לפני עשר שנים חגגו מהנדסים במעבדת הנעת סילון של נאס"א את הנחיתה המוצלחת של הרובר הרביעי על מאדים, רובר Curiosity, שיצא ב-2012 למסע כדי לקבוע אם יכלו אי פעם להתקיים חיים על הכוכב האדום.
מאז הנחיתה, עבר הרובר יותר מ-28,1 ק"מ וגילה תגליות מדעיות רבות. קיוריוסיטי נמצאת כעת בתהליך של חקירה ומעבר של הר שארפ, הר בגובה 5,5 ק"מ היושב במרכז מכתש גייל. הרובוט בגודל מכונית מצויד במכשירים מדעיים המשמשים לחקר האקלים והגיאולוגיה של כדור הארץ. אז איך עברה המשימה? ומה יכול הרובר Curiosity ללמד אותנו על העבר והעתיד הפוטנציאלי של חקר החלל?
טיול לכוכב האדום
מסעו של Curiosity החל ב-26 בנובמבר 2011, כאשר הוא שוגר על סיפון רקטת United Launch Alliance Atlas V. לאחר שנכנס למסלולו הראשוני, מאיץ הקנטאור ביצע שיגור אחרון כדי לכוון את הרובר לכיוון מאדים.
לאחר שהתנתקה מהמאיץ, החללית בילתה יותר משמונה חודשים בחלל וביצעה ארבעה תמרוני תיקון מסלול כדי לכוונן את מסלולה כשהיא התקרבה לכוכב האדום. במהלך תקופה זו הונח הרובר במטוס תרסיס המחובר לשלב ההאצה. המטוס המטוס תוכנן להגן ולתמרן את הרובר במהלך כניסה וירידה לאטמוספרה של מאדים, בעוד ש"שלב הכנף" סיפק כוח, תקשורת ובקרת טמפרטורה לקוריוסיטי בדרכו למאדים. כשהחללית התקרבה לכוכב האדום, היא השילה את "בימת הכנפיים" שלה כ-10 דקות לפני הכניסה לאטמוספירה.
לאחר כניסתו לאטמוספירה, הרכב נכנס לשלב הכניסה, הירידה והנחיתה (EDL), אותו כינה הצוות "שבע דקות של טרור". כשהרובר נכנס לאטמוספירה של מאדים, החל האווירוסטט לירות דחפים כדי לשמור על מסלול הרובר לאתר הנחיתה. במהלך כניסה חוזרת, מגן חום הגן על הרובר מפני טמפרטורות העולות על 870 מעלות צלזיוס במהלך שיא החימום.
לאחר שנכנס בבטחה לאטמוספירה, המטוס פרס את המצנח שלו כדי להאט עוד יותר. לאחר ירידה בצניחה של קצת פחות משתי דקות, נפרד המכשיר מהמטוס המטוס והמשיך בירידה באמצעות "מעלית מעופפת" המופעלת במנועי רקטות. המעלית שימשה כשלב האחרון בירידה של הרובר, והאטה אותו כדי להבטיח נחיתה רכה על פני השטח. מנוף ה-Sky Crane, התלוי על מנועיו, השתמש בכבלים כדי להוריד את הרובר במטרים האחרונים אל פני השטח כדי למנוע ממנועי Sky Crane לפלוט יותר מדי פסולת מהשטח.
מערכת זו הייתה הראשונה מסוגה שאי פעם נעשה בה שימוש במשימה, והיא נדרשה בשל המסה העצומה של המנגנון בהשוואה לרוברים קודמים. המסה של Curiosity היא 899 ק"ג, בעוד רוברים קודמים כמו Spirit ו Opportunity, היו הרבה יותר קטנות - רק 185 ק"ג - והשתמשו במערכת של כריות אוויר לנחיתה בטוחה.
התאום המשודרג של קיוריוסיטי, Perseverance, השתמש גם במערכת מנוף השמיים כדי לנחות על מאדים בפברואר 2021.
מעניין גם:
המכונה בילה את השבועות הבאים בבדיקה ובבדיקה כדי לוודא שכל המערכות פועלות כהלכה.
10 שנים והמשימה עדיין נמשכת
בעשר שנות מחקר, Curiosity חרגה בהרבה מדרישות המשימה המקוריות, שהיו אמורות במקור להימשך שנתיים בלבד. אולם מחקרים אלו לא היו לשווא: גלגלי הרובר ניזוקו באופן משמעותי לאחר התגברות על השביל של 28,1 ק"מ, שרובו עבר בשטח סלעי. עם זאת, צוות המשימה של Curiosity הצליח להאט את השמדת הגלגלים.
ננקטים אמצעים לנהיגה על פני שטח שטוחים יותר, והצוות אף פיתח אלגוריתם המאפשר ל-Curiosity להתאים את מהירות גלגליו בהתאם לאיזה סלעים הוא מטפס. צוות המשימה גם מורה לרובר להשתמש ב-Mars Hand Lens Imager (MAHLI) על הזרוע הרובוטית שלו כדי לצלם תמונות של הגלגלים בכל 500 מ' של נסיעה.
למרות הבלאי בגלגלים של קיוריוסיטי, המעבדה המדעית הניידת ממשיכה לנוע, כולל טיפוס של 612 מטר מאז הנחיתה, כשהרובר ממשיך לטפס על הר שארפ. שינוי גובה זה אפשר לצוות המדע לבחון סלעים ושכבות סלע צעירות יותר המסייעות לשפוך אור על עברו המימי של מאדים.
מחקר
הסקרנות לא רק חושפת את סודות העבר של מאדים. במהלך שהותו על מאדים, הרובר של נאס"א מודד קרינה ברציפות באמצעות גלאי הערכת קרינה (RAD). מדידת כמות הקרינה אליה נחשף הרובר חיונית כדי לעזור למדענים למצוא את הדרכים הטובות ביותר להגן על אסטרונאוטים במשימות עתידיות לכוכב האדום.
אחד הממצאים המעניינים התגלה ב-2016, כשקיוריוסיטי חנתה ליד ה-Murray Buttes בין ה-9 ל-21 בספטמבר. במהלך החניה, מכשיר ה-RAD רשם הפחתה של 4% בסך הפליטות והפחתה של 7,5% בפליטת החלקיקים הניטרליים. הסיבה לירידה הייתה שהרובר חנה ליד מחשוף, מה שבתורו חסם חלק מהקרינה מלפגוע ברובר.
נתונים כאלה פותחים אפשרות של שימוש פוטנציאלי ברגולית המאדים כדי להגן על בתי גידול מקרינה על פני השטח, או להשתמש במשטח עצמו על ידי בניית בתי גידול בצינורות לבה של מאדים.
Curiosity גם מדדה את תכולת הפחמן האורגני הכולל של סלעי מאדים בפעם הראשונה בדגימה שנלקחה ב-2014 ממפרץ Yellowknife. למרות שהנתונים האלה הושגו ב-2014, נדרשו שנים של ניתוח כדי להבין את ההקשר המלא.
"גילינו לפחות 200 עד 273 חלקים למיליון של פחמן אורגני. זה דומה או אפילו גדול יותר מהכמות שנמצאה בסלעים במקומות מיושבים בדלילות מאוד על פני כדור הארץ, כמו חלק ממדבר אטקמה בדרום אמריקה, ויותר ממה שנמצאה במטאוריטים על מאדים", אמרה ג'ניפר סטרן מנאס"א. מרכז טיסות החלל. גודארד נאס"א.
פחמן אורגני הוא הבסיס של מולקולות אורגניות. נוכחותן של מולקולות אורגניות אלו אינה מעידה בהכרח על נוכחות חיים, שכן הן יכולות להיווצר כתוצאה מתהליכים טבעיים. עם זאת, נוכחותם - יחד עם עדויות קודמות למגורים על מאדים בעבר - מעניינת מדענים רבים.
את החומרים הללו השיג הרובר בעזרת מקדחה הממוקמת על הזרוע הרובוטית של המכשיר. לאחר בחירת הסלע, הקודח יכול לקחת דגימה בעומק של עד 2 אינץ'. במהלך תהליך הקידוח, הסלע נמעך לאבקה, אותה ניתן להעביר למכשיר ה-Sample Analysis at Mars (SAM).
לאחר מכן SAM מחמם את הדגימה לטמפרטורה של כ-850 מעלות צלזיוס ומשלב אותה עם חמצן כדי להמיר את הפחמן האורגני ל-CO2. לאחר מכן, הרובר מודד את כמות ה-CO2 המופקת, המשמשת לקביעת הכמות המדויקת של פחמן אורגני בדגימה.
במהלך העשור האחרון, Curiosity של נאס"א החזירה 3102 GB של נתונים וקדח 35 חורים. עד כה, נתונים אלה אפשרו פרסום של 883 עבודות מדעיות. למרות שהרובר חווה כרגע בעיות עם שחיקת גלגלים והספק מופחת של מחולל תרמו-אלקטרי (RTG), הרכב הרובוטי עלה על הציפיות וצפוי להמשיך לגלות תגליות מדעיות במשך שנים רבות.
אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים. הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.
קרא גם: