شرح: مع مثابرة ناسا و Tianwen-1 الصيني ، مجموعة من البعثات إلى المريخ

في وقت مبكر من يوم الجمعة بتوقيت الهند ، من المقرر أن تهبط المركبة الجوالة المثابرة التابعة لناسا على سطح المريخ. في الأسبوع الماضي ، دخلت بعثة الأمل الإماراتية مدار المريخ ، وتابعتها عن كثب بعثة صينية. يمثل أسطول البعثات انتشار استكشاف الكواكب بشكل عام واستكشاف المريخ بشكل خاص.

رسم توضيحي لمركبة ناسا الجوالة المثابرة وهي تهبط على المريخ. يجب تنفيذ مئات الأحداث بشكل مثالي حتى تهبط المركبة بأمان في 18 فبراير (المصدر: NASA / JPL-Caltech)

الذهاب إلى المريخ ليس بالأمر السهل ، لأن كلا الكواكب يدوران حول الشمس وبالتالي في حركة مستمرة بالنسبة لبعضهما البعض. تقع الأرض والمريخ على مقربة من بعضهما البعض كل 26 شهرًا - وهذا هو الوقت الذي يحاول فيه أبناء الأرض إرسال بعثات إلى المريخ.

كل عامين منذ الستينيات ، ترسل وكالات فضاء مختلفة بعثات إلى المريخ. بين عامي 1976 و 1992 ، ظلت العديد من نوافذ الإطلاق غير مستخدمة. في بعض الأحيان ، كانت هناك مهام متعددة في نافذة الإطلاق.

ولكن لم يحدث في التاريخ أن توجهت ثلاث وكالات فضاء إلى المريخ في نافذة إطلاق واحدة. ولم يحدث في التاريخ أن قامت العديد من وكالات الفضاء في نفس الوقت بتشغيل مهمة إلى المريخ أو مدار المريخ. يوجد حاليًا 10 مركبات فضائية من خمس وكالات فضائية مختلفة - الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والهند والصين والإمارات العربية المتحدة - إما تدور حول المريخ أو على الأرض. روفران آخيران - مثابرة ناسا والصين تيانوين -1 - من المقرر أن تهبط على سطح المريخ في 18 فبراير ومايو 2021 على التوالي.

لدى ناسا مسبار (Mars Insight) ، وعربة روفر (Curiosity) ، وثلاثة مركبات مدارية (Mars Reconnaissance Orbiter ، Mars Odyssey ، MAVEN) ؛ الهند لديها مركبة مدارية (Mangalyaan-1) ؛ لدى الاتحاد الأوروبي مداران (Mars Express و ExoMars Trace Gas Orbiter) ؛ وسيكون لكل من الصين والإمارات مركبة مدارية (Hope و Tianwen-1 على التوالي).

يمثل أسطول البعثات انتشار استكشاف الكواكب بشكل عام واستكشاف المريخ بشكل خاص. ويعزى ذلك إلى انخفاض تكاليف الإطلاق وتوافر أرخص للتكنولوجيا المطلوبة في استكشاف الفضاء.

أميتابها غوش هو عالم كواكب تابع لوكالة ناسا ومقره واشنطن العاصمة. لقد عمل في العديد من بعثات المريخ التابعة لوكالة ناسا بدءًا من مهمة Mars Pathfinder في عام 1997. وشغل منصب رئيس مجموعة عمل العمليات العلمية لبعثة استكشاف المريخ واستكشاف المريخ ، وتم تكليفه بقيادة عمليات روفر التكتيكية على المريخ لأكثر من 10 سنوات. لقد ساعد في تحليل أول صخرة على سطح المريخ ، والتي تصادف أنها أول صخرة تم تحليلها من كوكب آخر.

مهمة الإمارات المتمثلة في الأمل

تعمل اثنتان من أصل ثلاث بعثات تم إطلاقها إلى المريخ في يوليو الماضي بالفعل. الإمارات العربية المتحدة ، دولة صغيرة ولكنها غنية<10 million people, bedazzled the world by becoming the fifth national space agency (after the US, EU, Russia, and India) to reach Mars when the أمل المداري خضعت لعملية الإدراج المداري في 9 فبراير. تفوقت الإمارات على الصين في السباق على المريخ ، وإن كان ذلك بيوم واحد.

ستقوم بعثة الإمارات العربية المتحدة بدراسة الغلاف الجوي للمريخ ، وستسعى إلى معالجة مسألة المليار دولار حول كيف ولماذا فقد المريخ غلافه الجوي. أدى فقدان الغلاف الجوي إلى فقدان المياه السطحية ، وربما البيئة المواتية للحياة.

التجربة الصينية

وصلت وكالة الفضاء الوطنية الصينية إلى المريخ مع الدروس المستفادة من سلسلة ناجحة من بعثات Chang’e إلى القمر. والجدير بالذكر أن العربة الجوالة Chang'e 4 كانت قادرة على البقاء لأكثر من 25 ليلة قمرية (تمتد كل ليلة إلى 14 يومًا من أيام الأرض) - وهذا إنجاز هندسي رائع ، حيث يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى -170 درجة مئوية. تمكنت البعثة من إعادة عينات الصخور إلى الأرض بنجاح في ديسمبر 2020.

تيانوين -1 ، أول مهمة إلى المريخ من الصين ، خضعت بنجاح للإدخال المداري في 10 فبراير. يحمل تيانوين -1 مركبة مدارية ومركبة هبوط ومركبة جوالة. نهج الصين في إنزال عربة جوالة مختلف إلى حد ما. على عكس مركبات ناسا الجوالة ، سوف يدور تيانوين -1 حول المريخ لبضعة أشهر قبل محاولة الهبوط في مايو من هذا العام.

تحتوي المركبة الفضائية على مجموعة من الأدوات لمعالجة مجموعة من الأسئلة العلمية. ومن المثير للاهتمام ، أن لديها أداة رادار لاختراق الأرض للبحث عن المياه تحت سطح المريخ. من المقرر أن تهبط العربة الجوالة في يوتوبيا بلانيتيا ، وهو موقع به رواسب مياه جوفية قديمة محتملة.

هذا الأسبوع ، المثابرة

إن المهمة الأكثر تعقيدًا من وجهة نظر هندسية ، وهي Perseverance Rover التابعة لناسا ، في طريقها إلى المريخ ، ومن المقرر أن تهبط يوم الخميس في Jezero Crater ، والتي من المحتمل أن تكون مليئة بالمياه في الماضي. تم تحديد موعد الهبوط في حوالي 3.55 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة (2.25 صباحًا يوم الجمعة بتوقيت الهند).

المثابرة هي الجيل الرابع من مسبار المريخ التابع لوكالة ناسا - بدءًا من Sojourner من مهمة Mars Pathfinder Mission في عام 1997 ، تليها Spirit and Opportunity من مهمة Mars Exploration Rover Mission في عام 2004 ، و Curiosity من مختبر علوم المريخ في عام 2012.

الهدف هو البحث عن البصمات الحيوية في قاع البحيرة الجافة في Jezero Crater. يُعتقد أن الحياة المبكرة على سطح المريخ قد تشبه الحياة المبكرة التي كانت تعيش في المحيطات على الأرض ، مثل الستروماتوليت. إذا كان هذا هو الحال بالفعل ، فإن المثابرة ستعثر على الحفريات أو بعض البصمات الحيوية - تلميحات من الحياة - إما في القياسات الكيميائية أو الملاحظات المورفولوجية.

بالإضافة إلى ذلك ، ستنتج المثابرة الأكسجين على سطح المريخ لأول مرة ، باستخدام ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي للمريخ. المثابرة ستخزن عينات الصخور التي ستُعاد إلى الأرض بواسطة بعثة لاحقة لوكالة الفضاء الأوروبية / ناسا.

