bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Τα 7 λεπτά τρόμου του Perseverance:Γιατί η προσγείωση στον Άρη είναι το μεγαλύτερο τεστ της NASA

Η NASA το αποκαλεί τα επτά λεπτά του τρόμου. Αυτός είναι ο χρόνος που χρειάζεται από ένα διαστημόπλοιο που αγγίζει την κορυφή της ατμόσφαιρας του Άρη μέχρι να κάθεται όμορφα στην επιφάνεια - ή να τελειώνει την αποστολή του σε καταστροφή συνθλίβοντας σε σκάλες στην κόκκινη έρημο.

Πώς θα προσγειωθεί στον Άρη το ρόβερ Perseverance της NASA;

Απόψε, Πέμπτη 18 Φεβρουαρίου, περίπου στις 8.48 μ.μ. GMT, το ρόβερ Perseverance της NASA θα επιχειρήσει να αγγίξει τον κρατήρα Jezero στον Άρη. Είναι μια τολμηρή αλληλουχία γεγονότων. Πρώτον, μια θερμική ασπίδα θα προστατεύσει και θα επιβραδύνει το ρόβερ καθώς προσκρούει στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη προτού αναλάβει ένα μεγάλο αλεξίπτωτο.

Τέλος, από τη στιγμή που το rover μπορεί να δει το έδαφος με το ραντάρ του, θα εκτοξευτούν οπισθοδρομικοί πύραυλοι για το τελευταίο μίλι περίπου της κατάβασης.

Αυτό θα το φέρει τελικά σε μια αιώρηση ακριβώς πάνω από την επιφάνεια, και στη συνέχεια ο «ουρανικός γερανός» που περιέχει τους ρετρό πυραύλους θα κατεβάσει το ρόβερ στο έδαφος. Η δουλειά έγινε και η αποστολή μπορεί να ξεκινήσει.

Είναι η ίδια αλληλουχία γεγονότων και τεχνολογίας που τοποθέτησαν το ρόβερ Curiosity της NASA στον κρατήρα Gale τον Αύγουστο του 2012. Αλλά όταν εξετάζουμε την ιστορία των προσγειώσεων στον Άρη, για κάθε επιτυχία υπάρχει μια σειρά από άλλες αποτυχίες.

Αποτυχημένες προσγειώσεις του Άρη:ποιο διαστημόπλοιο συνετρίβη στον Κόκκινο Πλανήτη;

Στη δεκαετία του 1990, η NASA έχασε τόσο το Mars Climate Orbiter όσο και το Mars Polar Lander. Το πρώτο προσέγγισε τον Άρη πολύ κοντά κατά τη διάρκεια του ελιγμού της τροχιακής εισαγωγής λόγω μιας περίφημης σύγχυσης στο λογισμικό σχετικά με τις μονάδες που έπρεπε να χρησιμοποιηθούν.

Ορισμένα μέρη του προγράμματος χρησιμοποίησαν μετρική, ενώ άλλα τηρούσαν τα πρότυπα της Αυτοκρατορίας. Και στην περίπτωση του Mars Polar Lander, ο κινητήρας έκλεισε πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα να βυθιστεί στο έδαφος αντί να ακουμπήσει κάτω.

Διαβάστε περισσότερα για την αποστολή Perseverance

  • Εξυπνάδα:Πώς θα πετάξει το ελικόπτερο του Άρη σε άλλον πλανήτη
  • Υπάρχει ζωή στον Άρη; Εδώ είναι τι γνωρίζουμε

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος αντιμετώπισε παρόμοια κακή τύχη. Το 2003, το πλοίο προσεδάφισης Beagle 2 απέτυχε να μεταφερθεί στο σπίτι. Η μεταγενέστερη έρευνα αποκάλυψε το 2015, ότι αντί να συντριβεί, το προσεδάφιο είχε βγει στην επιφάνεια, αλλά δεν είχε αναπτυχθεί σωστά και έτσι δεν μπορούσε να επικοινωνήσει.

Το 2016, η επόμενη προσπάθεια της ESA, η μονάδα επίδειξης εισόδου, καθόδου και προσγείωσης Schiaparelli συνετρίβη στην επιφάνεια αφού οι προωθητές της αναπαρήγαγαν το σφάλμα Mars Polar Lander και έκλεισαν πολύ νωρίς.

Η κατάβαση:Βήμα προς βήμα

Σε ένα στάδιο, ο Άρης φαινόταν τόσο δύσκολος στην πρόσβαση που οι μηχανικοί συνήθιζαν να αστειεύονται με τον «δαίμονα του Άρη», ένα φανταστικό πλάσμα που σαμποτάρει το διαστημόπλοιό τους καθώς πλησίαζε τον κόκκινο πλανήτη. Στην πραγματικότητα, ο «δαίμονας» είναι πιθανώς η ατμόσφαιρα του Άρη.

«Η μεγάλη διαφορά στο πώς προσγειώνεσαι σε έναν πλανήτη είναι «έχει ατμόσφαιρα ή όχι;» λέει ο Paulo Ferri, ο οποίος ήταν ο Επικεφαλής Επιχειρήσεων της Αποστολής της ESA μέχρι τον Σεπτέμβριο του 2020.

Η ατμόσφαιρα σάς επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε μια ασπίδα θερμότητας για να διασκορπίσετε έως και το 90 τοις εκατό της ταχύτητας του διαστημικού σκάφους και, στη συνέχεια, ένα αλεξίπτωτο για να σας επιβραδύνει περαιτέρω. Για ένα ουράνιο αντικείμενο με πυκνή ατμόσφαιρα, όπως η Γη ή το φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας, αυτό θα είναι αρκετό για να σας βάλει απαλά στην επιφάνεια. Χωρίς ατμόσφαιρα, ας πούμε στη Σελήνη, πρέπει να βασιστείτε πλήρως σε ρετρό πυραύλους.

Όμως ο Άρης είναι μοναδικός. Έχει μια ατμόσφαιρα αλλά μόνο αδύναμη, οπότε παρόλο που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ασπίδες θερμότητας και αλεξίπτωτα, πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε οπισθόρουχα. Αυτό κάνει την είσοδο, την κάθοδο και την προσγείωση μια περίπλοκη ακολουθία γεγονότων που όλα έχουν τη δυνατότητα να πάνε στραβά.

"Γι' αυτό ο Άρης είναι ένα από τα πιο δύσκολα μέρη για προσγείωση επειδή η ατμόσφαιρα είναι πολύ αραιή, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχετε πολύ βοήθεια για να επιβραδύνετε", λέει ο Ferri.

Κάτι που το κάνει ακόμα πιο δύσκολο είναι ότι ο Άρης είναι πολύ μεγαλύτερος από τη Σελήνη και έτσι έχετε ένα πολύ ισχυρότερο βαρυτικό πεδίο που προσπαθεί να σας τραβήξει και στον χαμό σας. Δεν είναι περίεργο που η NASA το αποκαλεί επτά λεπτά τρόμου.

Η αποστολή στο χέρι

Ακριβώς για να προσθέσουμε ακόμα μεγαλύτερη πίεση στην προσγείωση, το Perseverance δεν είναι μια αυτόνομη αποστολή. "Η επιμονή είναι το πρώτο βήμα σε έναν πραγματικά εκπληκτικό στόχο", λέει ο Sanjeev Gupta, Imperial College του Λονδίνου, ο οποίος είναι μέλος της επιστημονικής ομάδας του rover.

Αυτός ο στόχος είναι να επιστρέψουν τα παρθένα δείγματα πετρωμάτων του Άρη πίσω στη Γη μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2030. Για να ξεκινήσει αυτό το έργο, το Perseverance έχει σχεδιαστεί για να επιλέγει βράχους και να τους αποθηκεύει σε ειδικά δοχεία στην επιφάνεια του Άρη. Στη συνέχεια, μια σειρά από επόμενες αποστολές την επόμενη δεκαετία θα τις συλλέξει και θα τις επιστρέψει στη Γη για λεπτομερή εργαστηριακή ανάλυση.

Μια άλλη συναρπαστική πτυχή της αποστολής είναι ότι αν και το Perseverance δεν φέρει τίποτα για να ψάξει για ζωντανά κύτταρα στον Άρη, φέρει όργανα που θα αναζητήσουν τα στοιχεία της προηγούμενης ζωής, επειδή η τοποθεσία προσγείωσης του κρατήρα Jezero πιστεύεται ότι ήταν κάποτε ένας αρχαίος Αρειανός λίμνη.

«Θα αναζητήσουμε αυτό που ονομάζουμε βιουπογραφές. Αυτά είναι χαρακτηριστικά του βράχου που αποτελούν πιθανή υπογραφή της ζωής», λέει ο Gupta.

Και αν όλα πάνε καλά, λίγα χρόνια αργότερα, το Perseverance θα σκαρφαλώσει από το Jezero και θα εισέλθει σε μια περιοχή που θεωρείται ότι αποτελείται από εξαιρετικά αρχαίους βράχους, ίσως τον πρώτο φλοιό που σχηματίστηκε ποτέ στον Άρη πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό είναι γεωλογικά απολαυστικό επειδή τέτοιοι αρχαίοι βράχοι είναι σπάνιοι στη Γη, και επομένως η δυνατότητα ανακάλυψης νέων πληροφοριών σχετικά με το πώς σχηματίστηκαν οι πλανήτες είναι μεγάλη.

Με τόση οδήγηση στην αποστολή, είναι ασφαλές στοίχημα ότι για όσους συμμετέχουν στην αποστολή, αυτά τα επτά λεπτά τρόμου θα φαίνονται ακόμη πιο οδυνηρά από το συνηθισμένο.

Διαβάστε περισσότερα για την επιστήμη του Άρη:

  • Άρης:Ενδιαφέροντα γεγονότα, αριθμοί και διασκεδαστικές ερωτήσεις για τον Κόκκινο Πλανήτη
  • Η επόμενη μεγάλη αναζήτηση για ζωή στον Άρη

Επιβεβαιώθηκε τελικά ο πρώτος αποκλειστικά γυναικείος διαστημικός περίπατος για σήμερα το απόγευμα

Η NASA προετοιμάζεται για τον πρώτο διαστημικό περίπατο αποκλειστικά γυναικών την Παρασκευή μετά από μια βλάβη του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Οι Αμερικανοί αστροναύτες Christina Koch και Jessica Meir πρόκειται να γράψουν ιστορία καθώς βγαίνουν έξω από το δι

Πολική δίνη του Άρη

Μια εκπληκτική ακτινική κατανομή του δυναμικού στροβιλισμού (PV) της ατμόσφαιρας του Άρη αντιπροσωπεύει μια ελάχιστη τιμή PV στον χειμερινό πόλο, ο οποίος περιβάλλεται από μια δακτυλιοειδή κυκλική δίνη με υψηλή PV. Το δυναμικό στροβιλισμού (PV) είναι η απόλυτη κυκλοφορία ενός δέματος αέρα σε μια ρε

Εξωπλανήτης τηλεσκόπιο CHEOPS ετοιμάζεται για την ημέρα εκτόξευσης

Το διαστημικό τηλεσκόπιο CHEOPS της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) (που χαρακτηρίζει τον δορυφόρο ExOPlanet) ξεκινά το ταξίδι του στο διάστημα με τον πύραυλο Soyuz στις 17 Δεκεμβρίου. Στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την εκτόξευση από τη Γαλλική Γουιάνα, οι συνεργάτες της αποστολής, η ESA,