إطلاق المثابرة اليوم: نظرة على مهمة ناسا إلى المريخ

إطلاق المسبار المريخ 2020 التابع لوكالة ناسا: نظرة على تجربة ناسا مع المركبات الجوالة السابقة ، وما الجديد في الجيل الرابع من المركبات الجوالة ، ولماذا هناك الكثير من الاهتمام بالمريخ مؤخرًا.

رسم توضيحي لمركبة ناسا الجوالة المثابرة التي تعمل على سطح المريخ. (مختبر ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

تخيل القيادة على أكثر الطرق وحدة في العالم. بالنسبة للمسافر ، إنها تجربة مسهلة. يمكن للمرء أن يقود لساعات متتالية دون رؤية سيارة أخرى أو إنسان. هناك البرية ، والمناظر الطبيعية للجبال والوديان ، والسماء المفتوحة أعلاه والليل الرائع المرصع بالنجوم. القيادة على المريخ تجربة مشابهة إلى حد ما. إلا أنه لا يوجد طريق. يمكن للعربة الجوالة القيادة في أي مكان تختاره وتكون قادرة على ذلك. ماعدا لم يكن هناك إنسان أو آلة قد قادوا الطريق من قبل. هذا هو الاندفاع لتشغيل مركبة روفر على المريخ.

ما هي تجربة وكالة ناسا مع أجيال متعددة من مركبات المريخ الجوالة؟

بدأت رحلة ناسا المذهلة للقيادة على المريخ منذ حوالي 23 عامًا ، في عام 1997: عندما خرجت مهمة المريخ باثفايندر مع المركبة الجوالة سوجورنر على أرض المريخ. لقد كانت تجربة لا تُنسى أن تكون جزءًا من فريق العمليات في Mars Pathfinder: مهمة وضعت معًا بميزانية محدودة للغاية اعتقد الكثيرون أنها ستفشل. ومع ذلك ، ستنجح Mars Pathfinder وفي هذه العملية ستغير التاريخ اللاحق لاستكشاف المريخ. وهكذا ، ستستمر ناسا في إرسال المركبتين المتجولتين ، سبيريت وأوبورتيونيتي ، إلى المريخ في عام 2003 ، تليها كيوريوسيتي في عام 2012 ، تليها المثابرة التي من المقرر إطلاقها في وقت لاحق اليوم.

استمرت مركبة سوجورنر روفر ، وهي مهمة استعراضية للتكنولوجيا ، لمدة 83 يومًا. وضعت Spirit و Opportunity نموذجًا جديدًا للوجود الآلي طويل الأمد على المريخ ، والذي يستمر حوالي 6 و 15 عامًا ، على التوالي. وصل الفضول في عام 2012: وما زال يعمل حتى اليوم. مع كل جيل متجول ، زاد عدد الأدوات العلمية وتعقيدها. كانت سوجورنر عربة جوالة صغيرة ، تقريبًا مثل لعبة ، يبلغ طولها وعرضها قدمين. كانت Spirit and Opportunity أكبر بكثير: بحجم عربة الغولف. الفضول والمثابرة بحجم سيارة صغيرة.

كانت العوائد العلمية لاستكشاف المريخ باستخدام عربة جوالة مهمة للغاية. توفر روفرز طريقة لدراسة المنطقة المحلية بدقة أعلى بكثير مما هو ممكن من مركبة فضائية تدور في المدار. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المركبات الجوالة على مجموعة من الأدوات من التدريبات إلى أجهزة قياس الطيف إلى أجهزة التصوير الميكروسكوبية: تساعد هذه الأدوات في فهم الجيولوجيا المحلية تمامًا مثلما يدرس الجيولوجي الميداني الصخور على الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، بدءًا من Spirit و Opportunity ، عملت المركبات الجوالة كمحطات طقس متنقلة على المريخ تراقب التغيرات في الغلاف الجوي للمريخ بشكل مستمر على مدار عدة سنوات.

مع كل جيل جديد من المركبات الجوالة ، أضافت وكالة ناسا قدرات جديدة ومجموعة أدوات مختلفة نوعًا ما للإجابة على الأسئلة العلمية المهمة. من الأمثلة على ذلك إضافة تمرين على Spirit و Opportunity ، ومقياس طيف الكتلة ، وهو أداة لقياس نظائر العناصر المختلفة ، من أجل Curiosity. مع إطلاق Mars Perseverance ، الجيل الرابع من مركبات المريخ الجوالة ، ستواصل ناسا هذا التقليد.

أميتابها غوش هو عالم كواكب في وكالة 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.

ما الجديد في المثابرة؟

أولا، عزيمة ستحمل أداة فريدة ، MOXIE أو Mars Oxygen ISRU Experiment: والتي لأول مرة ستصنع الأكسجين الجزيئي على المريخ باستخدام ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي الغني بثاني أكسيد الكربون. هناك دفعة جديدة لـ ISRU في وكالة ناسا: في لغة ناسا ، ISRU تعني استخدام الموارد في الموقع: أو استخدام الموارد المحلية لتلبية الاحتياجات البشرية أو متطلبات المركبة الفضائية. بدون ISRU ، سيكون استكشاف المريخ في العقود المقبلة مكلفًا للغاية وبالتالي مستحيلًا. إذا كان على رواد الفضاء حمل الأكسجين أو الماء أو وقود الصواريخ في رحلتهم لمدة عامين إلى المريخ والعودة ، فستكون التكلفة باهظة بشكل مفهوم. بطريقة ما ، هذا مشابه للمسافر من نيودلهي الذي يتعين عليه حمل الأكسجين الخاص به ، والإمدادات الغذائية ووقود الطائرات لمدة عامين في نيويورك: التكلفة لكل مسافر ستكون عالية بشكل لا يصدق. إذا كان من الممكن استخراج الأكسجين بنجاح على المريخ على نطاق واسع ، فيمكن أن يكون لذلك ميزتان مباشرتان: أولاً ، يمكن استخدام الأكسجين للزوار من البشر إلى المريخ ، وثانيًا ، يمكن استخدام الأكسجين لتصنيع وقود الصواريخ لرحلة العودة. وبالتالي ، إذا نجح عرض التكنولوجيا ، يمكن لوكالة ناسا بسهولة زيادة معدل توليد الأكسجين يوميًا لـ MOXIE بمائة مرة: سيكون هذا مفيدًا جدًا لمهمة بشرية مستقبلية إلى المريخ.

ثانيًا ، المثابرة ستحمل الإبداع ، أول طائرة هليكوبتر تطير على سطح المريخ. هذه هي المرة الأولى التي تطير فيها ناسا بطائرة هليكوبتر على كوكب أو قمر صناعي آخر. الإبداع هو عرض تقني: التحدي ، بالطبع ، هو قيادة المروحية في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ. مثل طائرة بدون طيار على الأرض ، يمكن لطائرة هليكوبتر المريخ أن تساعد في تخطيط قيادة العربة الجوالة وفي جلب عينات من المواقع التي لا تستطيع المركبة الجوالة القيادة إليها بأمان. إذا نجح عرض التكنولوجيا هذا ، فسنرى دورًا أكبر لمثل هذه المروحيات في المهام المستقبلية.

ثالثًا ، المثابرة هي الخطوة الأولى المخطط لها لإعادة عينات الصخور من المريخ لتحليلها في مختبرات متطورة على الأرض: بهدف البحث عن البصمات الحيوية: أو توقيعات الحياة الحالية أو الماضية. ستجمع المثابرة العينات وستطير مهمة مسبار ثانية في غضون عقد للمساعدة في نقل عينات الصخور إلى الأرض.

من المرجح أن يوفر تحليل صخور المريخ على الأرض مؤشرًا موثوقًا به عما إذا كانت الحياة على المريخ ممكنة في الماضي أو في الوقت الحاضر.

أوضح صريحالآنبرقية. انقر هنا للانضمام إلى قناتنا (ieexplained) وابق على اطلاع بآخر المستجدات

ما سبب الاهتمام بالمريخ على المدى القريب؟

المريخ كوكب رائع للبشرية. يقع كوكب المريخ في الفناء الخلفي القريب جدًا (على بعد حوالي 200 مليون كيلومتر) ، وهو كوكب يمكن للبشر أن يطمحوا لزيارته أو البقاء فيه لفترة أطول. كان المريخ يتدفق من الماء والغلاف الجوي في الماضي البعيد: وربما ظروف تدعم الحياة.

ولكن ، على المدى القريب ، فإن الزيادة في الاهتمام بالمريخ ترجع إلى خطط Elon Musk للسفر التجاري. لطالما كانت مهمة الإنسان إلى المريخ بمثابة طموح لوكالات الفضاء المختلفة بما في ذلك وكالة ناسا. على الرغم من أن التكلفة ممكنة من الناحية التكنولوجية ، إلا أنها كانت معروفة بأنها باهظة: ربما تصل إلى 500 مليار دولار أو 20 ضعف ميزانية ناسا. ومن ثم ، كانت خطط وكالة ناسا لإرسال رواد فضاء إلى المريخ ، إلى حد كبير ، طموحة: بمعنى آخر ، بدون تمويل كافٍ.

كشف ماسك النقاب عن هندسة معمارية جديدة للوصول إلى المريخ. تتمثل رؤية ماسك في استخدام مجموعة من الإجراءات الموفرة للتكلفة ، مثل مركبات الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام ، وإعادة التزود بالوقود في المدار ، وتصنيع وقود الصواريخ على المريخ ، لتقليل تكلفة الرحلة إلى المريخ بنسبة 1/1000. وبالتالي ، فإن السعر لكل راكب للذهاب إلى المريخ على متن سفينة الفضاء الخاصة به سيكون في حدود 200000 دولار أو 1.5 كرور روبية. مركبة الإطلاق في مركز خطط Elon Musk هي Starship Spacecraft: أقوى مركبة إطلاق على الإطلاق ، مع القدرة على نقل 100 طن متري إلى مدار حول الأرض. من المقرر أن تحلق سبيس إكس حول القمر مع أول راكب خاص لها في عام 2023: ولديها الهدف المتمثل في مهمة مأهولة إلى المريخ في وقت مبكر من عام 2024. بينما نتحدث ، يتم بناء واختبار المركبة الفضائية في مدينة هادئة بجنوب تكساس تسمى بوكا تشيكا. في غضون عقد من الزمن ، قد يحول SpaceX بمركبته الفضائية Starship Space السفر إلى الفضاء ويحقق حلم Musk بتحويل البشرية إلى أنواع متعددة الكواكب.

اقرأ أيضا | ما هي مهمة الصين إلى المريخ ، وكيف تشير إلى سباق الفضاء مع الولايات المتحدة

ظهر هذا المقال لأول مرة في النسخة المطبوعة في 30 يوليو 2020 تحت عنوان 'Destination Mars'.

شارك الموضوع مع أصدقائك: