Objašnjeno: Što otežava slijetanje NASA-inog rovera Perseverance na Mars?
Tipično, putovanje na Mars, koji je udaljen oko 300 milijuna milja, traje oko sedam-osam mjeseci. Perseverance je lansiran 30. srpnja 2020. tijekom prozora kada su Mars i Zemlja bili najbliži jedan drugome.
Perseverance rover koristi svoju bušilicu za prikupljanje uzorka stijene na Marsu u ovoj nedatiranoj umjetničkoj idejnoj ilustraciji. (NASA/JPL-Caltech/Handout preko Reutersa) Očekuje se da će NASA-in rover Perseverance u četvrtak sletjeti u krater Jezero na Crvenom planetu, nakon čega će nastaviti s radom tražeći znakove prošlog života.
Slijetanje je najkraća, ali jedna od najznačajnijih i ujedno najtežih faza misije. NASA kaže da je, budući da je teško, samo 40 posto misija koje su svemirske agencije diljem svijeta ikad poslale na Mars bilo uspješno jer stotine stvari moram ići pravo za grizenje noktiju.
Da bismo dali neki kontekst poteškoćama pokretanja misija poput ove, navodimo primjer istraživačke matematičarke Katherine Johnson. U filmu iz 2016 Skrivene figure , Taraji P. Henson je glumio Johnsona koji je radio na pronalaženju preciznih proračuna koji su odredili putanju kapsule koja će lansirati Johna Glenna u svemir 1962. godine.
| Dok NASA-in Perseverance ostvaruje povijesno slijetanje, pogledajte zašto je Mars toliko zanimljiv znanstvenicima
Ostale misije na Mars
Još jedna misija na Mars, UAE Al Amal (Hope) – prva takva misija u arapskom svijetu – prošli tjedan ušao u orbitu Marsa . Međutim, ovo je orbitalna misija i ne uključuje slijetanje na površinu planeta. Osim UAE, Kina je također lansirala misiju na Mars tijekom razdoblja od srpnja do kolovoza.
U svjetlu takvih ambicioznih svemirskih misija, neki astrobiolozi su izrazili zabrinutost zbog moguće 'interplanetarne kontaminacije'. To znači transport mikroba sa Zemlje na druga nebeska tijela i vraćanje izvanzemaljskih mikroba na Zemlju. Odbor za svemirska istraživanja (COSPAR) postavlja 'politiku planetarne zaštite' koja ima za cilj ograničiti broj mikroba koji se šalju na druge planete, kao i osigurati da vanzemaljski život ne uzrokuje pustoš na Zemlji.
| Posezanje za Marsom: mnoge misije na Crveni planet
Kako svemirska letjelica stiže do Marsa?
Tipično, putovanje na Mars, koji je udaljen oko 300 milijuna milja, traje oko sedam-osam mjeseci. Perseverance je lansiran 30. srpnja 2020. tijekom prozora kada su Mars i Zemlja bili najbliži jedan drugome. Ovaj prozor je važan jer dva planeta kruže oko Sunca različitim brzinama i svake dvije godine, planeti su u položaju u kojem su najbliži jedan drugom. Svemirske agencije nastoje lansirati svoje letjelice tijekom ovog perioda jer bliža udaljenost znači korištenje manje raketnog goriva.
Prema an analizu koju je provelo Sveučilište Purdue , trošak čvrstog raketnog goriva procjenjuje se na 5 dolara po kg. Međutim, perseverance rover veličine automobila koristi sustav na nuklearni pogon. U gotovo 30 godina, postat će prvi rover koji će koristiti plutonij domaće proizvodnje koji su izradili nacionalni laboratoriji u SAD-u. Rover će pokretati generator koji će toplinu nastalu prirodnim raspadom plutonija-238 pretvarati u električnu energiju, koja će rover i njegove alate održavati u radu nakon što sleti na Mars.
Kolika je cijena misije Ustrajnost?
Procjenjuje se da će NASA potrošiti 2,7 milijardi dolara na misiju, koja uključuje razvoj letjelice, operacije lansiranja i troškove održavanja operacija nakon što sleti na Mars.
Prema Planetarno društvo , korištenje plutonija-238 kao goriva povećalo je cijenu misije budući da je nuklearni materijal povezan s povišenim ekološkim i sigurnosnim propisima. Ukupni trošak misije jednak je iznosu novca koji Google zaradi u šest dana, ili iznosu novca koji Amerikanci potroše na svoje ljubimce svakih 10 dana ili ekvivalentan 33 sata vođenja Ministarstva obrane SAD-a, kaže društvo.
PRIDRUŽITE SE SADA:Telegramski kanal Express objasnio
Zašto je sletanje na Mars teško?
Ulazak, spuštanje i slijetanje (EDL), tako se zove najintenzivnija faza misije Mars 2020. Da bi rover Perseverance uspješno sletio na Mars, mnoge stvari moraju ići kako treba. EDL faza počinje kada rover dosegne vrh Marsove atmosfere putujući brzinom od 20.000 km na sat. Ovdje je izazov za rover smanjiti svoju brzinu s otprilike 20.000 km na sat na nulu i istovremeno sletjeti na usku površinu kratera.
EDL faza, kaže NASA, završit će za sedam minuta kada rover bude stacioniran na površini planeta. Nakon toga, kočnice je potrebno aktivirati na vrlo oprezan, kreativan i izazovan način.
Deset minuta prije ulaska u atmosferu, rover će izbaciti svoju fazu krstarenja koja se sastoji od solarnih panela, radija i spremnika goriva koji se koriste tijekom leta. Samo će zaštitna aeroškoljka, koja se sastoji od rovera i stupnja za spuštanje, doputovati do površine planeta. Sada, kao svemirska letjelica ulazi na površinu Marsa , bit će usporen otporom, što je kada trenje atmosfere planeta djeluje o površinu svemirske letjelice, usporavajući je i snižavajući njezinu orbitalnu visinu.
Dok povlačenje usporava letjelicu, ona je također zagrijava, a vrhunsko zagrijavanje događa se oko 80 sekundi nakon što rover uđe u atmosferu. Ali to ne utječe na rover, koji je unutar aeroshell-a na sobnoj temperaturi.
Dok se spušta kroz atmosferu, letjelica će morati ispaliti male potisnike kako bi ostala na kursu, budući da se može gurnuti s kursa zbog malih džepova zraka različite gustoće. Nakon toga, toplinski štit će usporiti letjelicu na oko 1600 km na sat, u kojoj će se točki (oko 240 sekundi nakon ulaska) aktivirati nadzvučni padobran.
Dvadeset sekundi nakon što se padobran aktivira, toplinski štit se odvaja i rover je prvi put izložen atmosferi planeta. U ovom trenutku padobran radi na dodatnom usporavanju vozila. No, budući da je Marsova atmosfera tanka, vozilo i dalje putuje prema površini brzinom od 320 km na sat. Stoga, za sigurno slijetanje, rover treba napustiti padobran i ostatak puta odraditi raketama, dio faze spuštanja, čiji će se motori upaliti kada se rover nađe na oko 2100 metara iznad površine.
Konačna brzina spuštanja rovera je oko 2,7 km na sat, što je sporije od onoga što prosječan čovjek može prijeći pješice za sat vremena – oko 5 km. U ovoj fazi, s oko 12 sekundi preostalo za dodir na površinu na oko 66 stopa iznad površine, rover se spušta na set sajla. Kako rover osjeti da su mu kotači dotaknuli tlo, on presijeca sajle, koje potom samostalno nekontrolirano slijeću na površinu, negdje dalje od rovera.
Raketa United Launch Alliance Atlas V koja nosi NASA-ino vozilo Mars 2020 Perseverance Rover polijeće iz stanice zračnih snaga Cape Canaveral u Cape Canaveralu, Florida, SAD, 30. srpnja 2020. (NASA/Joel Kowsky/Handout preko Reutersa) Što će rover Perseverance raditi na Marsu?
Perseverance će provesti jednu Marsovu godinu (dvije godine na Zemlji) na planetu tijekom koje će istraživati regiju mjesta slijetanja. Krater Jezero gdje će sletjeti nekoć je bio mjesto drevne riječne delte (znanstvenici to znaju zbog dokaza prikupljenih tijekom prijašnjih spuštenih i orbitalnih misija koji upućuju na vlažne uvjete na planetu prije milijardi godina).
Ako je Mars u svojoj davnoj prošlosti (prije 3,5-3,8 milijardi godina) imao topliju atmosferu koja je omogućavala protok vode i ako je na njemu postojao mikrobni život, moguće je da u posebnim područjima postoji i danas.
Rover sa sobom nosi sedam instrumenata, koji uključuju napredni sustav kamera s mogućnošću zumiranja, SuperCam, koji je instrument koji će pružati sliku i analizu kemijskog sastava te spektrometar. Međutim, jedan od najzanimljivijih instrumenata na roveru zove se MOXIE, koji će proizvoditi kisik iz marsovskog atmosferskog ugljičnog dioksida. Ako ovaj instrument bude uspješan, tada ga budući astronauti (do sada nijedan čovjek nije kročio na Mars) mogu koristiti za sagorijevanje raketnog goriva za povratak na Zemlju.
Rover će također nositi Ingenuity, prvi helikopter koji će letjeti na Marsu. To će pomoći prikupiti uzorke s površine s mjesta do kojih rover ne može doći. Sve u svemu, rover je dizajniran za proučavanje znakova drevnog života, prikupljanje uzoraka koji bi mogli biti poslani natrag na Zemlju tijekom budućih misija i testiranje nove tehnologije koja bi mogla koristiti budućim robotskim i ljudskim misijama na planetu.
Podijelite Sa Svojim Prijateljima:
