[ntdc]

Poniższy wpis zawiera absolutnie wszystko, co chcielibyście wiedzieć o misji Mars 2020. Lądowanie już dziś!
Autorką tego artykułu jest Martyna. Opracowanie zajęło jej cały dzień.
Jeśli przeczytałeś/aś do końca - zostaw plusa.

Jeśli Mars posiada usposobienie introwertyczne, to ostatnie dni musiały być dla niego trudne. Najpierw Al Amal (Nadzieja) od Zjednoczonych Emiratów Arabskich, a potem chińska sonda Tianwen-1. To jednak nie koniec, bo do Czerwonej Planety zbliża się absolutna gwiazda wśród łazików – Perseverance, która w dodatku od razu wtargnie na powierzchnię Marsa. Z tej okazji przyjrzyjmy się bliżej łazikowi, technologii i eksperymentom, które ze sobą zabrał, a także samej misji i testom przeprowadzanym na Ziemi. Miejcie na uwadze, że mimo wszystko, bardzo się streszczałam. Nie znajdziecie tutaj wszystkich wiadomości, bo o tym można by napisać książkę. Jest to subiektywny wybór informacji, którymi chciałam się podzielić.
-Przebieg i cel misji:

Persy ma za zadanie szukać pozostałości mikroorganizmów, które mogłyby pomóc w zbadaniu przeszłości Marsa i ewentualnej zdolności do zamieszkania planety. Nie jest to jednak jego jedyna praca.
Zakładając, że wszystko pójdzie zgodnie z planem, będziemy mieli do czynienia z przełomowymi demonstracjami technologicznymi i naukowymi. Helikopter Ingenuity, który aktualnie podróżuje schowany w „podbrzuszu” łazika, to pierwsze urządzenie mające latać nad powierzchnią innej planety, niż Ziemia. Testowy system MOXIE zajmie się przetwarzaniem dwutlenku węgla w tlen. Są to eksperymenty, które przyczynią się do utorowania drogi, dla przyszłych kolonizatorów Czerwonej Planety.
Prócz tego, Perseverance wyposażony jest w szereg kamer i mikrofon, oczekujemy więc niecierpliwie na zdjęcia i nagrania z Marsa. Łazik zawiera także stację pogodową, która pomoże w klasyfikacji warunków pogodowych, czy spektroskop.
Być może doczekamy się także pierwszych próbek pobranych z Marsa, które będą bezpiecznie oczekiwały we wnętrzu łazika, aż przy okazji kolejnych misji, zostaną odesłane na Ziemię.
Jeśli naszej Wytrwałości podwinie się noga (czy spadochron) podczas lądowania, to sami widzicie, że ominie nas wiele ekscytujących badań. Umówmy się jednak, że cały czas zakładamy udane lądowanie. Minie kilka tygodni, zanim Perseverance zacznie swoją właściwą pracę, ponieważ po lądowaniu zespoły pracujące przy misji, będą musiały przetestować działanie wszystkich systemów. Należy się więc uzbroić w cierpliwość.

-Charakterystyka łazika:
Budowa łazika oparta była w większości na jego młodszym bracie, Curiosity, co oznacza znaczne zmniejszenie kosztów i ryzyka. Perseverance jest nieco większy od poprzednika, a ulepszeniem są nowe koła mogące sobie lepiej poradzić na powierzchni Czerwonej Planety. To nie jedyna nowość – Persy jest pionierem, jeśli chodzi o innowacyjne wiertło, które pozwoli na pobranie próbek marsjańskiego gruntu, posiada także tubki do ich przechowywania. Dane techniczne:
-długość: ok 3 m,
-szerokość: ok 2,7 m,
-wysokość: ok 2,2 m,
-waga: 1025 kg.

By uprościć budowę łazika, NASA opisuje go terminami, które znamy i porównuje go często zarówno do samochodu, jak i człowieka. Nadwozie, ciało - Warm Electronics Box (WEB) ma za zadanie chronić elektronikę i komputer -Rover Compute Element (RCE), który pełni rolę mózgu. Właściwie to łazik wyposażony jest w dwa komputery, w razie awarii tego głównego. Cóż, kto by nie chciał zapasowego mózgu? Masz dla kamer to szyja i kark naszego bohatera, a same kamery i mikrofon to jego oczy i uszy. Ramiona posłużą łazikowi do zwiększenia swojego zasięgu i pobraniu próbek, a nogi i koła pozwolą mu się oczywiście przemieszczać. Dzięki antenie może się komunikować, a wszystko jest możliwe dzięki energii elektrycznej, którą łazik uzyskuje dzięki radioizotopowemu systemowi zasilania (energia uzyskiwana dzięki rozkładowi radioaktywnego pierwiastka, jakim jest pluton. Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator, czyli MMRTG, konwertuje ciepło powstające z tego rozkładu w energię elektryczną).
Podczas lotu, łazik zamknięty jest w specjalnej kapsule, która zostanie odrzucona po wejściu w atmosferę i rozłożeniu spadochronu. Jeśli chodzi o sam spadochron – testy przeprowadzone na Ziemi nie od razu się udawały. Ostatecznie skonstruowano jednak wzmocniony spadochron, który jest kluczowy w wyhamowaniu łazika.
Zajmijmy się teraz sprzętami, jakie Perseverance zabrał ze sobą na Czerwoną Planetę.

-Sprzęty i nauka na Perseverance:
MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) – przetwarzanie dwutlenku węgla na tlen. To pierwsza demonstracja tego typu. Musimy pamiętać, że marsjańska atmosfera nie jest dla nas tak przyjazna, jak ziemska. Dwutlenek węgla stanowi aż 96% jej składu, a tlen zaledwie 0,13%. Tutaj z pomocą przychodzi nam MOXIE. W uproszczeniu można powiedzieć, że MOXIE produkuje tlen tak, jak drzewa – pobiera dwutlenek węgla i „wydycha” tlen. System CAC (CO2 Acquisition and Compression) zasysa powietrze, które po przepuszczeniu przez filtr poddane jest sprężeniu do 1 atm. Sprężony dwutlenek węgla jest następnie poddawany procesowi elektrolizy w SOXE (Solid Oxide Electrolyzer), gdzie ulega elektromechanicznemu oddzieleniu w celu produkcji czystego tlenu. Elektroliza przebiega w temperaturze 800 stopni Celsjusza i z tego względu SOXE wyposażony jest w wymyślne systemy izolacji termicznej, włączając w to podgrzewanie gazu wchodzącego i ochładzanie gazu wychodzącego. Schłodzony gaz jest filtrowany, by spełnić wymogi ochrony planetarnej. System jest tylko produktem testowym, wielkości akumulatora samochodowego. Generatory tlenu, których ludzkość mogłaby używać na Marsie w przyszłości, powinny być niemal 100 razy większe. Jeśli sprawdzi się działanie MOXIE, będzie to dosyć rewolucyjny krok w stronę kolonizacji Marsa.

Mastcam-Z –kamera zamontowana na maszcie łazika. Dzięki posiadanemu ‘zoomowi’ może nagrywać w dobrej jakości nawet bardzo oddalone obiekty. Ten sprzęt to właściwie główne oczy Perseverance, jego zadaniem będzie nagrywać filmy w wysokiej rozdzielczości, tworzyć trójwymiarowe zdjęcia i panoramy. Dzięki możliwościom tej kamery, naukowcom będzie łatwiej wytypować skały, które mogą posłużyć za miejsca pobrania próbek, czy też te, które nadają się do badania śladów życia z przeszłości.
MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) – to stacja pogodowa posiadająca szereg czujników umożliwiających dokonania wielu pomiarów, np. prędkości i kierunku wiatru, temperatury, wilgotności, a także wielkość i ilość pyłu znajdującego się w marsjańskiej atmosferze. Codzienne raporty pomogą w obserwacji zmian, czy klasyfikacji wzorców pogodowych, a niezwykle ważne jest, by poznać dokładnie panujące warunki na Marsie, jak i ewentualne anomalie pogodowe.
PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry)- posiada rentgenowski spektroskop, dzięki któremu można wykryć pierwiastki chemiczne, co z kolei dostarczy o wiele więcej informacji na temat marsjańskich skał, niż standardowe zdjęcia z innych kamer. Urządzenie może także zrobić bogate w detale zdjęcia, na których będzie się dało rozróżnić nawet ziarenka piasku, co łącznie da bogaty obraz powierzchni i ułatwi poszukiwania śladów mikroorganizmów.
RIMFAX (Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment) – radar pozwalający “zerknąć” pod powierzchnię Marsa. Badając fale jest w stanie określić, co się tam kryje i po czym aktualnie porusza się łazik. Do jego umiejętności należy także wykrycie wody i lodu, aż do 30 metrów pod powierzchnią! Konstrukcja jest tak naprawdę oparta na georadarach używanych na Ziemi, pozwoli też na badanie przeszłości geologicznej planety na podstawie zastygłych cieczy i skał układających się w warstwy pod powierzchnią Czerwonej Planety. RIMFAX to pierwszy radar tego typu wysłany przez NASA na Marsa.

SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) – przyznacie chyba, że nazwy wszystkich instrumentów badawczych są bardzo wdzięczne? Sherloc to kolejny spektroskop, ten jednak korzysta z lasera ultrafioletowego. Asystować mu będzie kamera Watson. Taki duet będzie poszukiwał śladów mikrobiologicznego życia, substancji organicznych i minerałów i może operować zarówno w nocy, jak i w dzień. Zupełnie, jak fikcyjny detektyw, Sherloc posiada szkło powiększające, by zobaczyć jak najmniejsze detale. Ultrafioletowy laser również kojarzy się ze współczesnymi detektywami i sposobami szukania śladów na miejscu zbrodni. Imię chyba zasłużone!
SuperCam – kolejna kamera, a tych na łaziku nie brakuje. Jej głównym zadaniem będzie, przy asyście spektroskopu, zbadanie składu chemicznego marsjańskiej ziemi i skał. Swoje cele wielkości kropki, którą postawię na końcu tego zdania, jest w stanie zidentyfikować nawet z odległości siedmiu metrów. Kamera skupi się na wyszukiwaniu skał, których tekstura wygląda na zmienioną przez wodę, mogącą kiedyś płynąć w danym miejscu. Posiada także funkcję analizy pyłu unoszącego się w marsjańskiej atmosferze w celu wyodrębnienia składników, mogących zaszkodzić ludzkiemu organizmowi.
Helikopter Ingenuity – mały, testowy helikopter, podróżujący przyczepiony do „brzucha” Perseverance, to sprzęt, który jako pierwszy będzie próbował swoich sił w marsjańskim lotnictwie. Pierwsze testy helikoptera niezbyt się udały, zbudowano prototyp o 1/3 planowanej wielkości Ingenuity i loty w symulowanych warunkach atmosfery marsjańskiej zakończyły się fiaskiem. Dopiero budowa pełnowymiarowego helikoptera i nowe testy, przyniosły pożądane efekty. Kiedy po lądowaniu wszystkie sprzęty zostaną już sprawdzone i nadejdzie 30 dniowe okienko testowe dla Ingenuity, helikopter odłączy się od Perseverance, a łazik odjedzie na odległość przynajmniej 100 metrów. Podczas pierwszego lotu testowego helikopter uniesie się na wysokość kilku stóp i pozostanie w powietrzu przez 20-30 sekund. Kolejne testy mają pozwolić helikopterowi unieść się wyżej i latać dłużej.
Mnóstwo sprzętów, które pomogą nam zrozumieć warunki panujące na Marsie i będą uporczywie poszukiwać śladów ewentualnych mikroorganizmów. Nawet jeśli okaże się, że nie istniało wcześniej życie na Marsie, będzie to dla nas równie duży krok w kierunku kolonizacji Marsa, dostarczy bowiem wielu informacji.
-Procedura lądowania.
EDL (Entry, Descent, and Landing), to najkrótsza, a zarazem najtrudniejsza faza misji. Rozpoczyna się, gdy Perseverance zacznie wchodzić w marsjańską atmosferę z prędkością 20000 km/h. Zgodnie z planem, zakończy się siedem pełnych napięcia minut później, kiedy łazik dotknie powierzchni planety.
Lądowania na Marsie są trudne, do tej pory powiodło się około 40% misji tego typu. Co gorsza, Perseverance musi w ciągu tych minut radzić sobie sam. Ze względu na to, że sygnał z Marsa potrzebuje 11 minut by dotrzeć do Ziemi, cała procedura lądowania odbędzie się autonomicznie. Na załączonej grafice możecie zobaczyć, jakie są etapy lądowania. Bardzo ważne jest otworzenie spadochronów, które spowolnią kosmiczna kapsułę chroniącą łazik i następnie odrzucenie powłoki termicznej, by mógł zacząć działać innowacyjny system nawigacyjny TRN (Terrain-Relative Navigation). Lądowanie jest wyzwaniem również dlatego, że powierzchnia jest pełna nierówności, skał, klifów, kraterów, a zastosowanie TRN zmniejsza dokładność lądowania do 40 metrów (w technologii, z której korzystano przy poprzednich lądowaniach, łaziki mogły pomylić się nawet o 2-3 km w stosunku do wyznaczonego punktu lądowania). Jak działa TRN? W komputerze załadowane są mapy terenu zebrane z marsjańskich orbiterów. Podczas zniżania się, już z otwartym spadochronem, łazik będzie robił zdjęcia powierzchni i następnie dokona szybkiego porównania tych obrazów, z posiadanymi mapami. Łazik może uniknąć niebezpiecznej powierzchni o długości nawet do 335 metrów i przekierować się w miejsce odpowiedniejsze do lądowania! Mówiąc w skrócie, metoda TRN pozwoli na bardziej precyzyjne lądowanie w bezpiecznym dla łazika miejscu. Ten pomiar nawigacyjny jest więc jednym z kluczowych elementów w powodzeniu misji. Punkt lądowania został wyznaczony w obszarze krateru Jezero.
Nie pozostaje nam nic innego, jak trzymać kciuki za udane lądowanie, a o resztę będziemy się martwili później. Jeśli ktoś dotarł do samego końca, to znaczy, że jest jak Perseverance - wytrwały. Dziękuję za uwagę.
Moje opracowanie powstało na podstawie materiałów udostępnianych na stronie mars.nasa.gov, oraz tego, co usłyszałam w ciągu tych miesięcy podczas wielu konferencji prasowych. I mimo, iż post był długi i być może nudnawy – to tylko mała część informacji.

Martyna.

#astrolife #mars #nasa #kosmos #gruparatowaniapoziomu #swiatnauki #perseverance #ciekawostki

________________________________________________________________________________

Nie chcesz przegapić następnych znalezisk? Zapisz się TUTAJ.
Zerknij również na pozostały content: klik.
Zapraszam Cię pod kosmiczny tag #ntdc - o astronomii, astrofizyce, eksploracji kosmosu.
_______________________________________________________________________________

Na zdjęciu:
Rozmieszczenie instrumentów naukowych i kamer._

[ntdc]

Ingenuity.

[ntdc]

Kapsuła, w której podróżuje Perseverance. Mamy spadochron, tylną skorupę, stopień wykorzystany przy zniżaniu się - odpala silniki w celu zmniejszenia prędkości i osłonę termiczną.

[ntdc]

Opracowane miejsce lądowania. Naukowcy twierdzą, że gdziekolwiek w zielonym prostokącie będzie dobrze, ale przewidują, że łazik wyląduje w okolicach plusa.

[ntdc]

Grafika symulująca Perseverance przy pracy na powierzchni Marsa.

[ntdc]

Lądowanie EDL.

[nalej_mi_zupy]

Budowa łazika oparta była w większości na jego młodszym bracie,

@ntdc: Chyba starszym

[Timer_555]

@ntdc ale ma długie ramie
Jestem ciekaw helikopterka

[c1nu]

@ntdc: kto to wysyla? NASA czy inne spacex? Będzie jakiś stream?

[stormkiss]

@ntdc: dorzucilbym do grafiki lazika porownanie do czlowieka. Bo niektorzy nie czytaja danych, patrza na fote i mysla, ze to jakies male gowienko jest to jest przeciez wyzsze niz prawie kazdy dorosly czlowiek:

[ntdc]

@c1nu:

NASA. Dzisiaj kilka streamów będzie.

[000loki]

@ntdc: jeśli już wpis ma zawierać wszystko, to dobrze by było dodać, że lądowanie jest o 21:55 ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[c1nu]

@ntdc: kozacko. O której start?

[piomek]

Wow, dzięki, super opis!

[ntdc]

@c1nu:

Od 20:00 startują streamy.

[K.....k]

@ntdc: co za gowno. O ktorej ladowanie to sie nie dowiedzialem.

[tRNA]

@ntdc:
Poniższy wpis zawiera absolutnie wszystko, co chcielibyście wiedzieć o misji Mars 2020. Lądowanie już dziś
No nie wszystko. Chciałbym się dowiedzieć na jakiej częstotliwości i przy użyciu jakiej modulacji sygnału radiowego będzie transmitowane dane w kierunku ziemi ( ͡° ʖ̯ ͡°)

[s.....y]

@ntdc: Wszystko pięknie. Rozwijamy się jako ludzkość i szukamy dla siebie nowego "domu". Przyjemnie się to czyta, ale tak #!$%@?ąc od wątku i tak znajdzie się jakiś płaszczak i powie, że ziemia jest płaska i wszystko to fikcja i fotomontaż ( ͡º ͜ʖ͡º)( ͡° ͜ʖ ͡°)

[s.....y]

@Kajaczek: #usunkonto

[K.....k]

@smacznyy: #zwalmikonia

[Barneyeos]

@000loki po tą informację tylko tu wszedłem, a dowiedziałem się w wuj na temat misji i dopiero Ty mi "odpowiedziałeś". Wykop pełną gębą XD