Vytrvalosť sa začala. Ako nás pripraví na kolonizáciu Marsu?

Misia roveru Perseverance je súčasťou väčšieho vesmírneho programu Artemis.

vrátane misií na Mesiac ako prípravyna kolonizáciu Marsu plánuje NASA vyslať prvú ženu na prirodzený satelit Zeme v roku 2024 a do roku 2028 uskutočniť pravidelné ľudské misie na Mesiac a vytvoriť základ pre prieskum Marsu.

Mars rover Perseverance Rover Science. Hľadanie života a príprava ľudí na život na Marse

Hlavné ciele:štúdium vhodnosti Marsu, hľadanie znakov minulého mikrobiálneho života, zber a ukladanie vzoriek do medzipamäte a príprava na budúce ľudské misie, ktoré by v konečnom dôsledku viedli ku kolonizácii Marsu.

Vedecká stratégia pre výskumný programÚlohou Marsu je hľadať známky života na Marse. Rover Mars 2020 prispieva k tejto stratégii, ako aj k štyrom dlhodobým vedeckým cieľom programu:

  • Zistite, či na Marse niekedy existoval život

    Misia rovera Mars 2020 Perseverancezameriava sa na pozemný prieskum marťanského prostredia a hľadá prežívajúce biosignatúry vo vzorkách hornín, ktoré sa vytvorili v starovekom marťanskom prostredí s podmienkami, ktoré by mohli prispieť k mikrobiálnemu životu. Toto je prvá mobilná misia, ktorá hľadá známky minulého mikrobiálneho života. Predtým sa rovery najskôr zamerali na skutočnosť, že Mars kedysi mal obývateľné podmienky.
  • Charakterizujte podnebie Marsu

    Minulé marťanské podnebiesú ohniskom misie roveru Perseverance. Prístroje rovera hľadajú dôkazy o starodávnom prostredí, kde v minulosti mohol existovať mikrobiálny život.

  • Charakterizujte geológiu Marsu

    Perseverance Rover je určený na objavovanieskaly, aby sa dozvedeli viac o geologických procesoch, ktoré v priebehu času vytvorili a zmenili marťanskú kôru a povrch. Každá vrstva hornín na povrchu Marsu obsahuje záznam o prostredí, v ktorom bola vytvorená. Rover hľadá dôkazy o horninách, ktoré sa vytvorili vo vode, a ktoré sú dôkazom organických látok, chemických stavebných kameňov života.

  • Pripravte sa na ľudský prieskum Marsu

    Vytrvalosť rover ukazuje kľúčtechnológie na využitie prírodných zdrojov v prostredí Marsu na podporu života a palivo. Monitoruje tiež podmienky prostredia, takže plánovači misií lepšie pochopia, ako chrániť budúcich prieskumníkov.

    Tento vedecký cieľ súvisí s národnýmvesmírna politika posielania ľudí na Mars v 30. rokoch 20. storočia. Podobne ako v histórii pozemského prieskumu Mesiaca, aj robotické misie na Mars poskytujú kritické pochopenie životného prostredia a testujú inovatívne technológie pre budúci ľudský prieskum. 

Všetky ciele odkazujú na potenciál Marsu ako miestapre život. Aj keď rover neodhalí žiadne známky minulého života, jedného dňa pripraví cestu pre ľudské bývanie na Marse. Rover Perseverance vykonáva aj ďalší vedecký výskum súvisiaci s jeho štyrmi cieľmi. Monitoruje napríklad počasie a prach v atmosfére Marsu. Tento výskum je dôležitý pre pochopenie denných a sezónnych zmien na Marse a budúcim prieskumníkom pomôže lepšie predpovedať marťanské počasie.

Kedy pristane Perseverance na Marse? Ako dlho bude misia trvať?

Pristátie sa očakáva 18. februára 2021, let na Mars bude trvať 7 mesiacov. Prieskum bude trvať najmenej jeden marťanský rok (asi 687 pozemských dní).

Astrobiológia.MisiaMars 2020 NASA bude hľadať mikroskopické fosílie

Rover Perseverance Mars od NASA pristane priamoKráter Jezero. NASA si vybrala kráter Jezero ako miesto pristátia roveru, pretože vedci sa domnievajú, že oblasť bola kedysi zaplavená vodou a bola domovom starej riečnej delty. Pred viac ako 3,5 miliardami rokov sa koryto rieky vylialo cez stenu krátera a vytvorilo jazero.

Vedci sa domnievajú, že voda dodávala ílovitéminerály z okolia do kráterového jazera. Je pravdepodobné, že mikrobiálny život mohol v Jezere existovať počas jedného alebo viacerých z týchto vlhkých období. Ak áno, stopy ich pozostatkov možno nájsť v dnoch alebo pobrežných sedimentoch.

Staroveký breh jazera:svetlejšie farby predstavujú vyššiu nadmorskú výšku na tomto obrázku krátera Jezero na Marse, mieste pristátia misie NASA Mars 2020. Ovál označuje pristávaciu elipsu, kde sa rover dotkne Marsu. Obraz krátera Jezero, miesta pristátia rovera Perseverance, zachytili prístroje NASA. Pravidelne fotografujú potenciálne miesta pristátia pre budúce misie. Obrázok so súhlasom agentúry NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESATento záber krátera Jezero, miesta pristátiaRover Perseverance bol zachytený prístrojmi NASA, ktoré pravidelne zachytávajú snímky potenciálnych miest pristátia pre budúce misie. NASA vybrala kráter Jezero ako miesto pristátia roveru Perseverance, pretože vedci sa domnievajú, že oblasť bola kedysi zaplavená a bola domovom starej delty rieky. Obrázok so súhlasom agentúry NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL

Na starovekom Marse voda vytesala kanály aniesol sedimenty za vzniku vejárov a delt v jazerných panvách. Skúmanie spektrálnych údajov z obežnej dráhy ukazuje, že niektoré z týchto ložísk obsahujú minerály, ktoré naznačujú chemickú zmenu vody. Tu v delte krátera Jezero sedimenty obsahujú íly a uhličitany.

Na Zemi pomáhajú vytvárať uhličitanyštruktúry, ktoré sú dostatočne odolné na to, aby prežili ako fosília miliardy rokov. Vrátane vo forme škrupín, koralov a niektorých stromatolitov - kameňov vytvorených na tejto planéte starobylým mikrobiálnym životom pozdĺž pobrežia, kde bolo veľa slnečného svetla a vody.

Možnosť štruktúr podobných stromatolitu na Marse vysvetľuje, prečo koncentrácia uhličitanov, ktoré sledujú pobrežie Jezera, robí oblasť tak príťažlivou pre vedcov.

Čo si so sebou berie vozítko Perseverance na misiu na Mars?

  • SHERLOC je Ramanov a luminiscenčný skener biotopov pre organické látky a chemikálie.
  • Ingenuity Mars Helicopter je prvou helikoptérou, ktorú sa NASA pokúsi vletieť do atmosféry na Marse.
  • Ukážky skafandrov pre budúcich astronautov na cestách na Mars a Mesiac.
  • Meteorit z Marsu, ktorého známe vlastnostibude fungovať ako kalibračný nástroj na porovnanie výkonu roverového prístroja. To dodá dodatočnú istotu všetkým objavom, ktoré robot môže urobiť.

SHERLOC. Zbierajte materiály, skontroluje obleky a vráti meteorit z Marsu domov

Skenovanie biotopu pomocouRamanov rozptyl a luminiscencia pre organické a chemické látky má prezývku: SHERLOC. SHERLOC, namontovaný na robotickom ramene rovera, používa spektrometre, laser a kameru na vyhľadávanie organických látok a minerálov, ktoré boli zmenené vodným prostredím a môžu byť znakmi minulého mikrobiálneho života.

Jeho hlavnou úlohou je detekcia minerálov, organických molekúl a potenciálnych biologických podpisov v malom rozsahu.

Čo potrebujete vedieť o zariadení?

  • SHERLOC funguje vo dne aj v noci.
  • Nevyžaduje dotyky. Vytrvalosť umiestni SHERLOC približne 5 cm nad jeho cieľ zberu údajov. Táto technika neznečisťuje miesto vyšetrovania.
  • SHERLOC má lupu, podobne ako detektív Conana Doyla, aby videl malé detaily.
  • SHERLOC zbiera dôkazy. Používa ultrafialové laserové svetlo na detekciu organických chemikálií v podstate rovnakým spôsobom, akým moderní vyšetrovatelia z miesta činu hľadajú dôkazy.

Názov zariadenia SHERLOC bol inšpirovanýPostava Arthura Conana Doyla, Sherlock Holmes, fiktívny detektív, ktorý riešil zločiny pomocou vedeckých pozorovaní. SHERLOC tiež pozoruje a meria. Bude hľadať možné dôkazy o minulom živote na Marse. Dr John H. Watson bol Holmesovým partnerom pri riešení záhad. Zariadenie má kameru WATSON a tiež pomáha riešiť záhady o živote na Marse.

SHERLOC si so sebou vezme malé kúsky skafandrov, aby vyskúšal, ako odolávajú drsnému marťanskému prostrediu.

Faktom je, že NASA sa pripravuje na odoslanie prvéhožena a ďalší muž na Mesiac, súčasť širšej stratégie vyslať prvých astronautov na povrch Marsu. Ale skôr, ako sa tam dostanú, budú čeliť kritickej otázke: Čo by si mali obliecť na Mars, kde tenká atmosféra umožňuje, aby sa na povrch dostalo viac žiarenia zo Slnka a kozmického žiarenia? 

Skúsená návrhárka skafandrov Amy Rossv Johnsonovom vesmírnom stredisku NASA v Houstone vyvíja nové obleky na Mesiac a Mars. Práve vzorky jej prototypov skafandrov poputujú na Mars.

Tento obrázok ukazuje ilustráciu prototypuastronautský oblek vľavo spolu so vzorkami oblekov zahrnutými v kalibračnom cieli vpravo dole patriacim prístroju SHERLOC na palube roveru Perseverance. Budú sledovaní, ako vydržia intenzívne žiarenie z povrchu Marsu.Kalibračný cieľ SHERLOC Mars 2020: cieľkalibrácia prenaskenovaný biotop Marsu 2020 pomocou prístrojaRaman a luminiscencia pre organické a chemické látky (SHERLOC). Poďakovanie: NASADizajnérka skafandra Amy Ross z Johnsonovho vesmírneho strediska NASA podporuje prototyp skafandru Z-2. Poďakovanie: NASA

Zatiaľ čo rover bude skúmať kráterJazero, zbieranie vzoriek hornín a pôdy pre budúci návrat na Zem, päť malých kúskov materiálu obleku bude študovať prístroj SHERLOC. Materiály sú vložené spolu s fragmentom marťanského meteoritu do jeho kalibračného cieľa.

Rohit Bhartia z obchodov misií NASA Mars 2020kus meteoritu, ktorý, ako vedci zistili, pochádza z Marsu. Tento plátok bude pravdepodobne použitý tu na Zemi na testovanie laserového prístroja pre rover NASA Mars 2020; samostatný plátok pôjde na rover na Mars. Obrázok so súhlasom agentúry NASA / JPL-Caltech
Detailný záber na úlomok meteoritu, ktorý vedciodhodlaný pochádzať z Marsu. Tento plátok bude pravdepodobne použitý tu na Zemi na testovanie laserového prístroja pre rover NASA Mars 2020; samostatný plátok pôjde na rover na Mars. Kliknutím na obrázok zobrazíte celý obrázok a popis. Obrázok so súhlasom agentúry NASA / JPL-Caltech

Vedci používajú tieto technológie na zaistenie správneho nastavenia prístroja porovnaním nameraných hodnôt na Marse s východiskovými hodnotami, ktoré získali na Zemi.

Vynaliezavosť vrtuľníka. Môžeme letieť na Marse?

Fyzikálne zákony by mohli povedať, že je to takmernemožné. Misia NASA Mars 2020 predstaví technologickú ukážku, ktorá otestuje ľahkú helikoptéru, ktorá bude vykonávať kontrolovaný let na Mars. Sekačka Ingenuity váži asi 1,8 kg, ale má dostatok ambícií.

Bratia Wrightovci to ukázali pomocouexperimentálne lietadlo možný silný let v zemskej atmosfére. S helikoptérou Ingenuity sa vedci pokúsia urobiť to isté na Marse, povedal Howard Grip, hlavný pilot vrtuľníka v Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA v južnej Kalifornii.

Portrét vytrvalosti a vynaliezavosti(výtvarný koncept). Vo februári 2021 sa rover NASA Perseverance Mars 2020 a vrtuľník NASA Ingenuity Mars (znázornené v koncepte umelca) stanú dvoma najnovšími prieskumníkmi agentúry na Marse. Oboch pomenovali študenti v esejistickej súťaži. Kredit: NASA / JPL-CaltechKeď marťanská vynaliezavosť NASAsa pokúsi o svoj prvý testovací let na Červenej planéte, v blízkosti bude, ako vidieť z konceptu tohto umelca, agentúrny rover agentúry Perseverance Mars 2020. Kredit: NASA / JPL-Caltech.

Tu je to, čo potrebujete vedieť o Ingenuity

  • Vynaliezavosť - toto je let súd

    Ver
    tolette má štyri špeciálne vyrobenélopatky z uhlíkových vlákien, ktoré sa otáčajú v opačných smeroch asi 2 400 ot / min - mnohokrát rýchlejšie ako osobná helikoptéra na Zemi. Obsahuje tiež inovatívne solárne články, batérie a ďalšie komponenty. Vynaliezavosť nenesie vedecké nástroje a je to samostatný experiment s roverom Mars 2020 Perseverance.
  • Bude to náročná úloha

    Čo bráni vrtuľníku letieť na Marse?Atmosféra Marsu je o 99 % menej hustá ako zemská, takže vrtuľník Ingenuity musí byť ľahký, s lopatkami rotora, ktoré sú oveľa väčšie a otáčajú sa oveľa rýchlejšie, ako je potrebné pre vrtuľník rovnakej hmotnosti na Zemi.

    V kráteri Jezero, kde pristane PerseveranceVynaliezavosť, teploty v noci klesajú na -90°C. Tím Ingenuity na Zemi však otestoval vrtuľník v marťanských teplotách a verí, že by mal fungovať aj na Marse. Ako sa dalo očakávať, chlad spôsobuje rozšírenie štruktúry mnohých častí sekačky.

    Letoví dispečeri v JPL to navyše nebudú môcťovládať helikoptéru pomocou joysticku. Príkazy musia byť odoslané v dostatočnom predstihu, pričom technické údaje sa z kozmickej lode vracajú dlho po každom lete. Zároveň bude mať Ingenuity dostatočnú autonómiu na to, aby sa sama rozhodovala o tom, ako letieť do trasového bodu a udržať sa v teple.
  • Vynaliezavosťje priliehavý názov pre robota, ktorý je výsledkom extrémnej kreativity

    Stredoškoláčka Vaneeza Rupani zo štátu.Alabama pôvodne predložila názov Ingenuity pre rover Mars 2020 predtým, ako dostal názov Perseverance. Predstavitelia NASA sa však rozhodli, že je to vhodnejší názov pre helikoptéru vzhľadom na to, koľko kreatívneho myslenia tím do misie vložil.
  • Vynaliezavosť уже продемонстрировал технические достижения</ p>

    Инженеры JPL испытывали все более совершенные модели вертолета в специальных космических симуляторах. В январе 2019 года фактический вертолет, который летит с марсоходом Perseverance на Красную планету, прошел окончательную оценку. Сбой любого из этих этапов послужил бы основанием для эксперимента.

  • tím Vynaliezavosť будет рассчитывать на один успех миссии за раз

    У команды Ingenuity есть список этапов, которые они должны пройти, прежде чем чоппер сможет взлететь и приземлиться весной 2021 года.

    Fázy zahŕňajú nasledujúce úlohy:

    — выжить после запуска с мыса Канаверал, транспортировки на Марс и посадки на Красную планету,
    - bezpečne sa oddeliť od vytrvalosti,
    - zahrievajte sa v chladných marťanských nociach,
    - nabite sa solárnym panelom.

    Keď sú všetky kroky dokončené, vynaliezavosťurobí svoj prvý letový pokus. Ak všetko pôjde dobre, tím Ingenuity podnikne ďalšie štyri testovacie lety v priebehu 30-marťanského dňa (31-pozemského dňa).
  • Úspech vynaliezavosti zmení prieskum Marsu

    Ingenuity предназначен для демонстрации технологий, необходимых для полета в марсианской атмосфере. В случае успеха эти технологии могут позволить использовать другие передовые роботизированные летательные аппараты, которые могут быть включены в будущие миссии роботов и людей на Марс. Они могут предлагать уникальную точку обзора, не обеспечиваемую нынешними орбитальными аппаратами.

Úplne prvý let helikoptéra vzlietne naniekoľko stôp nad zemou, 20-30 sekúnd sa vznášať vo vzduchu a pristávať. Bude to míľnik: vôbec prvý let v super-silnej atmosfére Marsu! Potom tím podnikne ďalšie experimentálne lety so zvýšenou vzdialenosťou a vyššou nadmorskou výškou. Keď helikoptéra dokončí ukážku technológie, spoločnosť Perseverance bude pokračovať vo svojej vedeckej misii.