Pirms desmit gadiem NASA Reaktīvo dzinēju laboratorijas inženieri atzīmēja veiksmīgo ceturtā rovera nosēšanos uz Marsa – maršvera Curiosity, kas 2012. gadā devās ceļojumā, lai noskaidrotu, vai uz Sarkanās planētas kādreiz varēja pastāvēt dzīvība.
Kopš nolaišanās roveris ir nobraucis vairāk nekā 28,1 km un veicis daudzus zinātniskus atklājumus. Curiosity pašlaik pēta un šķērso Sharp kalnu, 5,5 km augstu kalnu, kas atrodas Geila krātera centrā. Automašīnas izmēra robots ir aprīkots ar zinātniskiem instrumentiem, ko izmanto planētas klimata un ģeoloģijas pētīšanai. Tātad, kā pagāja misija? Un ko Curiosity rover var mums iemācīt par kosmosa izpētes pagātni un iespējamo nākotni?
Ceļojums uz Sarkano planētu
Curiosity ceļojums sākās 26. gada 2011. novembrī, kad tas tika palaists ar United Launch Alliance raķeti Atlas V. Pēc nokļūšanas sākotnējā orbītā Centaur pastiprinātājs veica pēdējo palaišanu, lai iestatītu roveru uz Marsa kursu.
Pēc atslēgšanās no pastiprinātāja kosmosa kuģis pavadīja kosmosā vairāk nekā astoņus mēnešus un veica četrus trajektorijas korekcijas manevrus, lai precīzi noregulētu savu trajektoriju, tuvojoties Sarkanajai planētai. Šajā laikā roveris tika ievietots aeroshellā, kas piestiprināta paātrinājuma stadijai. Aeroshell bija paredzēts, lai aizsargātu un manevrētu roveru, ieejot Marsa atmosfērā un nolaižoties tajā, savukārt "spārnu stadija" nodrošināja Curiosity jaudu, sakarus un temperatūras kontroli ceļā uz Marsu. Kosmosa kuģim tuvojoties Sarkanajai planētai, tas nometa savu "spārnu stadiju" apmēram 10 minūtes pirms ieiešanas atmosfērā.
Pēc ieiešanas atmosfērā transportlīdzeklis iekļuva iebraukšanas, nolaišanās un nosēšanās (EDL) posmā, ko komanda nodēvēja par "Septiņas terora minūtes". Kad roveris iekļuva Marsa atmosfērā, aerostats sāka šaut ar dzinekļiem, lai noturētu roveri uz nosēšanās vietu. Atgriešanās laikā karstuma vairogs pasargāja roveru no temperatūras, kas pārsniedz 870°C maksimālās sildīšanas laikā.
Pēc drošas atkārtotas ieiešanas atmosfērā lidmašīna izvērsa izpletni, lai vēl vairāk samazinātu ātrumu. Pēc nolaišanās ar izpletni nedaudz mazāk nekā divas minūtes, ierīce atdalījās no aeroshell un turpināja nolaišanos, izmantojot "lidojošo liftu", ko darbina raķešu dzinēji. Lifts darbojās kā pēdējais rovera nolaišanās posms, palēninot to, lai nodrošinātu mīkstu nosēšanos uz virsmas. Sky Crane, kas tika piekārts uz tā dzinējiem, izmantoja kabeļus, lai pēdējos dažus metrus nolaistu roveri līdz virsmai, lai novērstu, ka Sky Crane dzinēji no virsmas izgrūda pārāk daudz gružu.
Šī sistēma bija pirmā šāda veida sistēma, kas jebkad tika izmantota misijā, un tā bija nepieciešama aparāta milzīgās masas dēļ, salīdzinot ar iepriekšējiem roveriem. Curiosity masa ir 899 kg, savukārt iepriekšējie roveri, piemēram, Spirit un Opportunity, bija daudz mazāki - tikai 185 kg - un drošai nolaišanās izmantoja gaisa spilvenu sistēmu.
Arī Curiosity uzlabotais dvīnis Perseverance izmantoja debesu celtņa sistēmu, lai 2021. gada februārī nosēdētu uz Marsa.
Interesanti arī:
Dažas nākamās nedēļas mašīna pavadīja, pārbaudot un testējot, lai pārliecinātos, ka visas sistēmas darbojas pareizi.
10 gadi, un misija joprojām turpinās
Desmit pētījumu gadu laikā Curiosity ir krietni pārspējis sākotnējās misijas prasības, kurām sākotnēji bija paredzēts ilgt tikai divus gadus. Tomēr šie pētījumi nebija veltīgi: rovera riteņi tika ievērojami bojāti pēc 28,1 km garā ceļa pārvarēšanas, no kura lielākā daļa gāja cauri akmeņainam reljefam. Tomēr Curiosity misijas komandai izdevās piebremzēt riteņu iznīcināšanu.
Tiek veikti pasākumi, lai brauktu pa līdzenāku reljefu, un komanda pat ir izstrādājusi algoritmu, kas ļauj Curiosity pielāgot savu riteņu ātrumu atkarībā no tā, kādās klintīs tā kāpj. Misijas komanda tagad arī dod norādījumus roverim izmantot Marsa rokas objektīva attēlu (MAHLI) uz tā robotizētās rokas, lai uzņemtu riteņu attēlus ik pēc 500 m brauciena.
Neraugoties uz Curiosity riteņu nodilumu, mobilā zinātnes laboratorija turpina kustēties, tostarp kopš nosēšanās uzkāpjot 612 m augstumā, jo roveris turpina kāpt Sharp kalnā. Šīs augstuma izmaiņas ļāva zinātnes komandai izpētīt jaunākus iežus un iežu slāņus, kas palīdz izgaismot Marsa ūdeņaino pagātni.
Pētījumi
Zinātkāre ne tikai atklāj Marsa pagātnes noslēpumus. Visu uzturēšanās laiku uz Marsa NASA roveris nepārtraukti mēra starojumu ar savu Radiācijas novērtēšanas detektoru (RAD). Radiācijas daudzuma mērīšana, kam roveris ir pakļauts, ir ļoti svarīgi, lai palīdzētu zinātniekiem atrast labākos veidus, kā aizsargāt astronautus turpmākajās misijās uz Sarkano planētu.
Viens no interesantajiem atradumiem tika veikts 2016. gadā, kad Curiosity no 9. līdz 21. septembrim tika novietots pie Mareja Batesas. Parkošanās laikā RAD ierīce reģistrēja kopējo emisiju samazinājumu par 4% un neitrālo daļiņu emisiju samazinājumu par 7,5%. Krituma iemesls bija tas, ka roveris bija novietots blakus atsegumam, kas savukārt bloķēja daļu no starojuma, kas trāpīja roveram.
Šādi dati paver iespēju potenciāli izmantot Marsa regolītu, lai aizsargātu biotopus no virsmas starojuma, vai arī izmantot pašu virsmu, veidojot biotopus Marsa lavas caurulēs.
Curiosity arī pirmo reizi izmērīja kopējo organiskā oglekļa saturu Marsa iežu paraugā, kas tika ņemts 2014. gadā no Yellowknife Bay. Lai gan šie dati tika iegūti 2014. gadā, bija vajadzīgi gadi analīzes, lai izprastu pilnu kontekstu.
"Mēs atklājām vismaz 200 līdz 273 daļas uz miljonu organiskā oglekļa. Tas ir salīdzināms ar vai pat lielāks par daudzumu, kas atrodams iežos ļoti reti apdzīvotās vietās uz Zemes, piemēram, daļā Atakamas tuksneša Dienvidamerikā, un vairāk nekā ir atrasts meteorītos uz Marsa," sacīja Dženifera Stērna no NASA. Kosmosa lidojumu centrs. Goddārs, NASA.
Organiskais ogleklis ir organisko molekulu pamats. Šo organisko molekulu klātbūtne ne vienmēr norāda uz dzīvības klātbūtni, jo tās var veidoties dabisko procesu rezultātā. Tomēr viņu klātbūtne kopā ar iepriekšējiem pierādījumiem par dzīvošanu uz Marsa pagātnē interesē daudzus zinātniekus.
Roveris šos materiālus ieguva ar urbja palīdzību, kas atrodas uz ierīces robotizētās rokas. Pēc klints izvēles urbējs var paņemt paraugu līdz 2 collu dziļumam. Urbšanas procesā iezis tiek sasmalcinātas pulverī, ko pēc tam var pārnest uz Marsa paraugu analīzes (SAM) instrumentu.
Pēc tam SAM uzsilda paraugu līdz aptuveni 850°C temperatūrai un apvieno to ar skābekli, lai organisko oglekli pārvērstu par CO2. Pēc tam roveris mēra saražotā CO2 daudzumu, ko izmanto, lai noteiktu precīzu organiskā oglekļa daudzumu paraugā.
Pēdējo desmit gadu laikā NASA Curiosity ir atgriezis 3102 GB datu un izurbis 35 caurumus. Līdz šim šie dati ir ļāvuši publicēt 883 zinātniskos darbus. Lai gan roveram pašlaik ir problēmas ar riteņu nodilumu un samazinātu radioizotopu termoelektriskā ģeneratora (RTG) jaudu, robotizētais transportlīdzeklis ir pārspējis cerības, un ir sagaidāms, ka tas turpinās veikt zinātniskus atklājumus nākamajos gados.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī: