განმარტა: რა ართულებს NASA-ს Perseverance როვერს მარსზე დაშვებას?

როგორც წესი, მარსზე მოგზაურობა, რომელიც დაახლოებით 300 მილიონი მილით არის დაშორებული, დაახლოებით შვიდიდან რვა თვეს იღებს. Perseverance ამოქმედდა 2020 წლის 30 ივლისს ფანჯრის დროს, როდესაც მარსი და დედამიწა ყველაზე ახლოს იყვნენ ერთმანეთთან.

Perseverance Rover იყენებს თავის ბურღვას მარსზე კლდის ნიმუშის შესაგროვებლად ამ დაუთარიღებელ მხატვრულ კონცეპტუალურ ილუსტრაციაში. (NASA/JPL-Caltech/Handout მეშვეობით Reuters)

ხუთშაბათს ნასას მუდმივი როვერი, სავარაუდოდ, დაეშვება წითელ პლანეტაზე ჯეზეროს კრატერზე, რის შემდეგაც იგი განაახლებს მუშაობას წარსული სიცოცხლის ნიშნების მოსაძებნად.

დაშვება მისიის ყველაზე მოკლე, მაგრამ ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი და ასევე რთული ეტაპია. NASA ამბობს, რომ იმის გამო, რომ ეს რთულია, მთელ მსოფლიოში კოსმოსური სააგენტოების მიერ მარსზე გაგზავნილი მისიების მხოლოდ 40 პროცენტი იყო წარმატებული, რადგან ასობით რამ უნდა წავიდეს უფლება ფრჩხილის დაკბენის წვეთი.

გარკვეული კონტექსტის მისაცემად ისეთი მისიების გაშვების სირთულეს, როგორიც ეს არის, არის მკვლევარი მათემატიკოსის კეტრინ ჯონსონის მაგალითი. 2016 წლის ფილმში დამალული ფიგურები ტარაჯი პ. ჰენსონმა ითამაშა ჯონსონი, რომელიც მუშაობდა ზუსტი გამოთვლების გარკვევაზე, რომლებიც განსაზღვრავდნენ კაფსულის ტრაექტორიას, რომელიც ჯონ გლენს კოსმოსში 1962 წელს გაუშვებდა.

სხვა მისიები მარსზე

მარსის კიდევ ერთი მისია, არაბეთის გაერთიანებული საემიროების ალ ამალი (იმედი) - არაბული სამყაროს პირველი ასეთი მისია - გასულ კვირას შევიდა მარსის ორბიტაზე . თუმცა, ეს ორბიტალური მისიაა და არ გულისხმობს პლანეტის ზედაპირზე დაშვებას. არაბეთის გაერთიანებული გაერთიანებული საემიროების გარდა, ჩინეთმა ასევე დაიწყო მარსის მისია ივლის-აგვისტოს ფანჯრის დროს.

ასეთი ამბიციური კოსმოსური მისიების ფონზე, ზოგიერთმა ასტრობიოლოგმა გამოთქვა შეშფოთება შესაძლო 'ინტერპლანეტარული დაბინძურების' შესახებ. ეს ნიშნავს დედამიწაზე დაფუძნებული მიკრობების გადატანას სხვა ციურ სხეულებში და არამიწიერი მიკრობების დაბრუნებას დედამიწაზე. კოსმოსური კვლევის კომიტეტი (COSPAR) ადგენს „პლანეტარული დაცვის პოლიტიკას“, რომელიც მიზნად ისახავს სხვა პლანეტებზე გაგზავნილი მიკრობების რაოდენობის შეზღუდვას და ასევე იმის უზრუნველსაყოფად, რომ უცხოპლანეტელებმა დედამიწაზე განადგურება არ გამოიწვიოს.

როგორ აღწევს კოსმოსური ხომალდი მარსზე?

როგორც წესი, მარსზე მოგზაურობა, რომელიც დაახლოებით 300 მილიონი მილით არის დაშორებული, დაახლოებით შვიდიდან რვა თვეს იღებს. Perseverance ამოქმედდა 2020 წლის 30 ივლისს ფანჯრის დროს, როდესაც მარსი და დედამიწა ყველაზე ახლოს იყვნენ ერთმანეთთან. ეს ფანჯარა მნიშვნელოვანია, რადგან ორი პლანეტა მზის გარშემო ბრუნავს სხვადასხვა სიჩქარით და ყოველ ორ წელიწადში ერთხელ პლანეტები ისეთ მდგომარეობაში არიან, სადაც ისინი ყველაზე ახლოს არიან ერთმანეთთან. კოსმოსური სააგენტოები ცდილობენ თავიანთი კოსმოსური ხომალდის გაშვებას ამ ფანჯარაში, რადგან უფრო ახლო მანძილი ნიშნავს ნაკლები სარაკეტო საწვავის გამოყენებას.

მიხედვით ა პერდუს უნივერსიტეტის მიერ გაკეთებული ანალიზი მყარი რაკეტის საწვავის ღირებულება შეფასებულია 5 დოლარად კგ-ზე. თუმცა, მანქანის ზომის Perseverance როვერი იყენებს ბირთვულ სისტემას. თითქმის 30 წელიწადში ის გახდება პირველი როვერი, რომელიც გამოიყენებს შიდა წარმოების პლუტონიუმს, რომელიც შექმნილია აშშ-ს ეროვნული ლაბორატორიების მიერ. როვერი იკვებება გენერატორით, რომელიც გადააქცევს პლუტონიუმ-238-ის ბუნებრივი დაშლის შედეგად წარმოქმნილ სითბოს ელექტროენერგიად, რაც შეუნარჩუნებს როვერს და მის ხელსაწყოებს მარსზე დაშვების შემდეგ.

რა ღირს Perseverance მისია?

სავარაუდოა, რომ NASA დახარჯავს 2,7 მილიარდ დოლარს მისიაზე, რომელიც მოიცავს კოსმოსური ხომალდის განვითარებას, გაშვების ოპერაციებს და ოპერაციების შენარჩუნების ხარჯებს მარსზე დაშვების შემდეგ.

Მიხედვით პლანეტარული საზოგადოება პლუტონიუმ-238-ის გამოყენებამ საწვავად გაზარდა მისიის ღირებულება, ვინაიდან ბირთვული მასალა დაკავშირებულია ამაღლებულ გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების რეგულაციებით. მისიის ჯამური ღირებულება უდრის იმ თანხას, რომელსაც Google გამოიმუშავებს ექვს დღეში, ან იმ ფულს, რომელსაც ამერიკელები ხარჯავენ თავიანთ შინაურ ცხოველებზე ყოველ 10 დღეში ან უდრის აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტის მუშაობის 33 საათს, ნათქვამია საზოგადოებაში.

ᲨᲔᲛᲝᲒᲕᲘᲔᲠᲗᲓᲘ ᲔᲮᲚᲐᲕᲔ :Express-მა განმარტა ტელეგრამის არხი

რატომ არის რთული მარსზე დაშვება?

შესვლა, დაშვება და დაშვება (EDL) არის ის, რასაც მარსი 2020 მისიის ყველაზე ინტენსიურ ფაზას უწოდებენ. იმისათვის, რომ Perseverance როვერმა წარმატებით დაჯდეს მარსზე, რამდენიმე რამ სწორად უნდა წავიდეს. EDL ფაზა იწყება, როდესაც როვერი მიაღწევს მარსის ატმოსფეროს მწვერვალს, მოძრაობს საათში 20,000 კმ სიჩქარით. როვერისთვის აქ გამოწვევაა მისი სიჩქარის დაახლოებით 20000 კმ/სთ-დან ნულამდე შემცირება და ამავე დროს კრატერის ვიწრო ზედაპირზე დაშვება.

EDL ფაზა, NASA-ს თქმით, დასრულდება შვიდ წუთში, როდესაც როვერი პლანეტის ზედაპირზე სტაციონარული იქნება. ამის შემდეგ, მუხრუჭები უნდა გამოიყენოს ძალიან ფრთხილად, კრეატიული და რთული გზით.

ატმოსფეროში შესვლამდე ათი წუთით ადრე, როვერი გამოტოვებს საკრუიზო სტადიას, რომელიც შედგება მზის პანელებისგან, რადიოსადგურებისგან და საწვავის ავზებისგან, რომლებიც გამოიყენება ფრენის დროს. მხოლოდ დამცავი აეროშილი, რომელიც შედგება როვერისა და დაღმართის ეტაპისგან, განახორციელებს მოგზაურობას პლანეტის ზედაპირზე. ახლა, როგორც კოსმოსური ხომალდი შედის მარსის ზედაპირზე , ის შენელდება წევით, რაც ხდება მაშინ, როდესაც პლანეტის ატმოსფეროს ხახუნი მოქმედებს კოსმოსური ხომალდის ზედაპირზე, რითაც ანელებს მას და ამცირებს მის ორბიტალურ სიმაღლეს.

მიუხედავად იმისა, რომ წევა ანელებს კოსმოსურ ხომალდს, ის ასევე ათბობს მას და მაქსიმალური გათბობა ხდება როვერის ატმოსფეროში შესვლიდან დაახლოებით 80 წამში. მაგრამ ეს არ იმოქმედებს როვერზე, რომელიც ოთახის ტემპერატურაზე აეროშელშია.

სანამ ის ატმოსფეროში ეშვება, კოსმოსურ ხომალდს მოუწევს აესროლოს მცირე ძრავები, რათა დარჩეს კურსზე, რადგან ის შეიძლება განადგურდეს კურსზე, ჰაერის მცირე ჯიბეების გამო, განსხვავებული სიმკვრივით. შემდგომში, სითბური ფარი შეანელებს კოსმოსურ ხომალდს საათში დაახლოებით 1600 კმ-მდე, რა დროსაც (შესვლიდან დაახლოებით 240 წამი) განლაგდება ზებგერითი პარაშუტი.

პარაშუტის განლაგებიდან ოცი წამის შემდეგ, სითბოს ფარი გამოყოფილია და როვერი პირველად ექვემდებარება პლანეტის ატმოსფეროს. ამ ეტაპზე პარაშუტი მუშაობს ავტომობილის კიდევ უფრო შენელებისთვის. მაგრამ იმის გამო, რომ მარსის ატმოსფერო თხელია, მანქანა კვლავ მოძრაობს ზედაპირისკენ საათში 320 კმ სიჩქარით. ამიტომ, უსაფრთხო დაშვებისთვის, როვერმა უნდა მიატოვოს პარაშუტი და დანარჩენი მგზავრობა გააკეთოს რაკეტების გამოყენებით, დაღმართის ეტაპის ნაწილი, რომლის ძრავები ამუშავდება, როდესაც როვერი ზედაპირიდან დაახლოებით 2100 მეტრზე იქნება.

როვერის დაღმართის საბოლოო სიჩქარე არის დაახლოებით 2,7 კმ საათში, რაც უფრო ნელია ვიდრე საშუალო ადამიანს შეუძლია ფეხით დაფაროს საათში - დაახლოებით 5 კმ. ამ ეტაპზე, დაახლოებით 12 წამი დარჩა ზედაპირზე დახშობისთვის, ზედაპირიდან დაახლოებით 66 ფუტის სიმაღლეზე, როვერი ჩამოშვებულია კაბელების კომპლექტზე. როდესაც როვერი გრძნობს, რომ მისი ბორბლები მიწას შეეხო, ის წყვეტს კაბელებს, რომლებიც შემდეგ თავის დამოუკიდებელ უკონტროლო დაშვებას ახდენენ ზედაპირზე, როვერისგან სადღაც მოშორებით.

United Launch Alliance Atlas V-ის რაკეტა, რომელსაც ატარებს NASA-ს Mars 2020 Perseverance Rover მანქანა, აფრინდება კეიპ კანავერალის საჰაერო ძალების სადგურიდან კეიპ კანავერალში, ფლორიდა, აშშ, 2020 წლის 30 ივლისს. (NASA/Joel Kowsky/Handout via Reuters)

რას გააკეთებს Perseverance როვერი მარსზე?

Perseverance გაატარებს მარსის ერთ წელს (ორი წელი დედამიწაზე) პლანეტაზე, რომლის დროსაც ის შეისწავლის სადესანტო ადგილის რეგიონს. ჯეზეროს კრატერი, სადაც ის დაეშვება, ოდესღაც უძველესი მდინარის დელტას ადგილი იყო (მეცნიერებმა ეს იციან წინა დესანტისა და ორბიტალური მისიების დროს შეგროვებული მტკიცებულებების გამო, რომლებიც მიუთითებენ პლანეტაზე სველ პირობებზე მილიარდობით წლის წინ).

თუ მარსზე ოდესღაც უფრო თბილი ატმოსფერო იყო, რომელიც წყალს აძლევდა საშუალებას მიედინებინა მის ძველ წარსულში (3,5-3,8 მილიარდი წლის წინ), და თუ მასზე არსებობდა მიკრობული სიცოცხლე, შესაძლებელია ის დღესაც არსებობდეს სპეციალურ რეგიონებში.

როვერს თან ატარებს შვიდი ინსტრუმენტი, რომელიც მოიცავს მოწინავე კამერის სისტემას მასშტაბირების უნარით, SuperCam, რომელიც არის ინსტრუმენტი, რომელიც უზრუნველყოფს გამოსახულების და ქიმიური შემადგენლობის ანალიზს და სპექტრომეტრს. თუმცა, როვერზე მყოფ ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო ინსტრუმენტს MOXIE ჰქვია, რომელიც ჟანგბადს გამოიმუშავებს მარსის ატმოსფერული ნახშირორჟანგიდან. თუ ეს ინსტრუმენტი წარმატებული იქნება, მაშინ მომავალ ასტრონავტებს (ამჟამად, მარსზე არცერთ ადამიანს ფეხი არ დაუდგამს) შეძლებენ მისი გამოყენება სარაკეტო საწვავის დასაწვავად დედამიწაზე დასაბრუნებლად.

როვერს ასევე ექნება Ingenuity, პირველი ვერტმფრენი, რომელიც მარსზე დაფრინავს. ეს ხელს შეუწყობს ნიმუშების შეგროვებას ზედაპირიდან იმ ადგილებიდან, სადაც როვერი ვერ აღწევს. მთლიანობაში, როვერი შექმნილია უძველესი სიცოცხლის ნიშნების შესასწავლად, ნიმუშების შესაგროვებლად, რომლებიც შეიძლება გამოგზავნონ დედამიწაზე მომავალი მისიების დროს და გამოსცადონ ახალი ტექნოლოგია, რომელიც შეიძლება სარგებელს მოუტანს პლანეტაზე მომავალი რობოტული და ადამიანური მისიებისთვის.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: