اعلانات
1
اخبار امريكا

تعرّف على المثابرة ، أحدث مركبة مارفل في المريخ

تسمى أحدث مركبة روفر في المريخ التابعة لوكالة ناسا Perseverance ، وقد ارتقت بالفعل إلى هذا الاسم.

تزن أكثر من طن بقليل ومحملة بأكثر الأدوات تعقيدًا التي تم إرسالها إلى الكوكب الأحمر ، وقد نجت السيارة ذات الست عجلات بالفعل من عقبة لم يكن على المسبار المسبق أن يواجهها: جائحة عالمي.

بعد التغلب على أشهر من عدم اليقين ، يوجد Perseverance في مركز كنيدي للفضاء في فلوريدا ، بانتظار بدء رحلة 309 مليون ميل التي ستأخذها إلى قاع بحيرة قديمة قد تحتوي على دليل على وجود حياة خارج الأرض.

على الرغم من التحديات غير المسبوقة ، من المتوقع أن ينطلق الروبوت الفضائي الذي تبلغ تكلفته 2.4 مليار دولار من محطة كيب كانافيرال الجوية في وقت مبكر من يوم الخميس – في الموعد المحدد.

سافر المسبار في جميع أنحاء البلاد من مسقط رأسه في مختبر الدفع النفاث في La Cañada Flintridge في فبراير. بعد وصولها ، كان ما يصل إلى 90 موظفًا من وكالة ناسا يتجمعون في غرفة نظيفة كل يوم لإعادة تجميع واختبار وإعداد آلة بحجم SUV لصرامة رحلات الفضاء.

حتى في خضم أزمة صحية مدمرة ، لا يمكن القيام بهذا العمل من المنزل.

قال لويس دومينجيز ، نائب رئيس قسم الكهرباء في البعثة ، التي تتخذ من فلوريدا مقراً لها منذ فبراير / شباط: “قام كل فرد في الفريق بدوره وحافظ على صحته”. “كنا محظوظين للغاية.”

×

لعرض هذا الفيديو ، يرجى تمكين JavaScript ، والنظر في الترقية إلى متصفح ويب يدعم فيديو HTML5

فيديو |

بناء روفر ناسا في مارس 2020

شاهد تجميع مركب المثابرة في مختبر الدفع النفاث

لم يكن تأجيل الإطلاق لبضعة أشهر خيارًا على الإطلاق. تتم محاذاة مداري الأرض والمريخ مرة واحدة كل 26 شهرًا. من أجل الوصول إلى كوكب المريخ في فترة زمنية معقولة بكمية وقود يمكن التحكم فيها ، يجب أن يتم تشغيل المسبار في غضون 20 يومًا أو ما يقرب من ذلك إلى أقرب نهج.

قال مات والاس ، نائب مدير مشروع Perseverance في JPL: “إذا فاتك نافذة كوكبية على كوكب المريخ ، فعليك في الأساس الانتظار عامين للحصول على الفرصة التالية”. وهذا هو السبب في أن الدول الأخرى التي تبدأ مهماتها تطلقها الآن.

إذا سار كل شيء وفقًا للخطة ، فإن المثابرة ستقضي سبعة أشهر في الطيران عبر الفضاء قبل أن تهبط في Jezero Crater في منتصف فبراير. بمجرد الوصول إلى هناك ، سيبدأ البحث عن أدلة قاطعة على أن الحياة ازدهرت على كوكب المريخ.

Jezero Crater على سطح المريخ ، حيث ستهبط المركبة المثابرة

تم ضبط مركبة Perseverance من وكالة ناسا للهبوط داخل الشكل البيضاوي المحدد على هذه الصورة من Jezero Crater على المريخ. تمثل الألوان الأفتح ارتفاعات أعلى.

(وكالة ناسا)

قال “لقد شاهدت كل مهمة سابقة بطريقة أو بأخرى أن المريخ كان صالحًا للسكن ذات مرة” كاتي ستاك مورجان، جيولوجي في مختبر الدفع النفاث ونائب عالم المشاريع في المهمة الإجمالية المعروفة باسم Mars 2020. “لكن مع المثابرة ، نتخذ الخطوة التالية – نبحث عن علامات الحياة في سجل الروك القديم”.

للقيام بذلك ، سوف ينظر العلماء على الأرض من خلال “عيون” كاميرا Perseverance ، يجوبون Jezero بحثًا عن الصخور التي تحتوي على الأنماط والقوام وتوزيع المواد الكيميائية التي لا يمكن تفسيرها إلا من خلال النشاط البيولوجي.

سوف يبحث المسبار في الغالب عن الستروماتوليتس ، وهي هياكل صخرية تشبه تلك التي أنشأتها الحصائر الميكروبية على الأرض منذ مليارات السنين. لكنها ستبحث عن مؤشرات أخرى للحياة الماضية أيضًا ، بما في ذلك المؤشرات التي يمكن أن تكون فريدة بالنسبة للمريخ.

قال ستاك مورجان: “يعتمد بحثنا بشكل راسخ على ما نراه في السجل الصخري المبكر للأرض ، لكننا سنفتح أذهاننا أيضًا على شكل علامات الحياة التي قد تبدو على كوكب آخر”.

في حين أن المثابرة مكلفة بإيجاد أدلة على الحياة الماضية على كوكب المريخ ، إلا أنها لا تملك القدرة على إثبات أن الحياة موجودة بالفعل.

وبدلاً من ذلك ، ستستخدم المسبار مثقابًا قويًا في نهاية ذراعه المفصلي لحفر الصخور الواعدة وجمع عينات أساسية ، كل منها بحجم قلم التحديد. سيتم إغلاق هذه العينات داخل 43 أنبوبًا معدنيًا في بطن المركب. من المرجح أن يتم ترسيب الأنابيب المعبأة على دفعات على سطح المريخ وجمعها من قبل روفر أخرى في وقت ما في المستقبل حتى يمكن إرسالها إلى الأرض لمزيد من الدراسة.

وقال مهندسو وكالة ناسا إنها عملية طويلة ومعقدة قد تستغرق أكثر من عقد لإكمالها. ولكن عندما يتعلق الأمر بإعلان الوجود الماضي للحياة خارج كوكب الأرض ، فإن الشريط مرتفع.

قال والاس: “إن الادعاء بأنك عثرت على علامات للحياة على كوكب آخر يتطلب القدرة الكاملة لمجتمع علوم الأرض”. “يمكننا أن نأخذ ما يصل إلى 100 رطل من الأدوات معنا على متن المركب. في مختبر واحد على الأرض ، يمكنك الحصول على الكثير من المعدات “.

ستختبر المثابرة أيضًا تقنيات جديدة يمكن استخدامها لدعم بعثات الطاقم في نهاية المطاف إلى المريخ.

وتشمل هذه أداة بحجم فرن ميكروويف صغير مصمم لإنتاج الأكسجين من ثاني أكسيد الكربون الوفيرة في الغلاف الجوي للمريخ. ال تجربة استخدام موارد الأوكسجين في المريخ، أو Moxie ، تعتمد على عملية تسمى التحليل الكهربائي التي تستخدم شحنة كهربائية لدفع التفاعل الكيميائي.

قال أسد أبو بكر ، مهندس نظم وعضو الفريق العلمي لشركة Moxie في مختبر الدفع النفاث ، إن توليد الأكسجين على المريخ أمر ضروري لأنه سيكون من غير العملي أن يحضره الطاقم معهم من الأرض.

إذا كان Moxie يعمل كما هو متوقع ، فسوف يولد 6 إلى 10 جرام من الأكسجين في الساعة. هذا جزء صغير من 30 إلى 40 جرامًا من الأكسجين في الساعة التي ميزتها ناسا لكل رائد فضاء على متن محطة الفضاء الدولية ، لكن أبو بكر قال إن التكنولوجيا سهلة إلى حد ما.

والأهم من ذلك ، من المرجح أن يتم استخدام أداة مثل Moxie لإنشاء 30.000 كيلوغرام من الأكسجين اللازم لصنع الوقود الدافع الذي من شأنه أن يقذف المستكشفين المستقبليين من المريخ عندما يكونون مستعدين للعودة إلى الأرض.

قال أبو بكر: “نعرف كيفية إنزال مئات الكيلوغرامات من المواد على كوكب المريخ ، ولا نعرف كيفية إنزال 30000 كيلوغرام من الأشياء على كوكب المريخ”.

تتضمن مهمة Mars 2020 أيضًا طائرة هليكوبتر 4 رطل الملقب Ingenuity والتي يمكن أن تكون أول مركبة تطير على كوكب المريخ. إذا كان يعمل ، يمكن استخدام التكرارات المستقبلية لإنشاء خرائط عالية الدقة لسطح المريخ واستكشاف المناطق غير المناسبة للركاب بعجلات.

لأن الغلاف الجوي للمريخ رقيق للغاية – حوالي 1٪ من كثافة الغلاف الجوي للأرض على سطحه – لم يكن العلماء متأكدين من أن الطيران على المريخ ممكن.

قالت ميمي أونغ ، وهي مهندسة ومديرة مشروع Ingenuity في مختبر الدفع النفاث: “منذ البداية كان هناك شكوك طبيعية”. “السؤال في البداية لم يكن كيف ، ولكن إذا”.

قررت أونغ وفريقها أنه من الممكن أن تطير في هواء المريخ الرقيق إذا كان لديك شفرات قوية يمكن أن تدور بسرعة لا تصدق. لذا على كوكب المريخ ، ستصنع شفرات Ingenuity 2400 دورة في الدقيقة.

كان التحدي التالي هو تصميم سيارة تحتوي على جميع أجهزة الاستشعار وأجهزة الكمبيوتر وسخانات المياه اللازمة للعمل على كوكب المريخ ، لكنها كانت لا تزال خفيفة بما يكفي لتصبح محمولة في الهواء.

قال أونغ “إن مجرد الوصول إلى ما نحن عليه الآن هو معلم هام بالفعل”.

بعد الهبوط على كوكب المريخ ، سيضع Perseverance البراعة على السطح ، ثم يقود مسافة آمنة. وستكون للمروحية 30 يوما مريخيا او التربة، لأداء تجاربها ، بما في ذلك خمس رحلات تجريبية مخططة.

ستكون الرحلة الأولى متواضعة للغاية ، حيث ترتفع المروحية 10 أقدام فقط ، وتحلق حوالي ثلاثة أقدام أفقيًا ، ثم تهبط من حيث بدأت. إذا سار كل شيء على ما يرام ، فستستمر الرحلات اللاحقة لفترة أطول ، مع استمرار الرحلة الخامسة لمدة تصل إلى 90 ثانية.

قال أونغ: “إننا نعتبر ذلك بمثابة مستكشف الطريق الذي سيمهد الطريق للمهام المستقبلية”. “سيكون الأساس لبناء مركبات أكبر بكثير قادرة على رحلات أطول بكثير.”

رحلة المثابرة من JPL إلى منصة الإطلاق

تم تجهيز المركبة المنحدرة للبعثة بملاحة نسبية على التضاريس ، وهو نظام جديد سيسمح لها بالكشف عن المخاطر وتجنبها عندما يحين وقت الهبوط.

أثناء الهبوط ، سوف يلتقط Perseverance صورًا لسطح المريخ ويقارنها بالصور المخزنة في جهاز الكمبيوتر الخاص به. إذا تعرفت على بقعة خطيرة ، يمكن أن تبتعد.

ستسمح هذه التكنولوجيا للمركبة بالهبوط في أكثر المواقع خطورة في وكالة ناسا حتى الآن ، وهي منطقة تعادل حجم بحيرة تاهو المليئة بالتهديدات المحتملة مثل الصخور والكثبان والمنحدرات.

وقال ستاك مورجان إن بيئات البحيرة هي مكان واعد للبحث عن علامات الحياة الماضية. من المحتمل أنهم احتفظوا بالمياه الراكدة لآلاف ، إن لم يكن مئات الآلاف ، من السنين – بما يكفي لإعطاء الحياة الكثير من الفرص لتأسيس نفسها.

ولأنها بيئات هادئة وسلمية نسبيًا ، فإنها تسمح للرواسب بالاستقرار برفق في القاع ، مما يخلق تسلسلًا محفوظًا جيدًا من الصخور ، وربما مواد عضوية.

وقالت: “كل بحيرة لدينا على الأرض مسكونة ، تقطرها الحياة فقط”. “نحن ذاهبون إلى هناك مع توقع أنه إذا كانت الحياة على كوكب المريخ ، فيجب أن تكون هناك.”

ستستمر المهمة الأساسية سنة واحدة من المريخ – أقل بقليل من عامين على الأرض – بميزانية قدرها 300 مليون دولار. إذا كان الماضي هو أي دليل ، ومع ذلك ، ستستمر المركبة في العمل لفترة طويلة بعد ذلك. (كان الفضول يتجول لأكثر من ست سنوات بعد مهمته الأولية التي استمرت 23 شهرًا).

إذا نجحت المثابرة ، فسيعود ذلك جزئياً إلى إنجازات المركبات الرباعية الأربعة السابقة لشركة JPL التي طافت الكوكب الأحمر منذ عام 1997.

وتشمل هذه Sojourner ، التي أثبتت أن قيادة الروبوت على كوكب آخر أمر ممكن بالفعل ؛ التوائم الروح والفرصة ، التي اكتشفت دليلاً على أن المريخ غمرته المياه ذات مرة ؛ والفضول ، الذي وجد أن الكوكب الأحمر كان يأوى لبنات الحياة.

مع المثابرة ، يأمل العلماء أن يظهروا أخيراً أن الحياة على كوكب المريخ موجودة بالفعل.

الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق