Perseverența a început. Cum ne va pregăti pentru colonizarea lui Marte?

Misiunea roverului Perseverență - Perseverența - face parte din programul spațial mai mare Artemis,

inclusiv o misiune pe Lună în pregătirea pentrucolonizarea lui Marte. NASA intenționează să trimită prima femeie pe un satelit natural al Pământului în 2024 și, până în 2028, să facă misiuni umane pe Lună în mod regulat și să creeze o bază pentru explorarea lui Marte.

Marte rover Perseveranță Rover Știință. Găsirea vieții și pregătirea oamenilor pentru viața pe Marte

Scopuri principale:studierea adecvării lui Marte, căutarea semnelor vieții microbiene trecute, colectarea și păstrarea în cache a eșantioanelor și pregătirea pentru viitoarele misiuni umane care ar duce în cele din urmă la colonizarea lui Marte.

Strategia științifică pentru programul de cercetareMarte caută semne de viață pe Marte. Roverul Marte 2020 contribuie la această strategie, precum și la cele patru obiective științifice pe termen lung ale programului:

  • Determinați dacă viața a existat vreodată pe Marte

    Misiune Marte 2020 Perseverance roverse concentrează pe explorarea terestră a mediului marțian, căutând biosemnături supraviețuitoare în probe de roci care s-au format în medii antice marțiene cu condiții care ar putea fi favorabile vieții microbiene. Aceasta este prima misiune mobilă care caută semne ale vieții microbiene trecute. Anterior, roverii se concentrau mai întâi pe faptul că Marte a avut odată condiții de locuire.
  • Descrieți clima de pe Marte

    Climele marțiene trecutesunt centrul misiunii roverului Perseverență. Instrumentele rover-ului caută dovezi ale unui habitat antic în care viața microbiană ar fi putut exista în trecut.

  • Caracterizați geologia lui Marte

    Perseverance Rover este conceput pentru a exploraroci pentru a afla mai multe despre procesele geologice care au creat și modificat crusta și suprafața marțiană de-a lungul timpului. Fiecare strat de rocă de pe suprafața marțiană conține o înregistrare a mediului în care a fost format. Roverul caută dovezi ale rocilor care s-au format în apă și care dețin dovezi ale substanțelor organice, elementele chimice ale vieții.

  • Pregătește-te pentru explorarea umană a lui Marte

    Rover Perseverance prezintă cheiatehnologii pentru utilizarea resurselor naturale în mediul marțian pentru susținerea vieții și combustibil. De asemenea, monitorizează condițiile de mediu, astfel încât planificatorii de misiuni să înțeleagă mai bine cum să protejeze viitorii exploratori.

    Acest obiectiv științific este legat de naționalpolitica spațială de trimitere a oamenilor pe Marte în anii 2030. Similar cu istoria explorării lunare a Pământului, misiunile robotice pe Marte oferă o înțelegere critică a mediului și testează tehnologii inovatoare pentru explorarea umană viitoare.

Toate obiectivele se referă la potențialul lui Marte ca locpe viata. Chiar dacă roverul nu dezvăluie niciun semn al unei vieți trecute, într-o bună zi va deschide calea pentru locuirea umană pe Marte. Rover Perseverance efectuează și alte cercetări științifice legate de cele patru obiective ale sale. De exemplu, el monitorizează vremea și praful din atmosfera marțiană. O astfel de cercetare este importantă pentru înțelegerea schimbărilor zilnice și sezoniere pe Marte și va ajuta viitorii exploratori să prezică mai bine vremea marțiană.

Când va ateriza Perseverența pe Marte? Cât va dura misiunea?

Aterizarea este așteptată pe 18 februarie 2021, zborul către Marte va dura 7 luni. Explorarea va dura cel puțin un an marțian (aproximativ 687 de zile pe Pământ).

Astrobiologie. Misiune Marte 2020 NASA va vâna fosile microscopice

Roverul Perseverență al NASA va ateriza chiar înCraterul Jezero. NASA a ales craterul Jezero ca loc de aterizare pentru rover, deoarece oamenii de știință cred că zona a fost odată inundată cu apă și a găzduit o antică deltă a râului. Cu mai mult de 3,5 miliarde de ani în urmă, albia râului s-a revărsat prin peretele craterului și a format un lac.

Oamenii de știință cred că apa a livrat argilaminerale din împrejurimi până la lacul craterului. Este probabil ca viața microbiană să existe în Jezero în una sau mai multe dintre aceste perioade umede. Dacă da, se pot găsi semne ale rămășițelor lor în sedimentele de fund sau de coastă.

Malul antic al lacului Jezero:culorile mai deschise reprezintă o înălțime mai mare în această imagine a craterului Jezero pe Marte, locul de aterizare al misiunii Marte 2020 a NASA. Ovalul indică elipsa de aterizare unde roverul va atinge Marte. Imaginea craterului Jezero, locul de aterizare al rover-ului Perseverance, a fost surprinsă de instrumentele NASA. Ei fac în mod regulat fotografii cu potențiale locuri de debarcare pentru viitoare misiuni. Imagine oferită de NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESAAceastă fotografie a craterului Jezero, locul de aterizareRoverul Marte Perseverance, a fost achiziționat de instrumentele NASA care captează regulat imagini ale potențialelor locuri de aterizare pentru viitoarele misiuni. NASA a ales craterul Jezero ca loc de aterizare pentru roverul Perseverance, deoarece oamenii de știință cred că zona a fost odată inundată cu apă și a găzduit o deltă antică a râului. Imagine oferită de NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL

Pe Marte antic, apa a sculptat canale șia transportat sedimente pentru a forma ventilatoare și delte în bazinele lacului. Examinarea datelor spectrale de pe orbită arată că unele dintre aceste depozite conțin minerale care indică o schimbare chimică în apă. Aici, în delta craterului Jezero, sedimentele conțin argile și carbonați.

Pe Pământ, se formează carbonațistructuri suficient de rezistente pentru a supraviețui ca fosilă miliarde de ani. Inclusiv sub formă de scoici, corali și niște stromatoliți - pietre formate pe această planetă de viața microbiană antică de-a lungul coastelor, unde era multă lumină solară și apă.

Posibilitatea unor structuri asemănătoare stromatolitelor pe Marte explică de ce concentrația de carbonați care trasează litoralul Jezero face zona atât de atractivă pentru oamenii de știință.

Ce ia cu el roverul Perseverență într-o misiune pe Marte?

  • SHERLOC este un scaner Habitat care utilizează împrăștierea luminii Raman și luminescența pentru substanțe organice și chimice.
  • Ingeniozitatea Mars Helicopter este primul elicopter pe care NASA va încerca să îl lanseze în atmosferă pe Marte.
  • Mostre de costum spațial pentru viitoarele călătorii ale astronauților pe Marte și Lună.
  • Un meteorit de pe Marte, ale cărui proprietăți cunoscute vor fiacționează ca un instrument de calibrare pentru a compara performanța unui instrument rover. Acest lucru va da încredere suplimentară oricăror descoperiri pe care le poate face robotul.

SHERLOC. Adună materiale. va verifica costumele și va returna meteoritul de pe Marte acasă

Scanarea habitatului folosindRăspândirea și luminescența Raman pentru substanțele organice și chimice are o poreclă: SHERLOC. Montat pe brațul robot al roverului, SHERLOC folosește spectrometre, un laser și o cameră pentru a căuta materie organică și minerale care au fost modificate de mediul acvatic și care pot fi semne ale vieții microbiene trecute.

Sarcina sa principală este detectarea la scară mică a mineralelor, moleculelor organice și a potențialelor biosemnături.

Ce trebuie să știți despre dispozitiv?

  • SHERLOC funcționează zi sau noapte.
  • Nu trebuie să fie atins. Perseverența plasează SHERLOC la aproximativ 5 cm deasupra țintei sale pentru colectarea datelor. Această tehnică nu poluează locul investigației.
  • SHERLOC are o lupă detectivă Conan Doyle pentru a vedea detalii fine.
  • SHERLOC colectează dovezi. Folosește lumina laser ultravioletă pentru a detecta substanțele chimice organice în același mod în care cercetătorii moderni de la locul crimei caută dovezi.

Numele SHERLOC a fost inspirat dinPersonajul lui Sherlock Holmes, Arthur Conan Doyle, un detectiv fictiv care a rezolvat crimele folosind observația științifică. SHERLOC observă și măsoară. El va căuta posibile dovezi ale unei vieți trecute pe Marte. Dr. John H. Watson a fost partenerul lui Holmes în rezolvarea misterelor. Dispozitivul are o cameră WATSON și, de asemenea, ajută la rezolvarea misterelor despre viața de pe Marte.

SHERLOC va lua cu el bucăți mici de costume spațiale pentru a testa modul în care rezistă mediului aspru marțian.

Faptul este că NASA se pregătește să trimită primulo femeie și următorul bărbat pe Lună, ca parte a unei strategii mai largi de a trimite primii astronauți la suprafața lui Marte. Dar, înainte de a ajunge la ei, se confruntă cu o întrebare critică: ce ar trebui să poarte pe Marte, unde o atmosferă subțire permite mai multor radiații de la Soare și radiații cosmice să ajungă la suprafață?

Proiectantă experimentată de costume spațiale Amy RossCentrul spațial Johnson al NASA din Houston dezvoltă noi costume pentru Lună și Marte. Probele costumului ei spațial prototip vor merge pe Marte.

Această figură prezintă o ilustrare a unui prototipcostum de astronaut pe stânga împreună cu mostre de costum incluse în ținta de calibrare, în dreapta jos, aparținând instrumentului SHERLOC la bordul roverului Perseverance. Vor fi urmăriți pentru a vedea cum rezistă radiațiilor intense de pe suprafața marțiană.Țintă de calibrare Marte 2020 SHERLOC: țintă calibrare pentru habitat scanat Marte 2020 cu instrument Răspândirea și luminiscența Raman pentru substanțe organice și chimice (SHERLOC). Credit: NASADesignerul de costume spațiale Amy Ross de la Johnson Space Center al NASA menține Z-2, un costum spațial prototip. Credit: NASA

În timp ce roverul explorează craterulJazero, colectând probe de rocă și sol pentru o viitoare întoarcere pe Pământ, cinci bucăți mici de material pentru costum spațial vor fi studiate de instrumentul SHERLOC. Materialele sunt încorporate, împreună cu un fragment de meteorit marțian, în ținta sa de calibrare.

Rohit Bhartia din magazinele misiunii NASA 2020 Marso bucată de meteorit, care, după cum au stabilit oamenii de știință, a venit de pe Marte. Această felie va fi probabil utilizată aici pe Pământ pentru a testa un instrument laser pentru rover-ul NASA Mars 2020; o felie separată va călători pe Marte cu un rover. Imagine oferită de NASA / JPL-Caltech
Prim-plan al unui fragment de meteorit pe care oamenii de științăhotărât să fi venit de pe Marte. Această felie va fi probabil utilizată aici pe Pământ pentru a testa un instrument laser pentru rover-ul NASA Mars 2020; o felie separată va merge pe Marte pe un rover. Faceți clic pe imagine pentru imagine completă și subtitrare. Imagine oferită de NASA / JPL-Caltech

Oamenii de știință folosesc aceste tehnologii pentru a se asigura că instrumentul este configurat corect, comparând citirile de pe Marte cu valorile de bază pe care le-au primit pe Pământ.

Ingeniozitatea elicopterului. Putem zbura pe Marte?

Legile fizicii ar putea spune că este aproapeimposibil. Misiunea NASA 2020 Marte 2020 va prezenta o demonstrație tehnologică care va testa un elicopter ușor care va efectua un zbor controlat către Marte. Elicopterul Ingenuity cântărește aproximativ 1,8 kg, dar are suficientă ambiție.

Frații Wright au arătat asta cu ajutorul luiaeronave experimentale posibil zbor puternic în atmosfera Pământului. Cu elicopterul Ingenuity, oamenii de știință vor încerca să facă același lucru și pe Marte, a declarat Howard Grip, pilot șef elicopter la Jet Propulsion Laboratory (JPL) al NASA din sudul Californiei.

Un portret al perseverenței și ingeniozității(conceptul artistului). În februarie 2021, roverul Perseverance Mars 2020 al NASA și elicopterul NASA Ingenuity Mars (prezentat în conceptul artistului) vor deveni cei mai noi exploratori ai agenției pe Marte. Ambii au fost numiți de studenți într-un concurs de eseuri. Credit: NASA / JPL-CaltechCând elicopterul Marsian Ingenuity al NASAva încerca primul său zbor de test pe Planeta Roșie, rover-ul agenției Perseverance Mars 2020 va fi în apropiere, după cum se vede din conceptul acestui artist. Credit: NASA / JPL-Caltech.

Iată ce trebuie să știți despre ingeniozitate

  • Ingeniozitate - este zbor Test

    Ver    toleta are patru fabricate speciallame din fibră de carbon care se rotesc în direcții opuse la aproximativ 2.400 rpm - de multe ori mai rapid decât un elicopter de pasageri de pe Pământ. De asemenea, are celule solare inovatoare, baterii și alte componente. Ingeniozitatea nu poartă instrumente științifice și este un experiment separat cu roverul Perseverență Marte 2020.
  • Va fi o sarcină dificilă

    Ce împiedică un elicopter să zboare pe Marte?Atmosfera lui Marte este cu 99% mai puțin densă decât cea a Pământului, astfel încât elicopterul de ingeniozitate ar trebui să fie ușor, cu pale de rotor care sunt mult mai mari și se rotesc mult mai repede decât ar fi necesar pentru un elicopter cu aceeași masă pe Pământ.

    În Craterul Jezero, de unde va ateriza PerseverențaIngeniozitate, temperaturile scad la –90 ° C noaptea. Cu toate acestea, echipa de ingeniozitate de pe Pământ a testat elicopterul la temperaturi marțiene și consideră că ar trebui să funcționeze pe Marte. Așa cum era de așteptat, frigul va extinde designul multor părți ale elicopterului.

    De asemenea, controlorii de zbor din JPL nu vor puteacontrolați elicopterul cu joystick-ul. Comenzile trebuie expediate cu mult timp în avans, datele tehnice fiind returnate de pe nava spațială mult după fiecare zbor. În același timp, ingeniozitatea va avea suficientă autonomie pentru a lua propriile decizii cu privire la modul de a zbura până la punctul de referință și a se menține cald.
  • Ingeniozitate - un nume potrivit pentru un robot care este rezultatul creativității extreme

    Elev de liceu Waniza Rupani din statAlabama a introdus inițial numele de ingeniozitate pentru roverul Marte 2020 înainte de a fi numit Perseverență. Însă oficialii NASA au decis că este un nume mai potrivit pentru elicopter, având în vedere câtă gândire creativă a folosit echipa pentru misiune.
  • Ingeniozitate a demonstrat deja realizări tehnice</ p>

    Inginerii JPL au testat din ce în ce mai avansatmodele de elicoptere în simulatoare spațiale speciale. În ianuarie 2019, elicopterul propriu-zis care zboară roverul Perseverance către Planeta Roșie a fost supus evaluării finale. Eșecul oricăruia dintre acești pași ar justifica un experiment.

  • echipă Ingeniozitate va conta pe succesul unei misiuni la un moment dat

    Echipa de ingeniozitate are o listă de etape pe care trebuie să le parcurgă înainte ca elicopterul să poată decola și ateriza în primăvara anului 2021.

    Etapele includ următoarele sarcini:

    - supraviețuiește după lansarea de la Cape Canaveral, transportul pe Marte și aterizarea pe Planeta Roșie,
    - detașați-vă în siguranță de perseverență,
    - păstrați-vă cald în nopțile reci de Marte,
    - reîncărcați-vă folosind panoul solar.

    Când toate etapele au fost finalizate, ingeniozitateva face prima încercare de zbor. Dacă totul merge bine, echipa de ingeniozitate va efectua încă patru zboruri de testare într-o zi de 30 de Marte (ziua de 31 de Pământ).
  • Succesul ingeniozității va schimba explorarea pe Marte

    Ingeniozitatea este menită să prezintetehnologii necesare pentru a zbura în atmosfera marțiană. Dacă vor avea succes, aceste tehnologii ar putea permite utilizarea altor avioane robotizate avansate care ar putea fi încorporate în viitoarele misiuni ale roboților și oamenilor pe Marte. Acestea pot oferi un punct de vedere unic, care nu este oferit de orbitatorii actuali.

Pentru primul zbor, elicopterul va decola sprela câțiva metri de sol, planând în aer timp de 20-30 de secunde și aterizând. Aceasta va fi o piatră de hotar: primul zbor în atmosfera super-puternică a lui Marte! Ulterior, echipa va efectua zboruri experimentale suplimentare cu distanță crescută și altitudine mai mare. După ce elicopterul finalizează demonstrația tehnologică, Perseverența își va continua misiunea științifică.