אָבוֹת קַדמוֹנִים
הרובר הראשון שנחת בהצלחה על מאדים היה הסוה'ורנר האמריקאי. כחלק מתוכנית מאתר Pathfinder, בשנת 1997, הוא עבד על פני כדור הארץ במשך שלושה חודשים תמימים, לעיתים חורג משך החיים המשוער. הרובר לא עמד בפני משימות קשות במיוחד - עצם מציאת מכשיר רובוטי יבשתי על הכוכב האדום עשתה התזה בעולם. עם זאת, Sojourner הצליח לשלוח הרבה תמונות של מאדים, כמו גם לערוך מחקרים מטאורולוגיים וגיאולוגיים פשוטים.
שנתיים לאחר מכן, נאס"א שוב שלחה משימת מאדים לחלל, שמטרתה מחקר מפורט של אדמת כדור הארץ ותנאי האקלים. משימת פולאר לנדר מאדים הסתיימה בכישלון - רכב הירידה התרסק מסיבות שעדיין אינן ידועות. על סיפון החללית נעלם גם מכ"ם הלייזר הרוסי (לידאר), שנועד לחקור את הרכב האטמוספירה.
האמריקאים נכנסו למאה ה -21 כמנהיגי העולם הבלתי מעורערים בחקר מאדים וגיבו את הצלחתם ב -2003 עם השקת התוכנית Mars Exploration Rover. על פי התוכנית, שני רוברים היו אמורים לחקור את כדור הארץ - רוח והזדמנות. שני רוביטי הנחיתה נחתו על פני מאדים בינואר 2004 עם מרווח של 21 ימי כדור הארץ. עיצוב ההזדמנות הוכיח את עצמו כה אמין ועמיד עד שהרובר המשיך לפעול עד יוני 2018.
כעת פועל על מאדים רוכב סקרנות של 900 ק ג עם מקור כוח רדיואזוטופי שפגע בכדור הארץ באוגוסט 2012. המשימה העיקרית שלה היא לקדוח ולבחון דגימות. כרגע, המשימה הוארכה ללא הגבלת זמן.
זה לא הספיק לאמריקאים, ועוד קודם לכן, בשנת 2008, הופיעה על פני כדור הארץ תחנת פיניקס בגודל קטן שאחת המשימות שלה הייתה חיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. המכשיר לא הותאם לתנועה, היה זול יחסית (400 מיליון דולר) וחי במצב פעיל רק כמה חודשים. אף על פי כן, פיניקס גילתה מים על מאדים וביצעה ניתוח כימי פשוט של הקרקע.
לקח לאמריקאים כמעט עשר שנים להחליף את רובוט החקר הנייח שהלך במצב לא מקוון בסתיו 2008. התחנה הסיסמית של מאדים עם אסדת InSight של נאס א נחתה על הפלנטה בשנת 2018 ונשלחה עד כה תוצאות מחקר לכדור הארץ.
נוכחותם של מכשיר מאדים אחד נייח אחד נייח אינה מספיקה לאמריקאים. כדי לבסס את נוכחותו על מאדים, ב -18 בפברואר 2021 נחת רובר ההתמדה על פני השטח. ויש לו מסוק משלו.
האם יש חיים על מאדים?
קודם כל, התמדה היא הרובר הגדול ביותר שנפל עד כה על הכוכב האדום. אילון מאסק הזניק פעם את הכביש החשמלי שלו לחלל, ונאס א שלחה רובר בגודל מכונית למאדים. אורך ההתמדה כ -3 מטר, רוחב 2.7 מטר וגובהו 2.2 מטר. עבור רובר די גדול, נעשה שימוש בחומרים חזקים במיוחד וקלים במיוחד, ולכן משקל המכשיר בתנאים יבשתיים בקושי עולה על טון. בתנאי מאדים, ההתמדה תשקול פי שניים וחצי פחות.
ההשקה של פרויקט כה מורכב ויקר (יותר מ -3 מיליארד דולר) חייבת להיות נתמכת על ידי תוכנית מחקר מתאימה על מאדים. כדי להצדיק את ההוצאה, האמריקאים ציידו את הרובר בכמה גאדג'טים מעניינים בבת אחת.
קודם כל, זהו מכשיר מודל MOXIE לסינתזה של חמצן מפחמן דו חמצני באטמוספירה המאדים, שחלקו מגיע ל -93%.בתיאוריה, הכל פשוט מאוד - ממולקולת הפחמן הדו חמצני CO2 אנו קורעים חמצן אטומי ומשלבים אותו עם אחד מהם. האגזוז מייצר פחמן חד חמצני וחמצן מולקולרי, שהוא די נושם.
לפני כן, בתנאי שטח, החמצן סונתז על ידי אלקטרוליזה של מים, אך לחיי אדם אחד נדרש קילוגרם שלם של מים ביום - שיטה זו אינה ישימה למאדים. בקיצור, מכשיר MOXIE דוחס פחמן דו חמצני, מחמם אותו עד 800 מעלות ומעביר דרכו זרם חשמלי. כתוצאה מכך, חמצן טהור משתחרר באנודה של תא הגז, ופחמן חד חמצני באנודה. לאחר מכן תערובת הגז מקוררת, בודקת את טוהרה ומשוחררת לאטמוספירה של מאדים.
ברור שבעתיד הרחוק אלפי גנרטורים כאלה יעבדו פחמן דו חמצני מאדים לאווירה ידידותית לאדם. ראוי לציין כי טכנולוגיה זו אינה המתקדמת ביותר. ובכל זאת, על פי התיאוריה, משתי מולקולות CO2 מיוצר רק O אחד2… וזה רחוק מאוד מהיעילות האמיתית של התקנות כאלה. הרבה יותר מעניין הרעיון של פיצול פחמן דו חמצני לפחמן C ולמולקולה O2… בשנת 2014, כתב העת Science פרסם שיטה לסינתזה של חמצן מ- CO2 בהשפעת לייזרים אולטרה סגולים. חמש שנים מאוחר יותר, המכון הטכנולוגי של קליפורניה העלה את הרעיון להאיץ ולפגוע במולקולות פחמן דו חמצני על משטחים אינרטיים כגון רדיד זהב. כתוצאה מטיפול ברברי זה, פחמן דו חמצני מפוצל לחמצן מולקולרי ופחמן, כלומר פיח. אבל בעוד שטכניקות כאלה רחוקות משלמות טכנולוגית, ו- NASA צריכה להסתפק במכשירים כמו MOXIE.
הגאדג'ט המעניין השני של הרובר הוא ה- PIXL, שנועד לסרוק את הסביבה באמצעות צילומי רנטגן. המכשיר מבצע בדיקות מרחוק של הקרקע לאיתור כימיקלים ואלמנטים שיכולים לסמן יצורים חיים. המפתחים מבטיחים ש- PIXL מסוגל לזהות יותר מ -26 יסודות כימיים. משימה דומה מבוצעת על ידי סורק ה- SuperCam הרב -תכליתי, המסוגל לקבוע את ההרכב האטומי והמולקולרי של סלעים משבעה מטרים. לשם כך הוא מצויד בלייזר וחיישני אינפרא אדום רגישים ביותר.
וזה לא הכל. הניתוח לנוכחות עקבות חיים מתבצע על ידי "המומחים לזיהוי פלילי" SHERLOC ווטסון. SHERLOC פועל בטווח האולטרה סגול, ובוחן את הסלעים שמסביב בעזרת לייזר. העיקרון דומה מאוד ליצירתו של בולטן ארצי המחפש ראיות ביולוגיות עם פנס UV. ווטסון, בתורו, לוכד את כל מה שקורה במצלמה. זוג חיישנים יחד עם צילום רנטגן PIXL נמצאים בקצה בום הרובר.
להתמדה אין תרגיל לחקר פנים המאדים. לשם כך נעשה שימוש בסורק המכ"מים RIMFAX המסוגל "לסרוק" מאדים לעומק של 10 מטרים. GPR ימפה את פני השטח הבסיסיים ויחפש פיקדונות של קרח מאדים.
רובר מאדים עם מסוק
"פקק הראווה" העיקרי של ההתמדה הוא לא גאדג'טים העל שתוארו לעיל ואפילו לא תחנת כוח גרעינית, אלא המטוס הראשון אי פעם למאדים. לאחר שנחת במכתש המאזרו של יזרו, הרובר הביא מסוק קואקסיאלי זעיר מתחת לבטנו. כמיטב המסורות של האסטרונאוטיקה האמריקאית, שם המסוק נבחר על ידי תחרות, והטוב ביותר היה חכמה. מאת וניזה רופאני, כיתה י"א מנורת'פורט.
המסוק אינו נושא ציוד מדעי. משימתו העיקרית היא להוכיח את פוטנציאל הטיסה באטמוספירה של מאדים, המורכבת כמעט אך ורק מפחמן דו חמצני. האטמוספירה של הכוכב האדום דומה בצפיפותה לאלה של כדור הארץ, אך כוח הכבידה שלה הוא פי 2.5. המטוס מושך ב -1, 8 ק"ג ומשקלו מצויד במדחפים קטנים יחסית (מהירות סיבוב - 2537 סל"ד) - בונוסים של כוח הכבידה של מאדים.עם זאת, ירידות הטמפרטורה העצומות על פני כדור הארץ אילצו מהנדסים לבנות מערכת הגנה תרמית מורכבת על מסוק. הטיסה הראשונה של Ingenuity נקבעת לא לפני 8 באפריל, וכל תוכנית הבדיקה אמורה להסתיים תוך חודש. המסוק הוא חד פעמי - לאחר הבדיקה הוא יישאר על מאדים כפסולת חייזרים. גם ההתמדה תהפוך בסופו של דבר לחתיכה מתה של סגסוגות יקרות, אך מחזור חייו ארוך בהרבה.
ההנחה היא שהתמדה תפיל את הלוויין שלה במיכל מגן בצורת גיטרה, תגלגל כמה עשרות מטרים אחורה ותשיק מרחוק תוכנית טיסת ניסוי. המסוק יצטרך לטוס ברחבי הרובר מבלי לצאת מאזור המעקב של מצלמות וסורקים. החלק הקשה ביותר הוא לשרוד את הלילה הקר מאדים הראשון למסוק מיניאטורי. אם אתה קורא את החומר לפני 8 באפריל 2021, אז רובר המאדים רק זז לכיוון שדה התעופה שנבחר מראש לקראת שיגור ההמצאה.
