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

Misiunea rover Perseverance face parte din programul spațial mai mare Artemis.

inclusiv misiuni pe Lună ca pregătirela colonizarea lui Marte. NASA intenționează să trimită prima femeie pe satelitul natural al Pământului în 2024, iar până în 2028 să facă misiuni umane regulate pe Lună și să creeze fundația 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 cercetareMisiunea lui Marte este să caute semne de viață pe Marte. Roverul Mars 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

    Roverul Perseverance demonstrează cheietehnologii de valorificare a resurselor naturale din mediul marțian pentru susținerea vieții și combustibil. De asemenea, monitorizează condițiile de mediu, astfel încât planificatorii misiunii să înțeleagă mai bine cum să protejeze viitorii exploratori.

    Acest scop științific este legat de cel naționalpolitica spațială de trimitere de oameni pe Marte în anii 2030. La fel ca istoria Pământului de explorare lunară, misiunile robotizate pe Marte oferă o înțelegere critică a mediului și testează tehnologii inovatoare pentru viitoarea explorare umană. 

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 Perseverance 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.MisiuneMarte 2020 NASA va căuta fosile microscopice

Roverul Perseverance Mars al NASA va ateriza directCraterul Jezero. NASA a ales craterul Jezero ca loc de aterizare al roverului, deoarece oamenii de știință cred că zona a fost odată inundată cu apă și a fost casa unei delte străvechi ale râului. Cu mai bine de 3,5 miliarde de ani în urmă, o albie a râului s-a revărsat prin peretele craterului și a format un lac.

Oamenii de știință cred că apa a livrat argilăminerale din zona înconjurătoare în lacul crater. Este probabil ca viața microbiană să fi existat în Jezero în una sau mai multe dintre aceste perioade umede. Dacă da, dovezi ale rămășițelor lor pot fi găsite 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 Perseverance a fost capturat de instrumentele NASA care captează în mod regulat imagini ale potențialelor locuri de aterizare pentru misiuni viitoare. NASA a ales craterul Jezero ca loc de aterizare pentru roverul Perseverance, deoarece oamenii de știință cred că zona a fost odată inundată și a găzduit o deltă străveche 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 roverul Perseverance cu el într-o misiune pe Marte?

  • SHERLOC este un scanner de habitat Raman și luminiscență pentru substanțe organice și chimice.
  • Elicopterul Ingenuity Mars este primul elicopter pe care NASA va încerca să zboare în atmosfera de pe Marte.
  • Mostre de costume spațiale pentru viitorul astronaut care călătorește pe Marte și Lună.
  • Meteorit de pe Marte, ale cărui proprietăți cunoscuteva acționa ca un instrument de calibrare pentru a compara performanța instrumentului rover. Acest lucru va oferi mai multă încredere oricăror descoperiri pe care le-ar putea 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 lucrează zi sau noapte.
  • Nu are nevoie de atingere. Perseverența plasează SHERLOC la aproximativ 5 cm deasupra obiectivului său de colectare a datelor. Această tehnică nu poluează locul de investigare.
  • SHERLOC are o lupă, ca detectivul lui Conan Doyle, pentru a vedea micile detalii.
  • SHERLOC colectează dovezi. Folosește lumina laser ultravioletă pentru a detecta substanțele chimice organice în același mod în care anchetatorii moderni de la locul crimei caută dovezi.

Numele dispozitivului SHERLOC a fost inspiratPersonajul lui Arthur Conan Doyle, Sherlock Holmes, un detectiv fictiv care a rezolvat crime folosind observația științifică. SHERLOC, de asemenea, observă și măsoară. Va căuta posibile dovezi ale vieții anterioare 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.

Cert este că NASA se pregătește să trimită primulfemeie și următorul bărbat pe Lună, parte a unei strategii mai ample de a trimite primii astronauți la suprafața lui Marte. Dar înainte de a ajunge acolo, se vor confrunta 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: țintăcalibrare pentrua scanat habitatul Marte 2020 cu instrumentRaman și luminiscență pentru substanțe organice și chimice (SHERLOC). Credit: NASADesignerul de costum spațial Amy Ross de la Centrul spațial Johnson al NASA susține Z-2, un prototip de costum spațial. Credit: NASA

În timp ce roverul va explora craterulJazero, colectând probe de rocă și sol pentru o viitoare întoarcere pe Pământ, cinci bucăți mici de material pentru costum 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 știi despre Ingenuity

  • 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, așa că elicopterul Ingenuity trebuie să fie ușor, cu palete de rotor mult mai mari și se rotesc mult mai repede decât este necesar pentru un elicopter de aceeași masă pe Pământ.

    La Craterul Jezero, unde Perseverance va aterizaIngeniozitate, temperaturile coboară până la -90°C noaptea. Cu toate acestea, echipa Ingenuity de pe Pământ a testat elicopterul la temperaturile marțiane și consideră că ar trebui să funcționeze pe Marte. După cum era de așteptat, frigul face ca structura multor părți ale tocătorului să se extindă.

    În plus, controlorii de zbor de la JPL nu vor puteacontrolați elicopterul folosind joystick-ul. Comenzile trebuie trimise cu mult timp înainte, datele de inginerie revenind de la navă spațială mult timp după fiecare zbor. În același timp, Ingenuity va avea suficientă autonomie pentru a lua propriile decizii cu privire la modul de a zbura către un punct de referință și de a se menține cald.
  • Ingeniozitateeste un nume potrivit pentru un robot care este rezultatul unei creativități extreme

    Licean Vaneeza Rupani de la stat.Alabama a trimis inițial numele Ingenuity pentru roverul Mars 2020 înainte de a fi numit Perseverance. Dar oficialii NASA au decis că este un nume mai potrivit pentru elicopter, având în vedere cât de multă gândire creativă a pus echipa în misiune.
  • Ingeniozitatea 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 real care zboară roverul Perseverance către Planeta Roșie a trecut de evaluarea finală. Eșecul oricăruia dintre acești pași ar justifica experimentul.

  • echipă Ingeniozitateva conta pe succesul unei misiuni la un moment dat

    Echipa Ingenuity are o listă de repere pe care trebuie să le parcurgă înainte ca elicopterul să poată decolare și ateriza în primăvara lui 2021.

    Etapele includ următoarele sarcini:

    - supraviețuiți la lansare de la Cape Canaveral, transport pe Marte și aterizare 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 destinată demonstrațieitehnologii necesare zborului în atmosfera marţiană. Dacă au succes, aceste tehnologii ar putea permite alte vehicule robotizate avansate care ar putea fi incluse în viitoarele misiuni robotice și umane pe Marte. Ele pot oferi un punct de vedere unic care nu este oferit de orbiterii 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.