가 이미 알고 있듯이 Perseverance는 지상 통제보다 더 독립적일 것입니다. Opportunity. 로버는 낮 동안 더 먼 거리를 이동할 수도 있습니다. 이전 호수의 기슭을 표시하는 분화구의 경사면 높이는 약 610m입니다. 그러나 이 높이는 올라간 샤프 산의 높이와 비교할 수 있습니다. Opportunity, 속지 마십시오. Perseverance의 바퀴가 굴러 갈 영역은 형의 경우보다 훨씬 더 어려울 것입니다.
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왜 정확히 위이고 그 반대는 아니죠?
언뜻 보면 로버가 왜 더 낮게 착륙했는데 이제 위로 올라갈지, 어떻게 Opportunity. 반대쪽 상단에 착륙하는 것이 왜 불가능 했습니까? 이 결정에는 몇 가지 이유가 있었습니다. 한편으로, 언덕에 착륙하는 것은 계곡보다 훨씬 더 위험할 것이고, 내려가는 것은 위험할 것입니다.
또한 위로 이동하면 로버는 위에서 아래로 이동하는 것보다 일반적으로 더 오래된 연구를 위한 관심 장소를 만날 기회가 있습니다. NASA는 Perseverance의 화성 여행과 그 상승이 시간 여행이 될 것이라고 말합니다. 즉, 많은 발견과 발견이 우리를 기다리고 있습니다.
화성 표면 위의 드론
이번에는 Ingenuity 헬리콥터라는 또 다른 장치가 로버와 함께 화성으로 날아갔습니다. 그의 유일한 임무는 극도로 희박한 화성 대기에서 비행이 가능한지 여부를 알아내는 것입니다. 드론의 몸체는 배구공보다 크지 않은 평행 육면체 모양으로 끝이 2개의 로터로 끝이 나고 이 구조는 2400개의 가는 다리에 얹혀 있습니다. 전체 장치의 무게는 kg이 조금 넘습니다. 로터는 엄청난 rpm으로 반대 방향으로 회전하여 매우 얇은 대기에서 화성 표면 위로 솟아오를 수 있습니다.
화성 표면에 배치되고 로버가 안전한 거리로 이동한 후 엔지니어는 90회의 짧은 비행을 할 계획입니다. 계획된 비행 중 가장 긴 비행은 약 5초가 소요됩니다. 최대 비행 높이는 약 50m이며 드론이 커버할 수 있는 최대 거리는 약 m입니다. 모든 테스트는 Perseverance 카메라를 사용하여 안전한 거리에서 기록되고 촬영됩니다.
엔지니어가 인정했듯이 Ingenuity의 임무가 매우 빨리 끝날 가능성이 매우 높습니다. 아직 아무도 다른 행성의 표면 위로 어떤 장치도 날리려고 시도하지 않았습니다. 더욱이 어려움은 거리와 지구에 도달하는 신호의 관련 지연으로 인해 모든 비행이 완전히 자율적이라는 것입니다. 이것은 무인 항공기가 독립적으로 이륙, 비행, 착륙 장소를 선택하고 안전하게 착륙해야 함을 의미합니다. 따라서 상황이 계획대로 진행되지 않을 수 있습니다.
첫 번째 비행이 실패하면 너무 나쁩니다. 하지만 헬리콥터 임무의 실패가 로버의 주요 임무에 부정적인 영향을 미칠 수는 없습니다. 그러나 화성 표면의 , 또는 개의 플라이 바이가 성공하면 향후 임무에 대한 잠재적 이점이 엄청날 수 있습니다. 화성 표면 위를 비행할 수 있는 능력의 확인은 미래의 화성 임무에서 로버가 도달할 수 없는 장소에 도달할 수 있는 더 발전된 드론을 비행한다는 것을 의미할 수 있습니다. 예를 들어 이러한 장치는 로버를 보내는 것이 가장 좋은 위치를 선택하고 방향을 지정하는 데 사용할 수 있습니다. 절벽 가장자리나 언덕 반대편의 조감도를 통해 과학자들은 로버나 다른 연구 장비가 실제로 그곳으로 향해야 하는지 또는 다른 위치를 선택해야 하는지 확인할 수 있습니다.
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로버와 드론을 위한 실행 계획
향후 30일 동안(월 중순 경) Perseverance는 표면 여행을 준비하기 위해 광범위한 테스트 및 상태 점검을 받게 됩니다. 모든 카메라의 잠금을 해제하면 Jezero 분화구의 첫 번째 실제 사진을 얻을 수 있습니다.
화성의 북반구에서 봄이 시작되었지만 이것이 온도가 편안하다는 의미는 아닙니다. 밤에는 섭씨 -90도까지 떨어질 수 있습니다. NASA 엔지니어는 이를 고려하고 상황에 따라 조치를 조정해야 합니다.
임무의 첫 번째 단계는 위에서 이야기한 Ingenuity 드론의 출시가 될 것입니다. 표면에 착륙한 후 배터리와 전자 장치가 정상적으로 작동하는 것은 이미 알려져 있습니다.
이것은 로버가 화성에 착륙한 후(-월) 처음 수십 일 동안 일어날 것입니다. 헬리콥터가 로버 바닥에 매달려 있기 때문에 빠를수록 좋습니다. 그러나 이것은 빠른 작업이 아니라 각 샷을 신중하게 준비하여 슬로우 모션 영화를 만드는 것과 같습니다. 따라서 의도한 비행 위치에 도달한 후 드론이 준비되기까지 며칠이 걸릴 수 있습니다.
Ingenuity의 임무는 31일 동안 지속됩니다. 이 기간 동안 화성에서 항공기를 운항할 수 있는 가능성을 입증하는 것을 목표로 합니다. 이는 과학적 임무와 미래의 화성에 머무는 사람들 모두에게 매우 중요합니다. 또한 최초의 화성 사진은 저고도, 즉 지표면에서 약 3~5m, 지정된 착륙 지점에서 50m 떨어진 곳에서 촬영됩니다. 각 비행은 90초를 넘지 않아야 합니다.
Perseverance는 최소한 화성에서 687년 또는 지구에서 약 년(일) 동안 지속되는 임무의 주요 단계에 초점을 맞출 것입니다. 이 시간 동안 로버는 강 하구와 분화구 내부 표면을 탐색합니다. 그 후 긴 상승 단계가 시작됩니다. 임무의 이 부분의 기간은 전적으로 로버의 내구성과 성능뿐만 아니라 NASA가 임무를 계속하기 위해 지구에서 받을 적절한 자금의 가용성에 달려 있습니다.
화성의 산소 생산
MOXIE 실험의 일환으로 과학자들은 전기분해 과정에서 이산화탄소로부터 산소를 얻는 기술을 시험하고자 합니다. MOXIE 장치는 시간당 10그램의 산소를 생산할 수 있어야 한다고 가정합니다.
이 실험의 결과는 미래에 유인 화성 탐사의 가능성에 대해 많은 것을 말해줄 수 있을 것입니다. MOXIE는 처음 일 동안 세 번 활성화됩니다. 개의 다른 산소 생산 테스트가 하루 중 다른 시간과 계절에 미션 전반에 걸쳐 예정되어 있습니다.
샘플 수집은 Mars Sample Return 프로그램의 일부입니다.
그러나 화성 탐사의 주요 임무는 행성 표면에서 샘플을 수집하는 것입니다. 전임자 Curiosity와 마찬가지로 화성 탐험가는 샘플링할 다양한 암석을 찾을 것입니다. 어떤 시점에서는 로버가 수집한 샘플이 표면에 저장되기 위해 쌓이게 됩니다. 이는 ERC(유럽 로버 챌린지)에서 반드시 수행해야 하는 작업 중 하나인 퍼시비어런스(Perseverance)가 운반한 컨테이너 튜브를 트랙의 여러 곳에 놓아두어 출발점으로 옮기는 작업을 연상시킨다.
이 샘플의 위치는 화성 궤도에서 15미터의 정확도로 추적됩니다. 샘플에는 암석에서 절단하거나 표면에서 채취한 약 g의 재료가 포함됩니다. 미래에는 여전히 개념적인 샘플 반환 프로그램의 일환으로 차량이 붉은 행성에 도착하여 샘플을 회수하고 지구로 다시 보낼 것입니다.
보시다시피 NASA 엔지니어는 장대 한 계획을 가지고 있습니다. 로버가 성공적으로 착륙하는 형태의 조치를 취했으며 이제 우리는 더 많은 결과를 간절히 기다리고 있습니다. 모든 것은 Perseverance 개발 팀의 성공에 달려 있습니다. 그리고 앞으로는 웹 사이트에서 모든 것을 자세히 알려 드리겠습니다.
또한 흥미로운:
이렇습니다... 순전히 SNS에 사진과 동영상을 올리기 위해 날아가는 줄 알았어요 :)