به گزارش خبرگزاری ایران پرس، جدیدترین کاوشگر رباتیک ناسا بامداد روز جمعه به وقت ایران با رسیدن به سیاره‌ی سرخ به سومین فضاپیمایی تبدیل خواهد شد که پس از کاوشگر اماراتی امید و مأموریت تیان‌ون1 چین امسال از مریخ بازدید می‌کند.
کاوشگر ناسا با نام پرسویرنس (به‌معنای استقامت) عازم دهانه جیزرو خواهد بود. به باور دانشمندان سیاره‌شناس، اگر مریخ زمانی میزبان حیات بوده باشد، این مکان می‌تواند محلی ایده‌آل برای یافتن نشانه‌های حفظ شده آن از میلیاردها سال قبل باشد. بااین‌حال، برای تحقق این هدف، کاوشگر ناسا اول باید به‌صورت بی‌نقص روی مریخ فرود آید.
پرسویرنس چه زمانی فرود می‌آید؟
انتظار می‌رود پرسویرنس در حوالی ساعت 00:25 بامداد جمعه به وقت ایران روی مریخ بنشنید. تلویزیون ناسا پخش پوشش زنده از اتاق کنترل مأموریت در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا را در ساعت 22:45 آغاز خواهد کرد و می‌توانید این پخش زنده را در صفحه زومیت www.zoomit.ir تماشا کنید.
فضاپیما درجریان نزول به‌روزرسانی‌هایی از وضعیت خود را ارسال خواهد کرد. ازآنجا که آنتن اصلی فضاپیما به سمت زمین نخواهد بود، ارتباطات مستقیم آن صرفا مجموعه‌ای از صداهای ساده خواهد بود.
«آلن چن» مهندس مسئول بخش فرود مأموریت، چهارشنبه درجریان کنفرانسی خبری گفت: "می‌توانیم از این صداها استفاده کنیم تا تفاوت اتفاقات نظیر جداشدن سپر حرارتی یا مواردی از این دست را تشخیص دهیم."
احتمال دارد پرسویرنس برخی تصاویر از سطح مریخ را ازطریق مدارگرد شناسایی مریخ ناسا به زمین ارسال کند؛ اما رسیدن آن‌ها ممکن است ساعت‌ها به‌طول انجامد.
چرا فرود روی مریخ بسیار دشوار است؟
به‌طور خلاصه، پرسویرنس حین عملیاتی که ناسا آن را «هفت دقیقه وحشت» می‌نامد، باید سرعتش را از تقریبا 19 هزار کیلومتر بر ساعت به صفر برساند. این هفت دقیقه درواقع زمانی است که طول می‌کشد تا فضاپیما فاصله بین جو مریخ تا سطح سیاره را بپیماید.
اگر فرود موفقیت‌آمیز نباشد، هیچ فرصتی برای انجام دوباره آن وجود ندارد. تنها پرسش این است که آیا مریخ‌نورد به‌سلامت روی مریخ خواهد نشست و آمادهی آغاز مأموریت خود خواهد بود یا تلاش برای فرود به سقوط ختم خواهد شد؟
جو رقیق مریخ، دشواری فرود را چندین برابر می‌کند. فضاپیما برای رسیدن به سطح مریخ به سپر حرارتی نیاز دارد؛ زیرا اصطکاک مولکول‌های هوا، دمای قسمت زیرین آن را به صدها درجه می‌رساند. بااین‌حال، اصطکاک کافی برای کاهش سرعت به‌منظور فرود نرم با صرفا چترهای نجات وجود ندارد.
درجریان تلاش برای فرود چه اتفاقی می‌افتد؟
فضاپیما باید عملیات فرود را به‌کلی با اتکا به خود انجام دهد. رسیدن سیگنال رادیویی از مریخ به زمین 11 دقیقه طول می‌کشد؛ بدین معنا که اگر مشکلی به‌وجود آید، افراد حاضر در مرکز عملیات‌های ناسا بسیار دیر به آن پی خواهند برد و هیچ فرصتی برای واکنش نخواهند داشت.
«مت والاس» نائب‌رئیس پروژه می‌گوید: "تمام فعالیت‌ها باید به‌طور خودکار انجام شود. پرسویرنس باید با اتکا به خود به سطح مریخ پرواز کند."
اول، محفظه‌ای کپسولی‌شکل که نگهدارنده مریخ‌نورد است، از بخش فضاپیما به‌نام مرحله کروز جدا می‌شود. این بخش سامانه‌های لازم برای سفر تقریبا 480 میلیون کیلومتری از زمین به مریخ را دربردارد؛ اما برای گذر از جو مریخ به استفاده از آن‌ها نیاز نخواهد بود.
مراحل فرود مریخ‌نورد پرسویرنس
تقریبا 80 ثانیه پس از ورود به جو، با رسیدن دمای سپر حرارتی به 1300 درجه سانتی‌گراد، فضاپیما اوج حرارت را تجربه می‌کند. بااین‌حال، درجهی حرارت درون کپسول بسیار کمتر و در حد دمای اتاق است.
با افزایش هرچه بیشتر تراکم هوا، سرعت فضاپیما بیشتر کاهش می‌یابد. پیشرانه‌های کوچک واقع در بالای کپسول روشن می‌شوند تا زاویه و جهت نزول را تنظیم و کپسول را در مسیر رسیدن به سمت محل فرود حفظ کنند.
کپسول در ارتفاع تقریبا 11 کیلومتر و چهار دقیقه پس از ورود به جو با سرعت کمتر از 1600 کیلومتر بر ساعت درحال پرواز خواهد بود. سپس چتر نجات بزرگ خود با قطر بیش از 20 متر را خواهد گشود.
فضاپیما اکنون با انداختن سپر حرارتی‌اش به دوربین‌ها و سایر ابزارها امکان می‌دهد تا با بررسی سطح زیر، موقعیت فضاپیما را تعیین کنند. حتی با وجود چتر نجات بزرگ، فضاپیما همچنان با سرعت تقریبا 320 کیلومتر بر ساعت در حال نزول است.
گام حیاتی بعدی، مانور چرثقیل هوایی نام دارد. برفراز کپسول، قطعه‌ای به‌نام پوسته پشتی نام دارد که در این مرحله جدا و به‌وسیله چتر نجات از دو بخش باقیمانده دور می‌شود.
بخش بالایی مرحله‌ی نزول شامل جت‌پک موشکی حامل مریخ‌نورد است. موتورهای نصب‌شده روی مرحله نزول روشن می‌شوند و اول با هدایت مریخ‌نورد، از خطر برخورد با پوسته پشتی و چتر نجات دوری می‌کنند و سپس سرعت نزول را به‌کمتر از 3/2 کیلومتر بر ساعت کاهش می‌دهند.
تقریبا در ارتفاع 20 متری از سطح، مریخ‌نورد روی کابل‌ها پایین می‌رود. مرحله نزول همچنان به پایین‌رفتن ادامه می‌دهد تا وقتی که چرخ‌های مریخ‌نورد به زمین برخورد کنند. سپس کابل‌ها جدا و مرحله نزول دور می‌شود تا در فاصلهی ایمن از مریخ‌نورد سقوط کند.
شانس فرود موفقیت‌آمیز چقدر است؟
فرود به‌شیوه‌ای که امشب انجام خواهد شد، پیش‌تر فقط یک‌بار جواب داده است. مریخ‌نورد کیوراسیتی (کنجکاوی) که هم‌اکنون در مریخ به‌سر می‌برد، در سال 2012 با موفقیت از همین سامانه فرود استفاده کرد. بااین‌حال، فضاپیماها سامانه‌های پیچیده‌ای هستند و یک موفقیت، تضمین‌کننده‌ی موفقیت دوم نیست.
پرسویرنس چترهای نجات قدرتمندتر و سامانه‌ی ناوبری دقیق‌تری دارد. مهندسان ناسا می‌گویند تمام تلاششان را کرده‌اند تا شانس موفقیت کل فرایند را بهبود بخشند. بااین‌حال نمی‌دانند که آیا به تک‌تک احتمالات فکر کرده‌اند یا نه.
والاس می‌گوید: "هرگز واقعا به روشی مناسب برای محاسبه احتمال موفقیت دست نیافتیم." در طول دهه‌های گذشته، ناسا از بین 9 تلاش برای فرود 8 بار موفق شده است. تنها شکست، فرود ناموفق سطح‌نشین قطبی مریخ در سال 1999بود.
مریخ‌نورد چه وظیفه‌ای برعهده خواهد داشت؟
درطول 20 سال گذشته، ناسا به‌تدریج پرسش‌هایی پیچیده‌تر درباره مریخ پرسیده است. ازآنجا که سیاره سرخ احتمالا زمانی دارای حیات بود، وجود آب روی آن اولین معما محسوب می‌شد. با ژرف‌دره‌های عظیم، کانال‌های آب پرپیچ‌وخم و نشانه‌ها از دریاچه‌های خشک‌شده، شکی نیست که با وجود سرما و خشکی امروز، در گذشته آب روی مریخ جریان داشت.
مقصد پرسویرنس، دهانه جیزرو است. مریخ‌نورد این دلتای رودخانه‌ای را که زمانی به دریاچه‌ای درون دهانه سرریز می‌شد، کاوش خواهد کرد. این دهانه مملو از رسوبات، مکانی نویدبخش است که آثار شیمیایی فسیلی از میکروب‌های باستانی مریخی ممکن است همچنان تا به امروز در آن حفظ شده باشد.
پرسویرنس تا حد زیادی از طراحی مشابه با مریخ‌نورد کیوریاستی بهره می‌گیرد؛ اما مجموعه‌ای متفاوت از ابزارها شامل دوربین‌های پیشرفته، لیزر با توانایی تجزیه‌وتحلیل ترکیب شیمیایی سنگ‌ها و رادار نفوذکننده به زمین را حمل می‌کند. آزمایش این ابزارها روی زمین، احتمال یافتن نشانه‌های حفظ‌شده از حیات پیشینی را اثبات کرده است.
هلی‌کوپتر مریخی چه خواهد کرد؟
مریخ‌نورد جدید ناسا، هلی‌کوپتری 1/8 کیلوگرمی به‌نام اینجنیوتی را حمل می‌کند. این هواگرد تلاش خواهد کرد تا دستاوری بی‌سابقه را رقم بزند: نخستین پرواز کنترل‌شده روی جهانی دیگر در منظومه‌ی شمسی.
پرواز در مریخ تلاشی بی‌اهمیت به‌شمار نمی‌آید؛ زیرا هوای چندانی در آنجا برای ایجاد نیروی برآر (لیفت) وجود ندارد. در سطح مریخ، تراکم جو فقط یک‌صدم هوای زمین است.
گرانش کمتر (یک‌سوم آنچه روی زمین حس می‌شود) به پرواز اجسام می‌کند؛ اما برخاستن از روی سطح مریخ معادل پرواز در ارتفاع 30 کیلومتری زمین است. این مقدار، بیش از دوبرابر ارتفاع پرواز هواپیماهای مسافربری معمولی محسوب می‌شود و هیچ هلی‌کوپتری تاکنون تا این حد از زمین ارتفاع نگرفته است.
مهندسان ناسا از مجموعه‌ای از مواد و پیشرفت‌های فناوری کامپیوتری استفاده کردند تا بر شماری از چالش‌های پیش‌رو پرواز هلی‌کوپتر در مریخ غلبه کنند.
تقریبا دو ماه پس از فرود، پرسویرنس هلی‌کوپتر را از خود جدا می‌کند. اینجنیوتی سپس تلاش خواهد کرد تا درمجموع پنج پرواز آزمایشی با مدت زمان افزایشی انجام دهد.
اگر آزمون‌ها موفقیت‌آمیز باشد، ممکن است مسیر برای هلی‌کوپترهای بزرگ‌تر در آینده هموار شود. دراختیارداشتن گزینه استفاده از هواگردهای رباتیک، همانند گذار از سطح‌نشین‌های ثابت به سطح‌نوردهای متحرک در دهه‌های گذشته، توانایی ناسا برای مطالعه‌ی دقیق‌تر چشم‌اندازهای مریخی را به‌نحو چشمگیر افزایش خواهد داد.
117
بیشتر بخوانید:
تصاویری از سطح سیاره مریخ
لحظه انفجار سفینه ای که قرار بود انسان را به مریخ ببرد
سفر به‌فضا! شگفت‌آفرینی کوه‌های مریخی + ویدئو
