General, Research, Technology

Чим займеться марсохід Perseverance і як він буде добувати кисень на Марсі

Після довгих років очікування і розробок NASA нарешті запустила марсохід Perseverance ( «Наполегливість») і вертоліт Ingenuity ( «Винахідливість»). Цей амбітний марсохід є останнім досягненням США в галузі космічних роботів-дослідників. Запуск пройшов 30 липня 2020 року з допомогою ракети-носія Atlas V з космодрому на мисі Канаверал. Мало того, що Perseverance - найбільший марсохід в світі, Так перед ним ще стоять найрізноманітніші місії, від збору грунту, ніж зазвичай займаються планетоходи, до виробництва кисню на Марсі!

Людство стало на крок ближче до того, щоб створити колонію на Марсі

зміст

  • 1 Запуск марсохода 2020
  • 2 Чим займеться марсохід Perseverance
  • 3 Як видобувають грунт на Марсі
  • 4 Навіщо NASA відправила вертоліт на Марс?
  • 5 Чи можна добути кисень на Марсі?

Запуск марсохода 2020

Чому запуск пройшов саме зараз? NASA мала відправити цю місію не пізніше 15 серпня, оскільки після цього Марс і Земля більше не будуть знаходитися в ідеальній точці розташування для космічної подорожі. Весь проект довелося б відкласти аж на два роки, до наступного зближення двох планет одна з одною. З цієї причини не так давно на Марс відправили свій перший орбітальний апарат ОАЕ.

Очікується, що марсохід з вертольотом приземляться в кратері Марса Езеро 18 лютого 2021 року. Саме там, на думку вчених, містятьсярізні види глини і карбонати, і раніше були річки і озера. Тобто марсохід відразу ж приступить до вивчення одного з найцікавіших місць на Марс, де могла бути життя.

кратер Езеро можна побачити на цьому знімку. Місце посадки марсохода «Наполегливість» (обведено кружком) знаходиться поруч з древньою дельтою річки, яку можна помітити в верхньому лівому кутку від кратера.

Чим займеться марсохід Perseverance

У нас чотири цілі, - заявив раніше в цьому році Кен Вілліфорд, заступник керівника місії NASA «Марс 2020». - Перші три дійсно наші основні наукові цілі. Четверта - це підготовка до дослідження людиною.

перед марсоходом «Наполегливість» стоять наступні завдання: пошук місць, які потенційно могли бути заселені в минулому, пошук ознак існування стародавніх мікробів в скелях, які, як відомо, здатні жити мільйони років, а також збір і зберігання перспективних зразків гірських порід для майбутньої місії по поверненню.

Ровер спеціально був розроблений для досягненняцих цілей. Він має унікальний і складний набір інструментів, включаючи лазер, здатний підривати гірські породи, мікрофони і камери, потужну бурильну установку, мобільний метеостанцію і перший радіолокатор, коли-небудь відправлений на поверхню Марса. Багато з цих високотехнологічних інструментів є просто оновленими версіями тих, які марсохід Curiosity привіз на Червону планету в 2012 році. NASA використовує те, що там називають «спадковим підходом»: запозичення того, що працювало на Curiosity.

Perseverance на 90% складається з запасних частин від Curiosity, - заявив раніше в цьому році Джим Белл, головний розробник систем для Perseverance. - Завдяки цьому вдалося швидко отримати добро на проведення місії. Ми змогли заощадити величезну кількість грошей, використовуючи ці запасні частини.

Але це не означає, що «Наполегливість» обійшлася США занадто дешево. Це, на хвилиночку, проект вартістю близько 2 мільярдів доларів, і NASA планує витратити в цілому близько 2,7 мільярда доларів на всю місію.

Як видобувають грунт на Марсі

Незважаючи на запозичення здебільшого своїх технологій у Curiosity, Perseverance включає в себе кілька нових гаджетів.

Новий ровер створений для того, щоб не тільки збирати, а й зберігати зразки каменів і грунту для їх майбутньої відправки на Землю. Використовуючи своє обертальний ударне свердло, ровер буде вгризатися в поверхню Марса. Далі спеціальний ківш зробить забір ґрунту. Потім Perseverance сфотографує зразок і помістить його в свою внутрішню камеру, герметично запечатає грунт в титанову трубку і буде зберігати в своєму «тілі», поки зразок не буде потрібно відправити на Землю.

Схема пристрою марсохода Perseverance.

Як же зразки потраплять до вчених? За планами NASA, в рамках нової місії (ще не оголошеної) на Марс буде відправлений ще один маленький марсохід, Щоб зібрати всі зразки і завантажити їх вракету. З її допомогою маленький марсохід спочатку потрапить на орбіту Марса, а потім почне своє повернення на Землю. Як тільки марсіанські зразки досягнутий нашої планети, дослідники вивчать їх з допомогою найпотужнішого з існуючих лабораторних приладів. Правда, станеться це не раніше 2031 року.

Чому, питається, чи не зібрати грунт івідправити його відразу на другому марсоході? Справа в тому, що процес збору зразків займає роки: ровери рухаються дуже повільно і не можуть швидко зібрати грунт, який потрібен. До того ж марсохід повинен дослідити якомога більше площі Марса, перш ніж відключиться. Життєвий цикл Perseverance становить 687 земних діб.

Приклад того, як зразки грунту покинуть Червону планету.

Навіщо NASA відправила вертоліт на Марс?

Крім марсохода, в місії бере участь також вертоліт Ingenuity ( «Винахідливість»). При довжині трохи більше 0,6 метра і вазі менше 1,8 кг, «Винахідливість», чесно кажучи, мало що може там зробити. Вертоліт може злетіти, парити в декількох десятках метрів над поверхнею і приземлитися на рівну поверхню.

Не варто недооцінювати цей вертоліт

Чи можна добути кисень на Марсі?

Нарешті, самим амбітним експериментом стане спроба, витягти кисень з повітря Марса. Для цього буде використовуватися спеціальний пристрій Моксі, створене для перетворення атмосферного вуглекислого газу Червоної планети в придатний для дихання кисень.

Моксі влаштовано досить складно - пристрою належить відокремлювати атоми кисню з існуючих молекул вуглекислого газу, в результаті чого утворюється монооксид вуглецю, кисень і інші побічні продукти.

Атмосфера Марса складається приблизно на 95% звуглекислого газу, тому його кількості достатньо для того, щоб перетворити його в кисень. На жаль, Моксі виробляє лише невелика кількість кисню - близько шести грамів на годину - а це рівно стільки, щоб зберегти життямаленької собаці. Але якщо експеримент вийде успішним, в подальшому на Марс можна буде відправити більш просунуті пристрої, які дозволять виробляти там кисень в потрібних для людини обсягах.

Жовтим позначено Моксі - пристрій для виготовлення кисню

Людям потрібно близько 20 грамів кисню в годину, щоб вижити. Таким чином, технологія повинна бути значно поліпшена, перш ніж вона зможе забезпечити достатню кількість кисню для дихання астронавтів, не кажучи вже про те, щоб використовувати його для виробництва ракетного палива на Марсі.

Завдяки таким місіям, як «Наполегливість», ідея людських колоній Марсі здається не такою вже божевільною, як раніше.

Однак Моксі - це щось більше, ніж просто тестна виробництво кисню. Це перевірка того, чи зможемо ми використовувати силу електрохімії Землі на іншій планеті. Якщо астронавти в кінцевому підсумку отримають доступ до води на Марсі, забезпечивши себе надійним джерелом водню - вчені зможуть змінити основну технологію Моксі для створення більш складних продуктів.

Якщо у вас є вода і електрохімія, - кажуть автори місії, - ви можете почати робити що завгодно, від парафіну до пива.

І коли ви прочитаєте на нашому сайті або в нашомуканалі в Яндекс.Дзен, що «Наполегливість» досягла поверхні Марса, майте на увазі, що цей марсохід не просто шукає давню інопланетне життя. Він також дозволить людям зварити на Червоній планеті своє перший марсіанське пиво.