„Perseverance rover“ misija yra didesnės „Artemis“ kosminės programos dalis.
„Mars rover“ atkaklumo „Rover Science“. Gyvenimo ieškojimas ir žmonių paruošimas gyvenimui Marse
Pagrindiniai tikslai: tiria Marso tinkamumą, ieško praeities mikrobų gyvenimo požymių, renka ir kaupia pavyzdžius ir ruošiasi būsimoms žmogaus misijoms, kurios ilgainiui lemtų Marso kolonizaciją.
Mokslinė tyrimo programos strategijaMarso misija – ieškoti gyvybės ženklų Marse. Marsaeigis 2020 prisideda prie šios strategijos, taip pat prie keturių programos ilgalaikių mokslo tikslų:
- Nustatykite, ar kada nors egzistavo Marso gyvybė
„Mars 2020“ atkaklumo roverio misijadaugiausia dėmesio skiriama antžeminiams Marso aplinkos tyrimams, ieškant išlikusių biosignacijų uolienų pavyzdžiuose, kurie susiformavo senovės Marso aplinkoje tokiomis sąlygomis, kurios galėtų sudaryti palankesnes sąlygas mikrobų gyvenimui. Tai yra pirmoji mobilioji misija, kuria siekiama ieškoti praeities mikrobų gyvenimo ženklų. Anksčiau roveriai pirmiausia atkreipė dėmesį į tai, kad kadaise Marsas turėjo gyvenimo sąlygas. - Apibūdinkite Marso klimatą
Ankstesnis Marso klimatasyra atkaklumo mėgėjo misijos dėmesio centre. Roverio instrumentai ieško įrodymų apie senovės buveinę, kurioje praeityje galėjo egzistuoti mikrobai.
- Apibūdinkite Marso geologiją
„Perseverance Rover“ yra skirtas tyrinėtiuolos, kad sužinotumėte daugiau apie geologinius procesus, kurie laikui bėgant sukūrė ir pakeitė Marso plutą ir paviršių. Kiekviename Marso paviršiaus uolienų sluoksnyje yra įrašas apie aplinką, kurioje jis susidarė. Roveris ieško vandenyje susiformavusių uolienų, turinčių organinių medžiagų, cheminių gyvybės elementų, įrodymų.
- Pasiruoškite Marso tyrinėjimams žmonėms
Atkaklumo rover demonstruoja raktątechnologijas, skirtas panaudoti gamtos išteklius Marso aplinkoje gyvybei palaikyti ir kurui. Ji taip pat stebi aplinkos sąlygas, kad misijų planuotojai geriau suprastų, kaip apsaugoti būsimus tyrinėtojus.
Šis mokslinis tikslas yra susijęs su nacionaliniu2030 m. žmonių siuntimo į Marsą kosmoso politika. Panašiai kaip Žemės Mėnulio tyrinėjimų istorija, robotų misijos į Marsą padeda kritiškai suprasti aplinką ir išbando naujoviškas technologijas, skirtas ateities žmogaus tyrinėjimams.
Visi tikslai nurodo Marso kaip vietos potencialągyvenimui. Net jei roveris neatskleis jokių praėjusio gyvenimo ženklų, jis kada nors atvers kelią žmonių gyvenimui Marse. „Rover Perseverance“ taip pat atlieka kitus mokslinius tyrimus, susijusius su keturiais jo tikslais. Pavyzdžiui, jis stebi orą ir dulkes Marso atmosferoje. Tokie tyrimai yra svarbūs norint suprasti kasdienius ir sezoninius Marso pokyčius ir padės būsimiems tyrinėtojams geriau nuspėti Marso orus.
Kada Perseverance nusileis Marse? Kiek truks misija?
Numatoma nusileisti 2021 m. Vasario 18 d., Skrydis į Marsą truks 7 mėnesius. Tyrimas užtruks mažiausiai vienus Marso metus (apie 687 Žemės dienas).
Astrobiologija.Misija„Mars 2020“ NASA ieškos mikroskopinių fosilijų
NASA Marsaeigis Perseverance nusileis tiesiaiJezero krateris NASA pasirinko Jezero kraterį kaip marsaeigio nusileidimo vietą, nes mokslininkai mano, kad ši sritis kažkada buvo užtvindyta vandeniu ir joje gyveno senovinė upės delta. Daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų upės vaga išsiliejo per kraterio sieną ir suformavo ežerą.
Mokslininkai mano, kad vanduo atnešė moliomineralų iš apylinkių į kraterio ežerą. Tikėtina, kad mikrobų gyvybė Jezero mieste galėjo egzistuoti per vieną ar kelis iš šių drėgnų periodų. Jei taip, jų liekanų galima rasti dugno arba pakrantės nuosėdose.
Senovinė Jezero ežero pakrantė: более светлые цвета представляют более высокое возвышение на этом изображении кратера Джезеро на Марсе, месте посадки миссии НАСА «Марс 2020». Овал указывает на посадочный эллипс, где марсоход будет касаться Марса. Снимок кратера Джезеро, места посадки марсохода Perseverance («Настойчивость»), был получен приборами НАСА. Они регулярно делают снимки потенциальных мест посадки для будущих миссий. Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA
Šis Jezero kraterio, nusileidimo vietos, kadrasPerseverance rover buvo užfiksuotas NASA instrumentais, kurie reguliariai fiksuoja galimų nusileidimo vietų vaizdus būsimoms misijoms. NASA pasirinko Jezero kraterį kaip „Perseverance“ marsaeigio nusileidimo vietą, nes mokslininkai mano, kad ši vietovė kadaise buvo užtvindyta ir joje gyveno senovinė upės delta. Viršelio leidimas iš NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL
Senovės Marse vandens išraižyti kanalai irnešėsi nuosėdas, kad ežerų baseinuose susidarytų ventiliatoriai ir deltos. Ištyrus spektrinius duomenis iš orbitos, paaiškėjo, kad kai kuriose iš šių nuosėdų yra mineralų, rodančių cheminį vandens pasikeitimą. Čia, Jezero kraterio deltoje, nuosėdose yra molio ir karbonatų.
Žemėje karbonatai padeda susidarytistruktūros, kurios yra pakankamai atsparios, kad išliktų kaip fosilija milijardus metų. Įskaitant kriauklių, koralų ir kai kurių stromatolitų pavidalu - akmenis, susidariusius šioje planetoje dėl senovės mikrobų gyvenimo palei pakrantes, kur buvo daug saulės šviesos ir vandens.
Galimybė į stromatolitus panašių struktūrų Marse paaiškina, kodėl karbonatų koncentracija, sekanti Jezero pakrantę, daro šią teritoriją tokią patrauklią mokslininkams.
Ką „Perseverance“ marsaeigis pasiima su savimi į misiją į Marsą?
- SHERLOC yra Ramano ir liuminescencijos buveinių skaitytuvas organinėms ir cheminėms medžiagoms.
- „Ingenuity Mars Helicopter“ yra pirmasis sraigtasparnis, kurį NASA bandys nuskristi į Marso atmosferą.
- Skafandrų pavyzdžiai būsimam astronautui keliaujantiems į Marsą ir Mėnulį.
- Meteoritas iš Marso, kurio žinomos savybėsveiks kaip kalibravimo įrankis, leidžiantis palyginti rover prietaiso veikimą. Tai suteiks papildomo pasitikėjimo bet kokiais atradimais, kuriuos gali padaryti robotas.
ŠERLOKAS. Surinkite medžiagas, patikrins kostiumus ir grąžins meteoritą iš Marso namo
Buveinių nuskaitymas naudojantOrganinių ir cheminių medžiagų Ramano sklaida ir liuminescencija turi slapyvardį: SHERLOC. Sumontuotas ant roverio robotizuotos rankos, SHERLOC naudoja spektrometrus, lazerį ir kamerą ieškodamas organinių medžiagų ir mineralų, kuriuos pakeitė vandens aplinka ir kurie gali būti praeities mikrobų gyvybės ženklai.
Jo pagrindinė užduotis yra nedidelio masto mineralų, organinių molekulių ir galimų biosignatūrų aptikimas.
Ką reikia žinoti apie įrenginį?
- SHERLOC veikia dieną arba naktį.
- Jam nereikia liesti. Dėl atkaklumo SHERLOC yra maždaug 5 cm virš jo duomenų rinkimo tikslo. Ši technika neteršia tyrimo vietos.
- SHERLOC turi padidinamąjį stiklą, kaip Conano Doyle'o detektyvą, kad matytų mažas detales.
- SHERLOC renka įrodymus. Jis naudoja ultravioletinę lazerio šviesą organinėms cheminėms medžiagoms aptikti taip pat, kaip šiuolaikiniai nusikaltimų vietos tyrėjai ieško įrodymų.
Įrenginio pavadinimas SHERLOC buvo įkvėptasArthuro Conano Doyle'o personažas Šerlokas Holmsas, išgalvotas detektyvas, išaiškinęs nusikaltimus pasitelkęs mokslinius stebėjimus. SHERLOC taip pat stebi ir matuoja. Jis ieškos galimų praeities Marse gyvenimo įrodymų. Dr. Johnas H. Watsonas buvo Holmso partneris sprendžiant paslaptis. Įrenginyje yra WATSON kamera, ji taip pat padeda išspręsti gyvenimo Marse paslaptis.
SHERLOC pasiims mažus skafandrų gabalus, kad išbandytų, kaip jie atlaiko atšiaurią Marso aplinką.
Faktas yra tas, kad NASA ruošiasi išsiųsti pirmąjįmoteris ir kitas vyras į Mėnulį – dalis platesnės strategijos pasiųsti pirmuosius astronautus į Marso paviršių. Tačiau prieš ten patekdami jie susidurs su kritiniu klausimu: ką jie turėtų dėvėti Marse, kur plona atmosfera leidžia daugiau saulės spindulių ir kosminės spinduliuotės pasiekti paviršių?
Patyrusi skafandrų dizainerė Amy RossNASA Johnsono kosminiame centre Hiustone kuria naujus kostiumus Mėnuliui ir Marsui. Būtent jos skafandro prototipo pavyzdžiai pateks į Marsą.
Šiame paveiksle pavaizduotas prototipasastronauto kostiumas kairėje kartu su kostiumo pavyzdžiais, esančiais kalibravimo taikinyje, apačioje dešinėje, priklausančiam SHERLOC prietaisui, esančiam „Perseverance“ roveryje. Jie bus stebimi, kad pamatytų, kaip jie atlaiko intensyvią Marso paviršiaus radiaciją.
„Mars 2020“ SHERLOC kalibravimo tikslas: tikslaskalibravimasprietaisu nuskenuota Mars 2020 buveinėRamanas ir liuminescencija organinėms ir cheminėms medžiagoms (SHERLOC). Autorius: NASA
Skafandro dizainerė Amy Ross iš NASA Džonsono kosminio centro palaiko Z-2, skafandro prototipą. Autoriai: NASA.
Kol roveris tyrinės kraterįJazero, rinkdamas uolienų ir dirvožemio pavyzdžius, kad ateityje sugrįžtų į Žemę, penki maži kostiumo medžiagos gabalėliai bus tiriami SHERLOC instrumentu. Medžiagos kartu su Marso meteorito fragmentu yra įdėtos į kalibravimo taikinį.
Rohitas Bhartia iš NASA „Mars 2020“ misijų parduotuviųmokslininkų nustatytas meteorito gabalas atkeliavo iš Marso. Ši skiltelė greičiausiai bus naudojama čia, Žemėje, norint išbandyti NASA „Mars 2020“ roverio lazerinį prietaisą; atskira griežinėlis roveriu keliaus į Marsą. Viršelio leidimas iš NASA / JPL-Caltech
Mokslininkų meteorito fragmento artipasiryžęs atvykti iš Marso. Ši skiltelė greičiausiai bus naudojama čia, Žemėje, norint išbandyti NASA „Mars 2020“ roverio lazerinį prietaisą; atskira skiltis važiuos į Marsą roveriu. Norėdami pamatyti visą vaizdą ir antraštę, spustelėkite vaizdą. Viršelio leidimas iš NASA / JPL-Caltech
Mokslininkai naudoja šias technologijas norėdami įsitikinti, kad prietaisas yra tinkamai nustatytas, lygindami Marso rodmenis su Žemėje gautais pradiniais rodmenimis.
Sraigtasparnio išradingumas. Ar galime skristi Marse?
Fizikos dėsniai gali sakyti, kad beveikneįmanomas. NASA „Mars 2020“ misija pristatys technologinę demonstraciją, kurios metu bus išbandytas lengvasis sraigtasparnis, kuris atliks kontroliuojamą skrydį į Marsą. Smulkintuvas „Ingenuity“ sveria apie 1,8 kg, tačiau jis turi pakankamai ambicijų.
Broliai Wrightai tai pademonstravoeksperimentinis orlaivis galimas galingas skrydis Žemės atmosferoje. Naudodamiesi sraigtasparniu „Ingenuity“, mokslininkai bandys tą patį padaryti Marse, sakė Howardas Gripas, NASA Reaktyvinio varymo laboratorijos (JPL) vyriausiasis smulkintuvo pilotas Pietų Kalifornijoje.
Atkaklumo ir sumanumo portretas(menininko samprata). 2021 m. Vasario mėn. NASA roveris „Perseverance Mars 2020“ ir NASA sraigtasparnis „Ingenuity Mars“ (parodytas menininko koncepcijoje) taps dviem naujausiais agentūros tyrinėtojais Marse. Abu juos mokiniai įvardijo esė konkurse. Kreditas: NASA / JPL-Caltech
Kai NASA sraigtasparnis „Marso išradingumas“bandys savo pirmąjį bandomąjį skrydį Raudonojoje planetoje, netoliese bus agentūros „Perseverance Mars 2020“ roveris, kaip matyti iš šio atlikėjo koncepcijos. Kreditas: NASA / JPL-Caltech.
Štai ką reikia žinoti apie išradingumą
-
Išradingumas - tai skrydis testas
Vertoletėje yra keturi specialiai pagaminti gaminiaianglies pluošto mentės, kurios sukasi priešinga kryptimi maždaug 2400 aps./min. - daug kartų greičiau nei keleivinis sraigtasparnis Žemėje. Jame taip pat yra novatoriškų saulės elementų, baterijų ir kitų komponentų. Išradingumas neturi mokslinių instrumentų ir yra atskiras eksperimentas su „Mars 2020 Perseverance“ roveriu. -
Tai bus sunki užduotis
Kas trukdo sraigtasparniui skristi Marse?Marso atmosfera yra 99% mažiau tanki nei Žemės, todėl „Ingenuity“ sraigtasparnis turi būti lengvas, jo rotoriaus mentės yra daug didesnės ir sukasi daug greičiau, nei reikia tokios pat masės sraigtasparniui Žemėje.
Jezero krateryje, kur nusileis PerseveranceIšradingumas, naktį temperatūra nukrenta iki -90°C. Tačiau „Ingenuity“ komanda Žemėje išbandė sraigtasparnį Marso temperatūroje ir mano, kad jis turėtų veikti Marse. Kaip ir tikėtasi, dėl šalčio plečiasi daugelio smulkintuvo dalių struktūra.
Be to, JPL skrydžių vadovai to negalėsvaldyti sraigtasparnį vairasvirte. Komandos turi būti siunčiamos gerokai iš anksto, o inžineriniai duomenys grįžta iš erdvėlaivio dar ilgai po kiekvieno skrydžio. Tuo pačiu metu „Ingenuity“ turės pakankamai savarankiškumo, kad galėtų priimti sprendimus, kaip skristi į tarpinį tašką ir sušilti. -
Išradingumasyra tinkamas pavadinimas robotui, kuris yra ypatingo kūrybiškumo rezultatas
Vidurinės mokyklos mokinė Vaneeza Rupani iš valstijos.Alabama iš pradžių pateikė Mars 2020 marsaeigio pavadinimą Ingenuity, kol jis nebuvo pavadintas Atkaklumu. Tačiau NASA pareigūnai nusprendė, kad tai yra tinkamesnis sraigtasparnio pavadinimas, atsižvelgiant į tai, kiek kūrybiško mąstymo komanda įdėjo į misiją. -
Išradingumasjau pademonstravo techninius pasiekimus</ p>
JPL inžinieriai išbandė vis pažangesniussraigtasparnių modeliai specialiuose kosmoso treniruokliuose. 2019 m. sausio mėn. tikrasis sraigtasparnis, skraidantis sraigtasparniu „Perseverance“ į Raudonąją planetą, praėjo galutinį įvertinimą. Jei nepavyks atlikti bet kurio iš šių veiksmų, eksperimentas būtų pateisinamas.
-
Komanda Išradingumasvienu metu tikėsis vienos misijos sėkmės
„Ingenuity“ komanda turi sąrašą etapų, kuriuos turi atlikti, kad sraigtasparnis galėtų pakilti ir nusileisti 2021 m. pavasarį.
Etapai apima šias užduotis:
- išgyventi paleidimą iš Kanaveralo kyšulio, nugabenimą į Marsą ir nusileidimą Raudonojoje planetoje,
- saugiai atsiriboti nuo atkaklumo,
- sušilkite šaltomis Marso naktimis,
- pasikraukite naudodamiesi saulės baterija.
Kai visi veiksmai bus atlikti, išradingumaspirmą kartą bandys skristi. Jei viskas bus gerai, „Ingenuity“ komanda atliks dar keturis bandomuosius skrydžius per 30 Marso dienų (31 Žemės diena). - Išradingumo sėkmė pakeis Marso tyrinėjimus
Išradingumas skirtas demonstravimuitechnologijos, reikalingos skrydžiui Marso atmosferoje. Jei pasiseks, šios technologijos galėtų sudaryti sąlygas kitoms pažangioms robotinėms transporto priemonėms, kurios galėtų būti įtrauktos į būsimas robotų ir žmonių misijas į Marsą. Jie gali pasiūlyti unikalų apžvalgos tašką, kurio nepateikia dabartiniai orbitai.
Pirmam skrydžiui sraigtasparnis pakils įkelias pėdas nuo žemės, sklandydamas ore 20–30 sekundžių ir nusileisdamas. Tai bus svarbus etapas: pats pirmasis skrydis itin galingoje Marso atmosferoje! Po to komanda atliks papildomus eksperimentinius skrydžius didesniu atstumu ir didesniu aukščiu. Sraigtasparniui baigus technologijų demonstravimą, atkaklumas tęs savo mokslinę misiją.