تستخدم مركبة المثابرة مثقابها لجمع عينة صخرية على المريخ في هذه النشرة الإيضاحية المفاهيمية الفنية غير المؤرخة. (ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / منشور عبر رويترز)

مؤسسة ستارشيب المسك

التحضير الأكثر إثارة لإحداث ثورة في استكشاف المريخ يحدث بعيدًا عن الأضواء ، في بلدة ساحلية هادئة في شرق تكساس. هذا هو الجهد الوحيد في المزيج الذي لا يتم تأمينه مالياً بأموال حكومية. سبيس إكس ، شركة خاصة مقرها الولايات المتحدة يروج لها إيلون موسك وبدعم من مستثمرين محددين ، لديها هدف بعيد المدى لبدء خدمة تجارية لنقل الركاب إلى المريخ. بوكا تشيكا ، الاسم الذي لم يسمعه أحد على ما يبدو قبل بضع سنوات ، هو الآن موقع تطوير المركبة الفضائية ، والتي يمكن القول إنها أفضل لقطة لهبوط البشر على المريخ.

كانت مهمة الإنسان إلى المريخ هي الكأس المقدسة لاستكشاف الفضاء. منذ أن هبط نيل أرمسترونج على القمر بعد مرور 50 عامًا ، لم يتمكن الإنسان من المضي قدمًا إلى الوجهة المنطقية التالية: المريخ. السبب الرئيسي هو الثمن الباهظ لبعثة المريخ البشرية. بالمقارنة مع القمر ، الذي يبعد حوالي ثلاثة أيام فقط ، يبعد المريخ سبعة أشهر. يُترجم حمل البشر ، من الناحية الهندسية ، إلى الحفاظ على وحدة مضغوطة يتم التحكم في درجة حرارتها. كما يستلزم أيضًا حمل الإمدادات التي يحتاجها رواد الفضاء ، بما في ذلك الماء والأكسجين ، لمدة 18 شهرًا تقريبًا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المهمات البشرية ، على عكس مهام المركبات الفضائية الروبوتية ، تحتاج إلى إعادتها إلى الأرض ، والتي تُترجم من الناحية الهندسية إلى حمل كمية هائلة من الوقود من الأرض ، لتتمكن من إطلاقها من المريخ لرحلة العودة. يؤدي التعقيد الهندسي ومتطلبات الكتلة المتزايدة لبعثة بشرية إلى المريخ ، مقارنةً بالقمر ، إلى دفع التكاليف إلى ما بين 250 مليار دولار وتريليون دولار. تعد Starship بخفض تكاليف المهمة بنسبة> 95٪ إلى ما يصل إلى 99٪ باستخدام ابتكارات متعددة مثل إعادة تزويد المركبات الفضائية بالوقود في المدار ، وتصنيع وقود الصواريخ على المريخ باستخدام المواد الموجودة على المريخ (وبالتالي الوقود لرحلة العودة) لن تحتاج إلى حملها من الأرض).

عقد من بعثات المريخ

مع بداية العقد ، هناك مهام متعددة على لوحة الرسم: بشكل بارز ، مهمة ESA ExoMars rover لإعادة عينات الصخور من المريخ ، وخطط ISRO لـ Mangalyaan-2 ، وخطط وكالة الفضاء الصينية لـ Tianwen-2 التي ستعيد عينات الصخور من المريخ.

بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن تكون هناك رحلات متعددة على متن المركبة الفضائية SpaceX ، أولاً مع البضائع وأخيراً مع رواد الفضاء. في تاريخ البشرية ، سيُذكر عام 2020 بالنسبة لوباء Covid-19 ، ولكن قد يكون عقد العشرينيات من القرن الحادي والعشرين هو عقد موجة من بعثات المركبات الفضائية إلى المريخ ، تنتهي بخطى الإنسان الأولى على أرض المريخ.

شارك الموضوع مع أصدقائك: