Forgjengere
Den første roveren som med suksess landet på Mars var amerikanske Sojourner. Som en del av Mars Pathfinder -programmet, i 1997, jobbet han på planeten i hele tre måneder, til tider over den estimerte levetiden. Roveren stod ikke overfor spesielt vanskelige oppgaver - selve det å finne et terrestrisk robotapparat på den røde planeten gjorde et sprut i verden. Likevel klarte Sojourner å sende mange fotografier av Mars, samt gjennomføre enkle meteorologiske og geologiske studier.
To år senere sendte NASA igjen et Mars -oppdrag ut i verdensrommet, med sikte på en detaljert studie av planetens jord og klimatiske forhold. Mars Polar Lander -oppdraget endte med feil - nedstigningsbilen krasjet av grunner som fremdeles er ukjente. Ombord på romfartøyet forsvant også den russiske laserradaren (lidar), designet for å studere atmosfærens sammensetning.
Amerikanerne gikk inn i det 21. århundre som de ubestridte verdenslederne i utforskningen av Mars og støttet suksessen deres i 2003 med lanseringen av Mars Exploration Rover -programmet. I følge planen skulle to rovere studere planeten - Spirit og Opportunity. Begge landroverne landet på overflaten av Mars i januar 2004 med et intervall på 21 jorddager. Utformingen av Opportunity viste seg å være så pålitelig og holdbar at roveren fortsatte å fungere til juni 2018.
Nå opererer en 900 kilogram Curiosity-rover med en radioisotopkilde på Mars, som traff planeten tilbake i august 2012. Hovedoppgaven er å bore og undersøke prøver. For øyeblikket har oppdraget blitt forlenget på ubestemt tid.
Dette var ikke nok for amerikanerne, og enda tidligere, i 2008, dukket det opp en liten Phoenix-stasjon på planeten, et av oppdragene som var å søke etter utenomjordisk liv. Enheten var ikke tilpasset bevegelse, var relativt billig ($ 400 millioner dollar) og levde i aktiv tilstand i bare noen få måneder. Likevel oppdaget Phoenix vann på Mars og utførte en enkel kjemisk analyse av jorda.
Det tok amerikanerne nesten ti år å erstatte den stasjonære letebroboten som ble frakoblet høsten 2008. Mars seismiske stasjon med NASAs InSight -rigg landet på planeten i 2018 og har hittil sendt forskningsresultater til jorden.
Tilstedeværelsen av en mobil og en stasjonær Mars -enhet er tydeligvis ikke nok for amerikanerne. For å befeste sin tilstedeværelse på Mars, 18. februar 2021, landet Perseverance -roveren på overflaten. Og han har sitt eget helikopter.
Er det liv på Mars?
Først av alt er utholdenhet den største roveren som har blitt droppet på den røde planeten så langt. Elon Musk katapulerte en gang sin elektriske roadster ut i verdensrommet, og NASA sendte en rover i bilstørrelse til Mars. Utholdenhet er omtrent 3 meter lang, 2,7 meter bred og 2,2 meter høy. For en ganske stor rover ble det brukt supersterke og ultralette materialer, og derfor overstiger vekten til enheten i terrestriske forhold knapt tonn. Under Mars -forhold vil utholdenhet veie to og en halv ganger mindre.
Lanseringen av et så komplekst og dyrt prosjekt (mer enn 3 milliarder dollar) må støttes av et passende forskningsprogram på Mars. For å rettferdiggjøre forbruket utstyrte amerikanerne roveren med flere interessante gadgets samtidig.
Først og fremst er dette MOXIE -modellapparatet for syntese av oksygen fra karbondioksid i Mars -atmosfæren, hvor andelen når 93%. I teorien er alt veldig enkelt - fra karbondioksidmolekylet CO2 vi river av atomisk oksygen og kombinerer det med det samme. Eksosen produserer karbonmonoksid og molekylært oksygen, som er ganske pustende.
Før det, under romforhold, ble oksygen syntetisert ved elektrolyse av vann, men for en persons liv er det nødvendig med en hel kilo vann per dag - denne metoden er ikke anvendelig for Mars. Kort sagt, MOXIE -apparatet komprimerer karbondioksid, varmer det opp til 800 grader og passerer en elektrisk strøm gjennom det. Som et resultat frigjøres rent oksygen ved anoden til gasscellen, og karbonmonoksid ved anoden. Deretter avkjøles gassblandingen, kontrolleres for renhet og slippes ut i atmosfæren på Mars.
Tydeligvis vil tusenvis av slike generatorer i en fjern fremtid behandle Mars-karbondioksid til en menneskelig atmosfære. Det er bemerkelsesverdig at denne teknologien ikke er den mest progressive. Likevel, ifølge teorien, fra to CO -molekyler2 bare én O produseres2… Og dette er veldig langt fra den virkelige effektiviteten til slike installasjoner. Mye mer interessant er ideen om å dele karbondioksid i karbon C og et molekyl O2… I 2014 publiserte tidsskriftet Science en metode for syntese av oksygen fra CO2 under påvirkning av ultrafiolette lasere. Fem år senere kom California Institute of Technology på ideen om å akselerere og treffe karbondioksidmolekyler på inerte overflater som gullfolie. Som et resultat av denne barbariske behandlingen blir karbondioksid delt i molekylært oksygen og karbon, det vil si sot. Men mens slike teknikker langt fra er teknologisk perfeksjon, og NASA må nøye seg med enheter som MOXIE.
Den andre interessante gadgeten for roveren er PIXL, som er designet for å skanne området rundt med røntgenstråler. Enheten utfører fjerntesting av jord for kjemikalier og elementer som kan være markører for levende ting. Utviklerne forsikrer at PIXL er i stand til å gjenkjenne mer enn 26 kjemiske elementer. En lignende oppgave utføres av den multifunksjonelle SuperCam -skanneren, som er i stand til å bestemme atom og molekylær sammensetning av bergarter fra syv meter. For dette er den utstyrt med en laser og høysensitive infrarøde sensorer.
Og det er ikke alt. Analysen for tilstedeværelse av spor av liv utføres av de "rettsmedisinske ekspertene" SHERLOC og WATSON. SHERLOC arbeider i det ultrafiolette området og sonderer de omkringliggende bergartene med en laser. Prinsippet er veldig likt arbeidet med en jordisk sleuth som leter etter biologiske bevis med en UV -lommelykt. WATSON fanger på sin side alt som skjer på kamera. Et par sensorer sammen med en PIXL røntgen er plassert på enden av roverbommen.
Utholdenhet har ikke en drill for å utforske Mars -interiøret. For dette formålet brukes RIMFAX radarskanner som er i stand til å "skanne" Mars til en dybde på 10 meter. GPR vil kartlegge den underliggende overflaten og søke etter forekomster av is fra Mars.
Mars rover med helikopter
Den viktigste "show-stopperen" for utholdenhet er ikke supergadgets som er beskrevet ovenfor og ikke engang et atomkraftverk, men det første flyet noensinne for Mars. Etter å ha landet i krateret i Jezero, førte roveren et miniatyr koaksialt helikopter under magen. I de beste tradisjonene innen amerikansk astronautikk ble navnet på helikopteret valgt av konkurranse, og det beste var Oppfinnsomhet. Av Vaniza Rupani, 11. klasse fra Northport.
Helikopteret har ikke noe vitenskapelig utstyr. Hovedoppgaven er å demonstrere potensialet for flyging i Mars -atmosfæren, som nesten utelukkende består av karbondioksid. Atmosfæren på den røde planeten er lik densitet som på jorden, men tyngdekraften er 2,5 ganger mindre. Flyet trekker med 1, 8 kilo og for vekten er det utstyrt med relativt små propeller (rotasjonshastighet - 2537 o / min) - bonuser av Mars tyngdekraft. Imidlertid tvang de enorme temperaturfallene på planetens overflate ingeniører til å bygge et komplekst termisk beskyttelsessystem på et helikopter. Den første flyvningen med Ingenuity er planlagt tidligst 8. april, og hele testprogrammet bør være fullført innen en måned. Helikopteret er engangsbruk - etter testing vil det forbli på Mars som fremmedlegemer. Utholdenhet vil også til slutt bli til et dødt stykke dyre legeringer, men livssyklusen er mye lengre.
Det antas at utholdenhet vil slippe satellitten i en gitarformet beskyttelsesbeholder, rulle flere titalls meter tilbake og eksternt starte et testflyprogram. Helikopteret må fly rundt roveren uten å forlate overvåkingsområdet for kameraer og skannere. Det vanskeligste er å overleve den første kalde mars -natten for et miniatyrhelikopter. Hvis du leser materialet før 8. april 2021, beveger Mars-roveren seg bare mot det forhåndsvalgte flyplassen for oppfinnelsen av Ingenuity.
