Γενικά, Έρευνα, Τεχνολογία

Τι θα κάνει το Perseverance rover και πώς θα πάρει οξυγόνο στον Άρη

Μετά από χρόνια αναμονής και ανάπτυξης, η NASA ξεκίνησε τελικά το rover Επιμονή ("Επιμονή") και το ελικόπτερο Ευφυία ("Ευφυία"). Αυτό το φιλόδοξο rover είναι η τελευταία πρόοδος των ΗΠΑ στα ρομπότ εξερεύνησης του διαστήματος. Το λανσάρισμα πραγματοποιήθηκε στις 30 Ιουλίου 2020 χρησιμοποιώντας ένα όχημα εκτόξευσης Atlas V από την τοποθεσία εκτόξευσης του Cape Canaveral. Όχι μόνο η επιμονή - το μεγαλύτερο rover στον κόσμο, λοιπόν, εξακολουθεί να αντιμετωπίζει μια ποικιλία αποστολών, από τη συλλογή εδάφους, η οποία γίνεται συνήθως από τους αναβάτες, έως την παραγωγή οξυγόνου στον Άρη!

Η ανθρωπότητα είναι ένα βήμα πιο κοντά στη δημιουργία αποικίας στον Άρη

Το περιεχόμενο

  • 1 Έναρξη του rover 2020
  • 2 Τι θα κάνει το Perseverance rover
  • 3 Πώς εξορύσσεται το έδαφος στον Άρη
  • 4 Γιατί η NASA έστειλε ένα ελικόπτερο στον Άρη;
  • 5 Είναι δυνατόν να πάρετε οξυγόνο στον Άρη;

Το Mars rover ξεκίνησε το 2020

Γιατί ήταν η κυκλοφορία τώρα; Η NASA έπρεπε να στείλει αυτήν την αποστολή το αργότερο στις 15 Αυγούστου, γιατί μετά από αυτό ο Άρης και η Γη δεν θα είναι πλέον στην ιδανική τοποθεσία για διαστημικά ταξίδια. Όλο το έργο θα πρέπει να αναβληθεί έως και δύο χρόνια, μέχρι την επόμενη προσέγγιση των δύο πλανητών μεταξύ τους. Για αυτόν τον λόγο, όχι πολύ καιρό πριν, τα ΗΑΕ έστειλαν τον πρώτο τροχιά στον Άρη.

Ο Rover με ελικόπτερο αναμένεται να προσγειωθεί στον κρατήρα Mars Jezero 18 Φεβρουαρίου 2021... Είναι εκεί, σύμφωνα με τους επιστήμονες, περιέχειδιάφορους τύπους πηλού και ανθρακικών αλάτων, και υπήρχαν ποτάμια και λίμνες. Δηλαδή, το rover θα αρχίσει αμέσως να εξερευνά ένα από τα πιο ενδιαφέροντα μέρη στον Άρη, όπου θα μπορούσε να είναι η ζωή.

Κρατήρας Έζερο φαίνεται σε αυτήν την εικόνα. Η τοποθεσία προσγείωσης του Perseverance rover (σε κύκλο) βρίσκεται κοντά στο αρχαίο δέλτα του ποταμού, το οποίο φαίνεται στην επάνω αριστερή γωνία του κρατήρα.

Τι θα κάνει το Perseverance rover

Έχουμε τέσσερις στόχους, - είπε νωρίτερα φέτος ο Ken Williford, αναπληρωτής αρχηγός αποστολής της NASA. "Άρης 2020"... - Τα πρώτα τρία είναι πραγματικά οι κύριοι επιστημονικοί μας στόχοι. Το τέταρτο είναι η προετοιμασία για την ανθρώπινη εξερεύνηση.

Πριν rover "Ανθεκτικότητα" υπάρχουν οι ακόλουθες εργασίες: ψάχνοντας για μέρη που θα μπορούσαν ενδεχομένως να κατοικηθούν στο παρελθόν, αναζητώντας σημάδια αρχαίων μικροβίων σε βράχους που είναι γνωστό ότι μπορούν να ζήσουν για εκατομμύρια χρόνια και συλλέγοντας και αποθηκεύοντας πολλά υποσχόμενα δείγματα βράχου για μια μελλοντική αποστολή επιστροφής.

Το rover έχει σχεδιαστεί ειδικά για να επιτύχειαυτοί οι στόχοι. Διαθέτει ένα μοναδικό και εξελιγμένο σύνολο εργαλείων, όπως ένα λέιζερ ικανό να ανατινάξει πέτρες, μικρόφωνα και κάμερες, μια ισχυρή εξέδρα γεώτρησης, έναν κινητό μετεωρολογικό σταθμό και το πρώτο ραντάρ που στάλθηκε ποτέ στην επιφάνεια του Άρη. Πολλά από αυτά τα όργανα υψηλής τεχνολογίας είναι απλώς αναβαθμισμένες εκδόσεις αυτών που το Curiosity έφερε στον Κόκκινο Πλανήτη το 2012. Η NASA χρησιμοποιεί αυτό που αποκαλούν «κληρονομική προσέγγιση»: δανείζεται αυτό που λειτούργησε για το Curiosity.

Η επιμονή είναι 90% μέρη περιέργειας, δήλωσε ο Jim Bell νωρίτερα φέτος. Κύριος Μηχανικός Συστημάτων Ανθεκτικότητας... «Χάρη σε αυτό, καταφέραμε να προχωρήσουμε γρήγορα στην αποστολή. Καταφέραμε να εξοικονομήσουμε πολλά χρήματα χρησιμοποιώντας αυτά τα ανταλλακτικά.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η επιμονή ήταν πολύ φθηνή για τις Ηνωμένες Πολιτείες. Πρόκειται, για ένα λεπτό, ένα έργο αξίας περίπου 2 δισεκατομμυρίων δολαρίων και η NASA σκοπεύει να δαπανήσει συνολικά περίπου 2,7 δισεκατομμύρια δολάρια για ολόκληρη την αποστολή.

Πώς εξορύσσεται το έδαφος στον Άρη

Παρά το γεγονός ότι δανείστηκε μεγάλο μέρος της τεχνολογίας του από το Curiosity, το Perseverance περιλαμβάνει πολλά νέα gadget.

Το νέο rover δημιουργήθηκε με σκοπό όχι μόνο τη συλλογή, αλλά και αποθηκεύστε δείγματα πετρών και χώμα για τη μελλοντική αποστολή τους στη Γη. Χρησιμοποιώντας το περιστροφικό τρυπάνι πρόσκρουσης, το rover θα δαγκώσει στην επιφάνεια του Άρη. Στη συνέχεια, ένας ειδικός κάδος θα πάρει χώμα. Η επιμονή στη συνέχεια θα τραβήξει μια φωτογραφία του δείγματος και θα το τοποθετήσει στον εσωτερικό του θάλαμο, σφραγίζει ερμητικά το έδαφος σε ένα σωλήνα τιτανίου και θα το αποθηκεύσει στο "σώμα" του έως ότου το δείγμα πρέπει να σταλεί στη Γη.

Διάγραμμα της συσκευής του Perseverance rover.

Πώς θα φτάσουν τα δείγματα στους επιστήμονες; Σύμφωνα με τα σχέδια της NASA, στο πλαίσιο μιας νέας αποστολής (δεν έχει ακόμη ανακοινωθεί) στον Άρη, ένα άλλο μικρό roverγια τη συλλογή όλων των δειγμάτων και τη φόρτωσή τουςρουκέτα. Με τη βοήθειά του, ο μικρός αναβάτης θα εισέλθει πρώτα στην τροχιά του Άρη και μετά θα ξεκινήσει την επιστροφή του στη Γη. Μόλις τα δείγματα του Άρη φτάσουν στον πλανήτη μας, οι ερευνητές θα τα μελετήσουν με τα πιο ισχυρά διαθέσιμα εργαστηριακά όργανα. Είναι αλήθεια ότι θα συμβεί όχι νωρίτερα από το 2031.

Γιατί, αναρωτιέται κανείς, δεν συλλέγει χώμα καινα το στείλετε αμέσως στο δεύτερο rover; Το γεγονός είναι ότι η διαδικασία συλλογής δειγμάτων διαρκεί χρόνια: οι οδηγοί κινούνται πολύ αργά και δεν μπορούν να συλλέξουν γρήγορα το έδαφος που χρειάζονται. Επιπλέον, το rover πρέπει να εξερευνήσει όσο το δυνατόν περισσότερη περιοχή του Άρη πριν κλείσει. Ο κύκλος ζωής της επιμονής είναι 687 ημέρες στη Γη.

Ένα παράδειγμα για το πώς τα δείγματα εδάφους θα εγκαταλείψουν τον Κόκκινο Πλανήτη.

Γιατί η NASA έστειλε ένα ελικόπτερο στον Άρη;

Εκτός από το rover, ένα ελικόπτερο συμμετέχει επίσης στην αποστολή. Ευφυία ("Ευφυία"). Με μήκος μόλις πάνω από 0,6 μέτρα και βάρος μικρότερο από 1,8 κιλά, το Ingenuity, για να είμαι ειλικρινής, μπορεί να κάνει λίγα πράγματα εκεί. Το ελικόπτερο μπορεί να απογειωθεί, αιωρείται αρκετές δεκάδες μέτρα πάνω από την επιφάνεια και προσγειώνεται σε μια επίπεδη επιφάνεια.

Μην υποτιμάτε αυτό το ελικόπτερο

Μπορείτε να πάρετε οξυγόνο στον Άρη;

Τέλος, το πιο φιλόδοξο πείραμα θα είναι να το δοκιμάσετε εξαγάγετε οξυγόνο από τον αέρα του Άρη... Για αυτό, θα χρησιμοποιηθεί μια ειδική συσκευή Moxie, που δημιουργήθηκε για τη μετατροπή του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα του κόκκινου πλανήτη σε αναπνεύσιμο οξυγόνο.

Μόξι η δομή είναι μάλλον περίπλοκη - η συσκευή πρέπει να διαχωρίσει άτομα οξυγόνου από υπάρχοντα μόρια διοξειδίου του άνθρακα, ως αποτέλεσμα των οποίων σχηματίζεται μονοξείδιο του άνθρακα, οξυγόνο και άλλα υποπροϊόντα.

Η ατμόσφαιρα του Άρη αποτελείται από περίπου 95%διοξείδιο του άνθρακα, έτσι υπάρχει αρκετό από αυτό για να το μετατρέψει σε οξυγόνο. Δυστυχώς, η Moxie παράγει μόνο μια μικρή ποσότητα οξυγόνου - περίπου έξι γραμμάρια ανά ώρα - και αυτό είναι αρκετό για να σώσει τη ζωήμικρός σκύλος. Αλλά εάν το πείραμα είναι επιτυχές, στο μέλλον θα είναι δυνατή η αποστολή πιο προηγμένων συσκευών στον Άρη, οι οποίες θα επιτρέψουν την παραγωγή οξυγόνου εκεί στους απαραίτητους όγκους για ένα άτομο.

Το κίτρινο δείχνει τη συσκευή παραγωγής οξυγόνου Moxie

Οι άνθρωποι χρειάζονται 20 γραμμάρια οξυγόνου ανά ώρα, να επιβιώσουν.Έτσι, η τεχνολογία πρέπει να βελτιωθεί σε μεγάλο βαθμό προτού να παράσχει αρκετό οξυγόνο για να αναπνέουν οι αστροναύτες, πόσο μάλλον να την χρησιμοποιούν για να παράγουν καύσιμα πυραύλων στον Άρη.

Με αποστολές όπως η επιμονή, η ιδέα των ανθρώπινων αποικιών στον Άρη δεν φαίνεται τόσο τρελή όσο ήταν.

Ωστόσο, η Moxie είναι κάτι περισσότερο από ένα τεστγια την παραγωγή οξυγόνου. Αυτό είναι ένα τεστ για το αν μπορούμε να αξιοποιήσουμε τη δύναμη της ηλεκτροχημείας της Γης σε έναν άλλο πλανήτη. Εάν οι αστροναύτες αποκτήσουν τελικά πρόσβαση στο νερό στον Άρη παρέχοντας στον εαυτό τους μια αξιόπιστη πηγή υδρογόνου, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να τροποποιήσουν την βασική τεχνολογία της Moxie για να δημιουργήσουν πιο περίπλοκα προϊόντα.

Εάν έχετε νερό και ηλεκτροχημεία, λένε οι συγγραφείς της αποστολής, μπορείτε να αρχίσετε να κάνετε οτιδήποτε, από την παραφίνη έως την μπύρα.

Και όταν διαβάζετε στον ιστότοπό μας ή στο δικό μαςΔείτε το κανάλι Yandex.Zen ότι η επιμονή έχει φτάσει στην επιφάνεια του Άρη, λάβετε υπόψη ότι αυτό το rover δεν αναζητά μόνο την αρχαία εξωγήινη ζωή. Θα επιτρέπει επίσης στους ανθρώπους να μαγειρεύουν τα δικά τους στον Κόκκινο Πλανήτη. η πρώτη μαρτίνα μπύρα.