După aproape șapte luni de zbor, roverul american Perseverance și drona Ingenuity a aterizat pe Marte Ce lucruri interesante vor face pe suprafața Planetei Roșii?
Primele emoții asociate cu aterizarea roverului Perseverance sunt deja acolo s-a domolit este timpul să facem cunoștință cu planul șederii sale pentru lunile următoare, și pe termen lung, poate pentru câțiva ani. Deci, să aruncăm o privire mai atentă la locul de aterizare și la traseul pe care rover-ul îl va urma în căutarea urmelor vieții marțiane și să aflăm ce sarcini va îndeplini.
Citeste si: Ce ne poate împiedica să colonizăm Marte?
Rover de perseverență
Deși poate părea că roverele nu sunt nimic nou, Perseverance este de fapt doar al cincilea rover din istoria Planetei Roșii. Sojourner obișnuia să aterizeze acolo, Opportunitate, spirit și curiozitate. Asta este.
Până acum, singura țară care a reușit să livreze un rover funcțional pe Marte a fost Statele Unite. Totuși, acest lucru se poate schimba rapid, deoarece pe 10 februarie, prima sondă de pe Marte a Chinei, Tianwen-1, a intrat pe orbita planetei roșii. La bord se află (desigur) primul rover chinezesc, care în aproximativ trei luni se va desprinde de el și va încerca să aterizeze la suprafața planetei. Dacă va reuși, China va deveni doar a doua țară din istorie care va trimite un robot pe suprafața lui Marte.
Dar astăzi povestea noastră este despre roverul Perseverance, care este cel mai mare (3×3×2 m) și cel mai avansat dispozitiv care a ajuns vreodată la suprafața lui Marte. În multe privințe, dispozitivul seamănă cu predecesorul său - Curiosity. Cu toate acestea, este mai masiv și mult mai bine echipat. La bord există spațiu pentru până la 23 de camere, două microfoane, un braț manipulator robotizat specializat de doi metri lungime și șapte instrumente științifice. Întregul dispozitiv cântărește aproximativ 1 tonă. Roverul va fi alimentat de generatorul MMRTG, a cărui sursă de energie este de 5 kg de plutoniu-238.
Dispozitivul va putea circula cu o viteză de până la 152 de metri pe oră. Deși acest ritm nu este impresionant pe Pământ, pe Marte l-ar face cel mai rapid vehicul din istorie. Datorită acestui fapt, în următorii câțiva ani, roverul va putea explora fosta deltă a râului, apoi fundul craterului și, în cele din urmă, marginea acestuia. Mai multe despre asta mai jos.
Perseverance are, de asemenea, un burghiu avansat la bord, care nu numai că va fora într-o varietate de roci, dar va putea, de asemenea, să preleve mostre din ele, să le ambaleze în fiole speciale de titan, să le sigileze etanș și să le lase pe suprafața planetei. Există 43 de astfel de fiole la bord.
În cadrul următoarei misiuni, care este planificată să fie lansată în 2026, un alt rover va colecta toate mostrele, cântărind în total aproximativ 0,5 kg, care au rămas de la Perseverance, le vor livra într-un container al unei rachete mici, care, la rândul său , îi va duce pe orbită în jurul lui Marte . Acolo, sonda spațială europeană va aștepta containerul și îl va livra pe Pământ după colectarea pachetului de probă. Aceasta va fi prima misiune care va livra mostre de sol de pe o altă planetă pe Pământ. Cu toate acestea, va trebui să așteptăm acest eveniment mult timp. Oamenii de știință sugerează că mostrele ar putea fi returnate pe Pământ până în jurul anului 2031.
Datorită posibilității de a detecta urmele unei vieți anterioare, flacoanele de probă sunt complet sterile și realizate din componente pure. Numai în acest fel oamenii de știință vor fi siguri că potențialele urme de viață din flacon provin de fapt de pe Marte, iar roverul nu le-a capturat de pe Pământ. Perseverance este un astrobiolog automat trimis de pe Pământ pe Marte, spun inginerii echipei misiunii.
Citeste si: Care este amenințarea Pământului dintr-o modificare a câmpului magnetic?
Mai multe detalii despre locul de aterizare al lui Perseverance
Există o mulțime de lucruri interesante aici încă de la început. Mars rover în somnul său adânc Opportunity a depășit o vale marțiană numită... Perseverență. Cu toate acestea, asemănarea numelor nu înseamnă că roverul Perseverance va explora această zonă anume. În practică, roverele de pe Marte au aterizat în locuri foarte diferite. Perseverența este cel mai apropiat de locul de aterizare al modulului Beagle 2 din Europa, care a ajuns la suprafața lui Marte în 2003, dar a funcționat defectuos și nu a luat niciodată contact. Dar este îndoielnic că în viitorul apropiat un nou rover va putea ajunge și studia rămășițele grupului european de aterizare. La urma urmei, sunt câteva sute de kilometri.
Harta de mai jos, cu care probabil ești deja familiarizat, arată locurile de aterizare ale tuturor misiunilor pe Marte. Puteți vedea că acestea sunt locuri de-a lungul ecuatorului planetei care sunt ușor la nord sau la sud. Locul de aterizare ales pentru misiunea Perseverance este considerat unul dintre cele mai interesante de pe planetă.
Roverul a aterizat în delta preistorică (veche de aproape 3-4 milioane de ani) a râului care se varsa în lac, umplând craterul Lacului. Acest „estuar”, și de fapt rămășițele sale, vor fi explorate de Perseverență, care, într-un anumit fel, va merge într-o călătorie „în amonte”.
Să privim locul de aterizare dintr-o perspectivă mai largă. Lacul Crater este situat la intersecția mai multor regiuni. Un bazin mare de șoc, o zonă muntoasă și un loc care a fost cândva activ vulcanic. Scara și legendele sunt afișate într-o fotografie făcută de la sonda spațială European Mars Express. Insertul arată un prim plan al craterului și locul aproximativ de aterizare al roverului.
A doua fotografie a craterului este rotită cu 90 de grade față de celelalte fotografii pe care vi le arătăm, dar este o anaglifă în 3D, așa că dacă aveți acest tip de ochelari, puteți experimenta măcar puțin din a treia dimensiune pe Marte.
Pe baza fotografiilor NASA și ESA, în colaborare cu JPL și DLR a fost creat hartă interactivă, care ne arată craterul Jezero, împrejurimile sale și cele mai interesante locuri sub formă de imagini tridimensionale.
Harta are mai multe straturi de informații. De exemplu, puteți vizualiza nivelul unui lac într-un moment în care acesta ar putea avea până la 250 de metri adâncime. Liniile de contur vă ajută să vă orientați în altitudine, dar le puteți dezactiva dacă vă deranjează. Imaginile pot fi mărite și micșorate.
„Baloanele” arată cele mai interesante locuri din punct de vedere al cercetării, dar nu toate vor fi vizitate de Perseverență. Harta arată atât delta prin care apa s-a scurs în lac, cât și canalul de drenaj (dreapta). Concluzia este că acesta nu era un rezervor de apă stagnantă, așa că zona este un loc bun pentru a căuta urme ale vieții trecute.
Traseul planificat al perseverenței
Ruta roverului în sine se poate schimba în funcție de rezultatele studiilor anterioare. Dacă analiza sedimentelor din crater în sine se dovedește a fi deosebit de interesantă, roverul va rămâne acolo mai mult timp. Cu toate acestea, ruta planificată de călătorie, aleasă pe baza analizei atentă a fotografiilor luate de pe orbită, este cea prezentată în figura de mai jos.
Mozaicul foto a fost realizat cu ajutorul camerelor cu sondă MRO. Craterul Belva, vizibil în apropierea centrului, are un diametru de 1 kilometru. Se știe deja că roverul va explora delta râului preistoric Neretva, unul dintre cele două care s-au vărsat probabil în lacul crater. După cum probabil ați observat, numele locurilor din această zonă a lui Marte sunt legate de locurile de pe Pământ care se află în Europa, în Bosnia și Herțegovina (Jezero, râul cu același nume).
Traseul planificat al lui Perseverance (evidențiat cu verde) își propune să exploreze o mare varietate de rămășițe ale unui lac antic, precum și urme ale vieții anterioare, cel puțin una de formă microbiană. Acești microbi pot supraviețui într-un mediu foarte ostil, așa că, chiar dacă Marte nu a fost niciodată un paradis, cel puțin această formă de viață ar putea să-l locuiască.
După cum știm deja, Perseverența va fi mai independentă de controlul la sol decât Opportunitate. Roverul poate parcurge, de asemenea, distanțe mai mari în timpul zilei. Înălțimea pantei craterului, care marchează malul fostului lac, este de aproximativ 610 de metri. Cu toate acestea, această înălțime o puteți compara cu înălțimea Muntelui Sharp, care a fost urcat Opportunity, nu vă lăsați păcăliți – zona în care se vor rostogoli roțile Perseverenței va fi și mai dificilă decât în cazul fratelui său mai mare.
Citeste si: Căutarea vieții dincolo de Pământ. De ce Marte?
De ce exact sus și nu invers?
La prima vedere, poate fi surprinzător de ce roverul a aterizat mai jos, iar acum se va ridica, cum Opportunitate. De ce nu a fost posibil să aterizezi pe partea opusă, în vârf? Au fost mai multe motive pentru această decizie. Pe de o parte, aterizarea pe dealuri ar fi mult mai periculoasă decât în vale, iar călătoria în jos ar fi riscantă.
În plus, deplasându-se în sus, roverul are posibilitatea de a întâlni locuri de interes pentru cercetare, de obicei mai vechi, decât dacă s-ar deplasa de sus în jos. NASA spune că călătoria lui Perseverance pe Marte și ascensiunea sa va fi o călătorie în timp. Adică ne așteaptă multe descoperiri și descoperiri.
O dronă pe suprafața lui Marte
De data aceasta, un alt dispozitiv - elicopterul Ingenuity - a zburat pe Marte împreună cu roverul. Singura lui sarcină este să afle dacă este chiar posibil să zbori în atmosfera extrem de rarefiată a lui Marte. Corpul dronei are forma unui paralelipiped, nu mai mare decât o minge de volei, se termină cu două rotoare, iar această structură se sprijină pe patru picioare subțiri. Întregul dispozitiv cântărește puțin mai mult de 2 kg. Rotoarele se rotesc în direcții opuse la o viteză uimitoare de 2400 rpm, ceea ce îi va permite să se înalțe deasupra suprafeței lui Marte într-o atmosferă foarte subțire.
După ce este plasat pe suprafața lui Marte și roverul se deplasează la o distanță sigură, inginerii plănuiesc să efectueze cinci zboruri scurte. Cel mai lung dintre zborurile planificate va dura aproximativ 90 de secunde. Înălțimea maximă de zbor va fi de aproximativ 5 metri, iar distanța maximă pe care o va parcurge drona este de aproximativ 50 de metri. Toate testele vor fi înregistrate și fotografiate de la o distanță sigură cu ajutorul camerelor Perseverance.
Deși, după cum recunosc inginerii, există o probabilitate foarte mare ca misiunea Ingenuity să se încheie foarte repede. Nimeni nu a încercat încă să zboare vreun dispozitiv peste suprafața altei planete. Mai mult, dificultatea este că, din cauza distanței și a întârzierilor asociate în semnalul care ajunge pe Pământ, toate zborurile vor fi complet autonome. Aceasta înseamnă că drona va trebui să decoleze, să zboare, să aleagă un loc de aterizare și să aterizeze în siguranță. Prin urmare, este posibil ca lucrurile să nu decurgă așa cum a fost planificat.
Dacă primul zbor eșuează, este rău. Deși, eșecul misiunii elicopterului nu poate afecta negativ misiunea principală a roverului. Cu toate acestea, dacă una, două sau trei survolări ale suprafeței marțiane au succes, beneficiile potențiale pentru misiunile viitoare ar putea fi enorme. Confirmarea capacității de a zbura deasupra suprafeței lui Marte ar putea însemna că viitoarele misiuni pe Marte vor zbura drone mai avansate care pot ajunge în locuri unde niciun rover nu poate ajunge. Astfel de dispozitive pot fi utilizate, de exemplu, pentru orientarea și selectarea locurilor unde este cel mai bine să trimiteți roverul. O vedere de pasăre peste marginea unei stânci sau de cealaltă parte a unui deal poate permite oamenilor de știință să verifice dacă un rover sau alt echipament de cercetare ar trebui să se îndrepte într-adevăr acolo sau dacă să aleagă o altă locație.
Citeste si: Luna cheamă! De ce vorbim atât de mult despre mersul pe Lună? Starea actuală și perspectivele misiunilor
Plan de acțiune pentru rover și dronă
În următoarele 30 de zile (în jurul mijlocului lunii martie), Perseverance va fi supus unor teste extinse și verificări ale stării în pregătirea călătoriei la suprafață. După deblocarea tuturor camerelor, vom obține în cele din urmă primele fotografii reale ale craterului Jezero.
Primăvara a început în emisfera nordică a lui Marte, dar asta nu înseamnă că temperatura va fi confortabilă. Noaptea poate scădea până la -90 de grade Celsius. Inginerii NASA trebuie să țină cont de acest lucru și să-și coordoneze acțiunile în funcție de situație.
Prima etapă a misiunii va fi lansarea dronei Ingenuity, despre care am vorbit mai sus. Se știe deja că bateriile și electronicele sale funcționează normal după aterizarea la suprafață.
Acest lucru se va întâmpla în primele zeci de zile de la aterizarea roverului pe Marte (martie-aprilie). Poate cu cât mai devreme, cu atât mai bine, deoarece elicopterul este suspendat de partea de jos a roverului. Totuși, aceasta nu va fi o operațiune rapidă, ci ceva mai mult ca crearea unui film cu încetinitorul cu pregătirea atentă a fiecărei fotografii. Prin urmare, după ce ajunge la locația de zbor prevăzută, poate dura câteva zile pentru ca drona să fie gata.
Misiunea lui Ingenuity va dura 31 de zile. În acest timp, își propune să demonstreze posibilitatea operațiunii de aeronave pe Marte, ceea ce este foarte important atât pentru misiunile științifice, cât și pentru viitoarea ședere a oamenilor pe Planeta Roșie. De asemenea, primele fotografii ale lui Marte vor fi făcute de la o altitudine joasă, adică de la aproximativ 3-5 metri deasupra suprafeței și la o distanță de 50 de metri de locul de aterizare desemnat. Fiecare zbor nu trebuie să dureze mai mult de 90 de secunde.
Perseverența se va concentra apoi pe faza principală a misiunii sale, care va dura cel puțin un an marțian, sau aproximativ doi ani pământeni (687 de zile). În acest timp, roverul va explora gura de vărsare a râului și suprafața din interiorul craterului. După aceea, va începe o etapă lungă de ascensiune. Durata acestei părți a misiunii depinde în totalitate de rezistența și performanța roverului, precum și de disponibilitatea fondurilor adecvate pe care NASA le va primi pe Pământ pentru a continua misiunea.
Producția de oxigen pe Marte
Ca parte a experimentului MOXIE, oamenii de știință doresc să testeze tehnologia de obținere a oxigenului din dioxid de carbon în procesul de electroliză. Se presupune că dispozitivul MOXIE ar trebui să poată produce 10 grame de oxigen pe oră.
Rezultatele acestui experiment ne vor putea spune multe despre posibilitatea unor misiuni cu echipaj pe Marte în viitor. MOXIE va fi activat de trei ori în primele treizeci de zile. Zece teste diferite de producție de oxigen sunt programate pe parcursul misiunii în diferite momente ale zilei și anotimpuri.
Colectarea probelor face parte din programul Mars Sample Return
Cu toate acestea, sarcina principală a expediției pe Marte rămâne colectarea de mostre de pe suprafața planetei. La fel ca predecesorul său Curiosity, exploratorul nostru marțian va căuta o varietate de roci din care să probeze. La un moment dat, probele colectate de rover vor fi depuse pentru depozitare la suprafata. Aceasta amintește de una dintre sarcinile care trebuie îndeplinite în timpul ERC (European Rover Challenge) - ridicarea tuburilor containere transportate de Perseverance, așezate în mai multe locuri de-a lungul traseului, și apoi mutarea lor la punctul de plecare.
Locația acestor probe va fi urmărită de pe orbita marțiană cu o precizie de un metru. Probele vor conține aproximativ 15 g de material tăiat din rocă sau prelevat de la suprafață. În viitor, ca parte a unui program de returnare a mostrelor încă conceptuale, vehiculele vor ajunge pe Planeta Roșie pentru a le recupera și a le trimite înapoi pe Pământ.
După cum puteți vedea, inginerii NASA au planuri grandioase. Pasul sub forma unei aterizări cu succes a roverului a fost făcut, acum așteptăm cu nerăbdare rezultate suplimentare. Totul va depinde de succesul echipei de dezvoltare Perseverance. Și în viitor, cu siguranță vă vom spune despre totul în detaliu pe site-ul nostru.
Interesant de asemenea:
Așa e... Dar am crezut că au zburat acolo doar pentru a posta poze și videoclipuri pe rețelele de socializare :)