2012 ปีที่แล้ว วิศวกรที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA เฉลิมฉลองการลงจอดที่ประสบความสำเร็จของยานสำรวจที่สี่บนดาวอังคาร ซึ่งเป็นรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ซึ่งออกเดินทางในปี XNUMX เพื่อตรวจสอบว่าจะมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์แดงหรือไม่
นับตั้งแต่ลงจอด รถแลนด์โรเวอร์ได้ครอบคลุมระยะทางกว่า 28,1 กม. และได้ค้นพบทางวิทยาศาสตร์มากมาย ความอยากรู้กำลังอยู่ในขั้นตอนของการสำรวจและสำรวจ Mount Sharp ซึ่งเป็นภูเขาสูง 5,5 กม. ซึ่งตั้งอยู่ในใจกลางของ Gale Crater หุ่นยนต์ขนาดเท่ารถยนต์นี้ติดตั้งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ศึกษาสภาพอากาศและธรณีวิทยาของดาวเคราะห์ แล้วภารกิจเป็นอย่างไรบ้าง? และยานสำรวจ Curiosity สามารถสอนอะไรเราเกี่ยวกับอดีตและอนาคตที่เป็นไปได้ของการสำรวจอวกาศได้บ้าง
การเดินทางสู่ดาวแดง
การเดินทางของ Curiosity เริ่มต้นเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2011 เมื่อมันถูกปล่อยบนจรวด United Launch Alliance Atlas V หลังจากเข้าสู่วงโคจรเริ่มต้นแล้ว Centaur booster ได้ทำการเปิดตัวครั้งสุดท้ายเพื่อกำหนดยานสำรวจสำหรับดาวอังคาร
หลังจากปลดจากบูสเตอร์ ยานอวกาศใช้เวลามากกว่าแปดเดือนในอวกาศและทำการซ้อมรบแก้ไขวิถีสี่ครั้งเพื่อปรับแต่งวิถีของมันเมื่อมันเข้าใกล้ดาวเคราะห์แดง ในช่วงเวลานี้ รถแลนด์โรเวอร์ถูกวางไว้ในเปลือกที่ติดกับระยะเร่งความเร็ว ละอองลอยได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องและเคลื่อนยานสำรวจในระหว่างการเข้าสู่บรรยากาศของดาวอังคาร ขณะที่ "เวทีปีก" ให้กำลัง การสื่อสาร และการควบคุมอุณหภูมิสำหรับ Curiosity ระหว่างทางไปยังดาวอังคาร เมื่อยานอวกาศเข้าใกล้ดาวเคราะห์แดง ยานอวกาศจะปล่อย "ระยะปีก" ประมาณ 10 นาทีก่อนจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
หลังจากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว ยานเกราะก็เข้าสู่เวทีการขึ้นลงและลงจอด (EDL) ซึ่งทีมได้ขนานนามว่า "เจ็ดนาทีแห่งความสยดสยอง" เมื่อรถแลนด์โรเวอร์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร นักบินก็เริ่มยิงเครื่องขับดันเพื่อให้รถแลนด์โรเวอร์อยู่ในเส้นทางไปยังจุดลงจอด ในระหว่างการกลับเข้าไปใหม่ แผงป้องกันความร้อนจะปกป้องรถแลนด์โรเวอร์จากอุณหภูมิที่สูงกว่า 870 องศาเซลเซียสในระหว่างการให้ความร้อนสูงสุด
หลังจากกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอย่างปลอดภัย เครื่องบินก็ใช้ร่มชูชีพเพื่อลดความเร็วลงอีก หลังจากร่อนลงด้วยร่มชูชีพไม่ถึงสองนาที อุปกรณ์ก็แยกตัวออกจากเปลือกและร่อนลงต่อไปโดยใช้ "ลิฟต์บินได้" ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวด ลิฟต์ทำหน้าที่เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการลงมาของรถแลนด์โรเวอร์ โดยลดความเร็วลงเพื่อให้แน่ใจว่าร่อนลงบนพื้นผิวอย่างนุ่มนวล สกายเครนซึ่งแขวนอยู่บนเครื่องยนต์ ใช้สายเคเบิลเพื่อลดรถแลนด์โรเวอร์ลงบนพื้นผิวเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์สกายเครนขับเศษขยะออกจากพื้นผิวมากเกินไป
ระบบนี้เป็นระบบแรกที่ใช้ในภารกิจ และจำเป็นต้องใช้เนื่องจากมีอุปกรณ์จำนวนมากเมื่อเทียบกับรถแลนด์โรเวอร์รุ่นก่อน มวลของ Curiosity อยู่ที่ 899 กิโลกรัม ในขณะที่ยานสำรวจรุ่นก่อนๆ เช่น Spirit และ Opportunity มีขนาดเล็กกว่ามาก - เพียง 185 กก. - และใช้ระบบถุงลมนิรภัยสำหรับการลงจอดอย่างปลอดภัย
Perseverance แฝดที่อัปเกรดของ Curiosity ยังใช้ระบบเครนลอยฟ้าเพื่อลงจอดบนดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์ 2021
ที่น่าสนใจเช่นกัน:
เครื่องใช้เวลาสองสามสัปดาห์ข้างหน้าในการตรวจสอบและทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทั้งหมดทำงานอย่างถูกต้อง
10 ปีแล้วภารกิจยังดำเนินต่อไป
ในการวิจัย 28,1 ปี Curiosity ได้เกินข้อกำหนดภารกิจเดิมมาก ซึ่งเดิมทีควรจะใช้เวลาเพียงสองปี อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ไม่ได้ไร้ผล ล้อของรถแลนด์โรเวอร์ได้รับความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเอาชนะเส้นทาง XNUMX กม. ซึ่งส่วนใหญ่ผ่านภูมิประเทศที่เป็นหิน อย่างไรก็ตาม ทีมภารกิจ Curiosity สามารถชะลอการทำลายวงล้อได้
กำลังใช้มาตรการในการขับบนภูมิประเทศที่ราบเรียบ และทีมงานยังได้พัฒนาอัลกอริธึมที่ช่วยให้ Curiosity ปรับความเร็วของล้อได้ขึ้นอยู่กับหินที่ปีนขึ้นไป ตอนนี้ทีมภารกิจยังสั่งให้รถแลนด์โรเวอร์ใช้ Mars Hand Lens Imager (MAHLI) บนแขนหุ่นยนต์เพื่อถ่ายภาพล้อทุกๆ 500 เมตรของการเดินทาง
แม้จะมีการสึกหรอบนล้อของ Curiosity แต่ห้องทดลองวิทยาศาสตร์เคลื่อนที่ยังคงเคลื่อนที่ รวมถึงการปีนขึ้นไป 612 เมตรตั้งแต่ลงจอด เนื่องจากรถแลนด์โรเวอร์ยังคงปีนภูเขาชาร์ปต่อไป การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงนี้ทำให้ทีมวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบหินอายุน้อยและชั้นหินที่ช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับอดีตที่เป็นน้ำของดาวอังคาร
การวิจัย
ความอยากรู้ไม่เพียงแต่เปิดเผยความลับของอดีตดาวอังคารเท่านั้น ตลอดระยะเวลาที่อยู่บนดาวอังคาร รถแลนด์โรเวอร์ของ NASA จะวัดรังสีอย่างต่อเนื่องด้วยเครื่องตรวจจับการประเมินรังสี (RAD) การวัดปริมาณรังสีที่ยานสำรวจได้รับนั้นมีความสำคัญต่อการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีที่ดีที่สุดในการปกป้องนักบินอวกาศในภารกิจในอนาคตสู่ดาวเคราะห์แดง
หนึ่งในการค้นพบที่น่าสนใจเกิดขึ้นในปี 2016 เมื่อ Curiosity จอดอยู่ใกล้ Murray Buttes ตั้งแต่วันที่ 9 ถึง 21 กันยายน ในระหว่างการจอดรถ อุปกรณ์ RAD บันทึกการปล่อยมลพิษทั้งหมด 4% และลดการปล่อยอนุภาคเป็นกลาง 7,5% สาเหตุของการลดลงคือรถแลนด์โรเวอร์จอดอยู่ถัดจากโขดหิน ซึ่งทำให้รังสีบางส่วนไม่สามารถชนกับรถแลนด์โรเวอร์ได้
ข้อมูลดังกล่าวเปิดโอกาสความเป็นไปได้ในการใช้ดาวอังคารในการปกป้องแหล่งที่อยู่อาศัยจากการแผ่รังสีบนพื้นผิว หรือใช้พื้นผิวโดยการสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยในท่อลาวาของดาวอังคาร
ความอยากรู้ยังวัดปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมดของหินดาวอังคารเป็นครั้งแรกในตัวอย่างที่ถ่ายในปี 2014 จากอ่าวเยลโลไนฟ์ แม้ว่าข้อมูลนี้จะได้รับในปี 2014 แต่ต้องใช้เวลาหลายปีในการวิเคราะห์เพื่อทำความเข้าใจบริบททั้งหมด
“เราตรวจพบคาร์บอนอินทรีย์อย่างน้อย 200 ถึง 273 ส่วนต่อล้าน ซึ่งเทียบได้กับหรือมากกว่าปริมาณที่พบในโขดหินในสถานที่ที่มีผู้คนอาศัยอยู่อย่างเบาบางบนโลก เช่น ส่วนหนึ่งของทะเลทรายอาตากามาในอเมริกาใต้ และมากกว่าที่พบในอุกกาบาตบนดาวอังคาร” เจนนิเฟอร์ สเติร์น จาก NASA กล่าว ศูนย์การบินอวกาศ ก็อดดาร์ด นาซ่า
คาร์บอนอินทรีย์เป็นพื้นฐานของโมเลกุลอินทรีย์ การมีอยู่ของโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากสามารถเกิดขึ้นได้จากกระบวนการทางธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของพวกมันพร้อมกับหลักฐานการอาศัยอยู่บนดาวอังคารในอดีตนั้นเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์หลายคน
รถแลนด์โรเวอร์ได้รับวัสดุเหล่านี้ด้วยความช่วยเหลือของสว่านที่อยู่บนแขนหุ่นยนต์ของอุปกรณ์ หลังจากเลือกหินแล้ว เครื่องเจาะสามารถเก็บตัวอย่างได้ลึกถึง 2 นิ้ว ในระหว่างขั้นตอนการขุดเจาะ หินจะถูกบดให้เป็นผง ซึ่งสามารถถ่ายโอนไปยังเครื่องมือ Sample Analysis at Mars (SAM) ได้
จากนั้น SAM จะทำให้ตัวอย่างร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 850 องศาเซลเซียส และรวมเข้ากับออกซิเจนเพื่อเปลี่ยนคาร์บอนอินทรีย์เป็น CO2 จากนั้นรถแลนด์โรเวอร์จะวัดปริมาณของ CO2 ที่ผลิตขึ้น ซึ่งจะใช้เพื่อกำหนดปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ที่แน่นอนในตัวอย่าง
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา Curiosity ของ NASA ได้ส่งคืนข้อมูล 3102 GB และเจาะ 35 รู จนถึงปัจจุบัน ข้อมูลเหล่านี้ได้อนุญาตให้เผยแพร่ผลงานทางวิทยาศาสตร์จำนวน 883 ชิ้น แม้ว่ารถแลนด์โรเวอร์กำลังประสบปัญหาเกี่ยวกับการสึกหรอของล้อและกำลังเครื่องกำเนิดความร้อนด้วยความร้อนจากไอโซโทปไอโซโทปรังสี (RTG) ที่ลดลง แต่ยานพาหนะหุ่นยนต์ได้เกินความคาดหมายและคาดว่าจะดำเนินการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ต่อไปในอีกหลายปีข้างหน้า
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน: