Uthållighet har börjat. Hur kommer han att förbereda oss för koloniseringen av Mars?

Uppdraget Perseverance rover är en del av det större rymdprogrammet Artemis.

inklusive uppdrag till månen som förberedelsetill koloniseringen av Mars planerar NASA att skicka den första kvinnan till jordens naturliga satellit 2024, och senast 2028 att göra vanliga mänskliga uppdrag till månen och skapa grunden för utforskningen av Mars.

Mars rover Perseverance Rover Science. Att hitta livet och förbereda människor för livet på Mars

Främsta mål: studera Mars lämplighet, leta efter tecken på tidigare mikrobiellt liv, samla in och cache prov och förbereda sig för framtida mänskliga uppdrag som så småningom skulle leda till koloniseringen av Mars.

Vetenskaplig strategi för forskningsprogrammetMars uppdrag är att söka efter tecken på liv på Mars. Mars 2020-rovern bidrar till denna strategi såväl som till programmets fyra långsiktiga vetenskapsmål:

  • Bestäm om livet någonsin funnits på Mars

    Mars 2020 Perseverance rover missionfokuserar på markbaserade studier av marsmiljön och letar efter överlevande biosignaturer i bergprover som bildades i forntida marsmiljöer med förhållanden som kan bidra till mikrobiellt liv. Detta är det första mobila uppdraget att leta efter tecken på tidigare mikrobiellt liv. Tidigare fokuserade rovers först på det faktum att Mars en gång hade beboeliga förhållanden.
  • Beskriv klimatet i Mars

    Tidigare Martian klimatär fokusen för uppdraget av Perseverance rover. Roverens instrument letar efter bevis på en forntida livsmiljö där mikrobiellt liv kan ha funnits tidigare.

  • Karaktärisera geologin i Mars

    Perseverance Rover är utformad för att utforskastenar för att lära sig mer om de geologiska processerna som har skapat och förändrat Marsskorpan och ytan över tid. Varje berglager på Marsytan innehåller en registrering av miljön i vilken den bildades. Rover letar efter bevis på stenar som bildades i vattnet som har bevis på organiska ämnen, livets kemiska byggstenar.

  • Förbered dig för människors utforskning av Mars

    Perseverance rover demonstrerar nyckelteknologier för att utnyttja naturresurserna i marsmiljön för livsuppehållande och bränsle. Den övervakar också miljöförhållanden så att uppdragsplanerare bättre förstår hur man skyddar framtida upptäcktsresande.

    Detta vetenskapliga mål är relaterat till det nationellarymdpolitiken att skicka människor till Mars på 2030-talet. Ungefär som jordens historia av månutforskning, ger robotuppdrag till Mars en kritisk förståelse av miljön och testar innovativ teknik för framtida mänsklig utforskning. 

Alla mål hänvisar till Mars potential som en platsför livet. Även om rover inte avslöjar några tecken på ett tidigare liv, kommer det en dag bana väg för mänsklig bebyggelse på Mars. Rover Perseverance bedriver också annan vetenskaplig forskning relaterad till dess fyra mål. Till exempel övervakar han vädret och dammet i den Martiska atmosfären. Sådan forskning är viktig för att förstå dagliga och säsongsmässiga förändringar på Mars och kommer att hjälpa framtida upptäcktsresande bättre förutsäga Martian väder.

När landar Perseverance på Mars? Hur lång tid tar uppdraget?

Landningen förväntas den 18 februari 2021, flyget till Mars kommer att pågå i sju månader. Undersökningen kommer att ta minst ett marsår (cirka 687 jorddagar).

Astrobiologi.UppdragMars 2020 NASA kommer att jaga mikroskopiska fossiler

NASA:s Perseverance Mars-rover kommer att landa direkt iJezero Crater.NASA valde Jezero Crater som roverns landningsplats eftersom forskare tror att området en gång var översvämmat med vatten och var hem för ett gammalt floddelta. För mer än 3,5 miljarder år sedan rann en flodbädd genom kraterväggen och bildade en sjö.

Forskare tror att vattnet levererade lerigtmineraler från det omgivande området in i kratersjön. Det är troligt att mikrobiellt liv kan ha funnits i Jezero under en eller flera av dessa våta perioder. Om så är fallet kan bevis på deras kvarlevor finnas i botten- eller kustsediment.

Gamla stranden av Jezerosjön: de ljusare färgerna representerar högre höjd i denna bild av Jezero-krateret på Mars, landningsplatsen för NASA: s Mars 2020-uppdrag. Den ovala indikerar landningsellips där rover kommer att beröra Mars. Bilden av Jezero Crater, landningsplatsen för Perseverance rover, fångades av NASA-instrument. De tar regelbundet bilder av potentiella landningsplatser för framtida uppdrag. Bild med tillstånd av NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESADenna bild av Jezero Crater, landningsplatsenPerseverance rover fångades av NASA-instrument som regelbundet tar bilder av potentiella landningsplatser för framtida uppdrag. NASA valde Jezero Crater som landningsplats för Perseverance-rovern eftersom forskare tror att området en gång var översvämmat och var hem för ett gammalt floddelta. Bild med tillstånd av NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL

På forntida Mars, vatten snidade kanaler ochbar sediment för att bilda fläktar och deltor i sjöbassänger. Undersökning av spektraldata från omlopp visar att vissa av dessa avlagringar innehåller mineraler som indikerar en kemisk förändring i vattnet. Här i Jezero-kraterdeltaet innehåller sedimenten leror och karbonater.

På jorden hjälper karbonater tillstrukturer som är tåliga nog för att överleva som fossil i miljarder år. Inklusive i form av skal, koraller och några stromatoliter - stenar som bildades på denna planet av det forntida mikrobiella livet längs kusten, där det fanns mycket solljus och vatten.

Möjligheten till stromatolitliknande strukturer på Mars förklarar varför koncentrationen av karbonater som spårar Jezeros kust gör området så attraktivt för forskare.

Vad tar Perseverance-rovern med sig på ett uppdrag till Mars?

  • SHERLOC är en Raman och luminescens habitatscanner för organiska ämnen och kemikalier.
  • Ingenuity Mars Helicopter är den första helikoptern som NASA kommer att försöka flyga in i atmosfären på Mars.
  • Prover på rymddräkter för framtida astronautresor till Mars och månen.
  • Meteorit från Mars, vars kända egenskaperkommer att fungera som ett kalibreringsverktyg för att jämföra roverinstrumentets prestanda. Detta kommer att ge ytterligare förtroende för alla upptäckter som roboten kan göra.

SHERLOC. Samla material, kommer att kontrollera kostymerna och returnera meteoriten från Mars hem

Skanning livsmiljö medRamanspridning och luminiscens för organiska och kemiska ämnen har ett smeknamn: SHERLOC. SHERLOC är monterad på rovers robotarm och använder spektrometrar, en laser och en kamera för att leta efter organiskt material och mineraler som har förändrats av vattenmiljön och kan vara tecken på tidigare mikrobiellt liv.

Dess huvudsakliga uppgift är småskalig detektering av mineraler, organiska molekyler och potentiella biosignaturer.

Vad behöver du veta om enheten?

  • SHERLOC fungerar dag eller natt.
  • Han kräver ingen beröring. Uthållighet placerar SHERLOC cirka 5 cm över sitt datainsamlingsmål. Denna teknik förorenar inte undersökningsplatsen.
  • SHERLOC har ett förstoringsglas, som Conan Doyles deckare, för att se små detaljer.
  • SHERLOC samlar in bevis. Den använder ultraviolett laserljus för att upptäcka organiska kemikalier på ungefär samma sätt som moderna brottsplatsutredare söker efter bevis.

Namnet på enheten SHERLOC inspirerades avArthur Conan Doyles karaktär, Sherlock Holmes, en fiktiv detektiv som löste brott med hjälp av vetenskapliga observationer. SHERLOC observerar och mäter också. Den kommer att leta efter möjliga bevis på tidigare liv på Mars. Dr. John H. Watson var Holmes partner för att lösa mysterier. Enheten har en WATSON-kamera, och den hjälper också till att lösa mysterier om livet på Mars.

SHERLOC tar med sig små bitar rymddräkter för att testa hur de tål den hårda marsmiljön.

Faktum är att NASA förbereder sig för att skicka den förstakvinna och nästa man till månen, en del av en bredare strategi för att skicka de första astronauterna till Mars yta. Men innan de kommer dit kommer de att ställas inför en kritisk fråga: Vad ska de ha på sig på Mars, där en tunn atmosfär tillåter mer strålning från solen och kosmisk strålning att nå ytan? 

Erfaren rymddräktdesigner Amy Rossvid NASA: s Johnson Space Center i Houston utvecklar nya dräkter för månen och Mars. Det är proverna på hennes prototyp rymddräkt som går till Mars.

Denna figur visar en illustration av en prototypastronautdräkt till vänster tillsammans med de kostymprover som ingår i kalibreringsmålet, nere till höger, som tillhör SHERLOC-instrumentet ombord på Perseverance Rover. De kommer att ses för att se hur de tål den intensiva strålningen från Mars-ytan.Mars 2020 SHERLOC Kalibreringsmål: målkalibrering förskannade Mars 2020-habitat med instrumentRaman och luminescens för organiska och kemiska ämnen (SHERLOC). Kredit: NASARymddräktens designer Amy Ross från NASA:s Johnson Space Center stöder Z-2, en prototyp av rymddräkt. Kreditt: NASA

Medan rover kommer att utforska kraternJazero, samlar sten- och jordprover för en framtida återkomst till jorden, fem små bitar av kostymmaterial kommer att studeras av SHERLOC-instrumentet. Materialen är inbäddade tillsammans med ett fragment av en Mars-meteorit i dess kalibreringsmål.

Rohit Bhartia från NASA: s Mars 2020-uppdragsbutikeren bit av en meteorit, som, som forskare har etablerat, kom från Mars. Denna bit kommer sannolikt att användas här på jorden för att testa ett laserinstrument för NASA Mars 2020-roveren; en separat bit kommer att resa till Mars på en rover. Bild med tillstånd av NASA / JPL-Caltech
Närbild av ett fragment av en meteorit som forskareidentifierade kom från Mars. Denna bit kommer sannolikt att användas här på jorden för att testa ett laserinstrument för NASA Mars 2020-roveren; en separat bit går till Mars på en rover. Klicka på bilden för fullständig bild och bildtext. Bild med tillstånd av NASA / JPL-Caltech

Forskare använder dessa tekniker för att se till att instrumentet är korrekt inställt genom att jämföra avläsningar på Mars med basvärden som de fick på jorden.

Helikopterfyndighet. Kan vi flyga på Mars?

Fysikens lagar kan säga att det är nästanomöjlig. NASA: s Mars 2020-uppdrag kommer att presentera en teknologidemonstration som testar en lätt helikopter som kommer att utföra en kontrollerad flygning till Mars. Ingenuity-hackaren väger cirka 1,8 kg, men den har tillräcklig ambition.

Bröderna Wright visade det genom att användaexperimentella flygplan möjlig kraftfull flygning i jordens atmosfär. Med Ingenuity-helikoptern kommer forskare att försöka göra detsamma på Mars, säger Howard Grip, chefchopperpilot vid NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i södra Kalifornien.

Ett porträtt av uthållighet och uppfinningsrikedom(konstnärens koncept). I februari 2021 kommer NASA: s Perseverance Mars 2020-rover och NASA: s Ingenuity Mars-helikopter (visas i konstnärens koncept) byråns två nyaste upptäcktsresande på Mars. Båda namngavs av studenter i en uppsatstävling. Upphovsman: NASA / JPL-CaltechNär NASAs helikopter Martian Ingenuitykommer att försöka göra sitt första testflyg på den röda planeten, byråns Perseverance Mars 2020-rover kommer att vara i närheten, sett från denna konstnärs koncept. Upphovsman: NASA / JPL-Caltech.

Här är vad du behöver veta om Ingenuity

  • Uppfinningsrikedom - det är flyg testa

    Ver    toletten har fyra specialtillverkadekolfiberblad som roterar i motsatta riktningar vid cirka 2400 rpm - många gånger snabbare än en passagerarhelikopter på jorden. Den har också innovativa solceller, batterier och andra komponenter. Fyndighet bär inte vetenskapliga instrument och är ett separat experiment med Mars 2020 Perseverance Rover.
  • Det blir en svår uppgift

    Vad hindrar en helikopter från att flyga på Mars?Mars atmosfär är 99 % mindre tät än jordens, så Ingenuity-helikoptern måste vara lätt, med rotorblad som är mycket större och snurrar mycket snabbare än vad som krävs för en helikopter med samma massa på jorden.

    Vid Jezero Crater, där Perseverance kommer att landaPåhittighet, temperaturen sjunker till -90°C på natten. Ingenuity-teamet på jorden har dock testat helikoptern i temperaturer från mars och anser att den borde fungera på Mars. Som väntat gör kylan att strukturen hos många delar av hackaren expanderar.

    Dessutom kommer flygledare på JPL inte att kunnastyra helikoptern med joysticken. Kommandon måste skickas i god tid, med tekniska data som kommer tillbaka från rymdskeppet långt efter varje flygning. Samtidigt kommer Ingenuity att ha tillräckligt med autonomi för att fatta sina egna beslut om hur man flyger till en waypoint och håller sig varm.
  • Påhittighetär ett passande namn för en robot som är resultatet av extrem kreativitet

    Gymnasieeleven Vaneeza Rupani från staten.Alabama skickade ursprungligen in namnet Ingenuity för Mars 2020-rovern innan den fick namnet Perseverance. Men NASA-tjänstemän beslutade att det var ett mer passande namn för helikoptern, med tanke på hur mycket kreativt tänkande laget lade ner i uppdraget.
  • Påhittighethar redan visat tekniska landvinningar</ p>

    JPL-ingenjörer testade allt mer avanceradehelikoptermodeller i speciella rymdsimulatorer. I januari 2019 klarade den faktiska helikoptern som flyger Perseverance-rovern till den röda planeten sin slutliga utvärdering. Misslyckande med något av dessa steg skulle motivera experimentet.

  • lag Påhittighetkommer att räkna med ett uppdragsframgång i taget

    Ingenuity-teamet har en lista över milstolpar som de måste slutföra innan choppern kan lyfta och landa våren 2021.

    Stegen inkluderar följande uppgifter:

    - överleva uppskjutning från Cape Canaveral, transport till Mars och landning på den röda planeten,
    - säker åtskillnad från uthållighet,
    - håll dig varm på kalla marskvällar,
    - ladda dig själv med din solpanel.

    När alla etapper har slutförts, Ingenuitykommer att göra sitt första flygförsök. Om allt går bra kommer ingenjörsteamet att göra ytterligare fyra testflygningar under en 30 mars dag (31-jorddag).
  • Uppfinningens framgång kommer att förändra utforskningen av Mars

    Snygghet är avsedd för demonstrationteknologier som är nödvändiga för flygning i Mars atmosfär. Om de lyckas kan dessa tekniker möjliggöra andra avancerade robotfordon som kan inkluderas i framtida robot- och mänskliga uppdrag till Mars. De kan erbjuda en unik utsiktsplats som inte tillhandahålls av nuvarande orbiters.

För den allra första flygningen tar helikoptern fart tillnågra meter från marken, svävar i luften i 20-30 sekunder och landar. Detta kommer att bli en milstolpe: den allra första flygningen i den superkraftiga atmosfären på Mars! Därefter kommer teamet att genomföra ytterligare experimentella flygningar med ökat avstånd och högre höjd. Efter att helikoptern har slutfört teknologidemonstrationen fortsätter uthållighet sitt vetenskapliga uppdrag.