چرا ارسال روورس؟
بنابراین اگر ما پیشرفته و فانتزی هستیم که می توانیم ربات های بسیار پیچیده ای را به مریخ بسازیم، چرا نمی توانیم تری فضانورد را ارسال کنیم؟ مهمترین دلیل نیز احتمالا واضح تر است: تری احتمالا فقط آن را نمی کند.

به این معنی، تنها حدود یک سوم ماموریت هایی که تا کنون راه اندازی شده اند، “موفق” شده اند، به این معنی که آنها سفر خود را به مریخ نابود کرده اند. در حالی که آسان است در مورد نزدیک به یک سوم رورورهایی که ما را با اطلاعات ارزشمند ارائه داده اند، خوش بین باشیم، به همین ترتیب، هنگامی که تری فضانورد در تصویر است، آسان نیست که به این نتیجه برسیم. چند نفر از ما از شانس گم شدن در هر سه روز در کار لذت می برند.

هزینه، البته، یکی دیگر از عوامل است. در عین حال کنجکاوی، آخرین اختراع که بخشی از مأموریت آزمایشگاه علوم مریخ ناسا است، برای ساخت ۲٫۴۷ میلیارد دلار هزینه می کند، ناسا همچنان مجبور به حساب کردن چیزهای مزاحم مانند اجازه دادن به کسی برای نفس کشیدن اکسیژن [منبع: Space.com] نیست. یا از مریخ برگشتن، به همین دلیل. در نظر داشته باشید که رورها برای همیشه در مریخ باقی می ماند وقتی که ما با آنها انجام می شود، اما تری، سفر فضانورد بیشتر تعطیلات از یک حرکت است. و این بدان معنی است که غذا، سوخت، دفع زباله و تعداد زیادی هزینه دیگر – دو بار.

فراتر از تدارکات و هزینه ها، همه چیز ناشناخته ای در مورد چگونگی سیستم انسانی می تواند به یک جو زمین مانند مریخ واکنش نشان دهد. از آنجایی که مریخ میدان مغناطیسی ندارد، انسان ها دوزهای بسیار زیادی از تابش کیهانی دریافت می کنند – نه یک مشکل در زمین، جایی که میدان مغناطیسی سیاره کار می کند تا آن را از بین ببرد. سفر ۱۰۰۰ روزه به مریخ باعث می شود که ۴۰ درصد شانس فضانورد پس از بازگشت به زمین به سرطان برسد. لزوما چیزی نیست که بسیاری از افراد هنگام مصاحبه برای شغل دنبال می کنند [منبع: Science Of NASA]. در نظر داشته باشید که اگر Terry فضانورد نیز Terry Woman باشد، او حتی بیشتر از خطر است: داشتن سینه ها و اندام های تولید مثل زن تقریبا دو برابر خطر ابتلا به سرطان است. [منبع: Science Of NASA].

بنابراین بدون تری فضانورد ثبت نام برای دوزهای عظیمی از اشعه های سرطان، ما با اکتشافات روباتیک باقی مانده است. جت به صفحه بعدی برای یادگیری در مورد برخی از ماموریت ها به مریخ.

سابقه کاوش مریخ
پروژه وایکینگ ناسا اولین ماموریت آمریکا بود که به طور موفقیتآمیزی روی سطح مریخ فرود آمد. این عکس یک نسخه آزمایشی یک وایکینگ را در & quot؛ حیاط مریخ & quot؛ نشان می دهد. در سال ۱۹۷۵ در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا ساخته شد.
پروژه وایکینگ ناسا اولین ماموریت آمریکا بود که به طور موفقیتآمیزی روی سطح مریخ فرود آمد. این شات نسخه آزمایشی یک وایکینگ فرود را در اصلی “حیاط مریخ” که در آزمایشگاه پیشرانۀ جت ناسا در سال ۱۹۷۵ ساخته شده است، نشان می دهد.
حسن نیت ارائه میدهد عکس ناسا / JPL-Caltech / دانشگاه آریزونا

جذاب ترین چیزی که در مورد اکتشاف مریخ است وعده پیدا کردن آب – و یا شواهد گذشته آب است. “آب مهم است، زیرا تقریبا در همه جا، ما آب را در زمین پیدا می کنیم که زندگی را پیدا می کنیم”، وب سایت ناسا اشاره می کند. “اگر مریخ یک بار آب مایع داشته باشد یا هنوز هم امروزه، مشکلی برای پرسیدن اینکه آیا هر گونه شکل میکروسکوپی ممکن است بر روی سطح آن توسعه یابد.”

اولین مأموریت های مریخ پرواز بود؛ به این معنی که آنها به سادگی در حال چرخش عروقی بودند که عکس های این سیاره را فرستادند. اولین کسی که Mariner 3 در سال ۱۹۶۲ بود؛ با این حال، اولین مدار موفق و عکس ها در سال ۱۹۶۵ از Mariner 4 آمد. هنگامی که Flybys در سال ۱۹۶۹ به پایان رسید، مجموعه بعدی مأموریت ها به عنوان مدارها نامگذاری شد. ناسا این فضاپیما را برای دورانی طولانی در اطراف مریخ طراحی کرده است، جمع آوری عکس ها. Mariner 9 در سال ۱۹۷۲ برای اولین بار عکس هایی از کل سطح مریخ را گرفته بود.

ماموریت های ارتشی ادامه دارد، از جمله راه اندازی سال ۲۰۰۵ مأمور شناسایی مریخ. مدار می تواند اشیای کوچک را به عنوان یک صفحه ی شام مشخص کند، در حالیکه همچنین صدایی را برای یافتن آب زیرزمینی حمل می کند. شاید مهمتر از آن، هنوز به عنوان ابزار ارتباطی مهم برای انتقال اطلاعات به کنترل ماموریت استفاده می شود.

اما بیایید در حال حاضر به پیشینیان رورز سرگردانیم. وایکینگ ۱ و ۲، که در اواسط دهه ۷۰ راه اندازی شد، هر دو دارای فرودگرانی بودند که به سطح مریخ فرود آمدند. آنها اولین کسی بودند که کشف کردند که مریخ خودستریلیزه است، به این معنی که ترکیب تابش اشعه ماوراء بنفش با خاک خشک و اکسید کننده طبیعت خاک از تشکیل ارگانیسم ها جلوگیری می کند.

هنگامی که ما به ماشین های مدرنتری که در مریخ فرود آمده اند فکر می کنیم، معمولا با ماموریت Pathfinder 1995 شروع می شود. Pathfinder شامل یک فرود، مجهز به چتر نجات برای ورود به فضای مریخ و سوار بر سوجورنر بود. تجهیزات بازگشت هزاران تصویر، و همچنین ۱۵ تجزیه و تحلیل شیمیایی داده های خاک و آب و هوا.

در سال ۲۰۰۳، تیم ماموریت اکتشاف مریخ مریخ روح و فرصت را راه اندازی کرد، که یکی از آن هنوز در سال ۲۰۱۱ به پایان رسیده بود. بیایید به صفحه بعدی رفته و اطلاعات بیشتری در مورد آن رورها، فن آوری و اکتشافات خود بدست آوریم.

روح و فرصت
به نظر می رسد که روح و فرصت، فقط حرف هایی هستند که ما استفاده می کنیم تا وقتی احساس افسردگی می کنیم احساس بهتر شویم. در سال ۲۰۰۳، ناسا به نام روحانی و فرصتهای شگفت انگیز به نام “روور” نامگذاری کرد که مأموریتی را برای تحرک بیشتر و فاصله از Pathfinder آغاز کرد.

هر دو روورس چند ویژگی قابل توجه را به اشتراک می گذارند. آنها می توانند قدرت را از پانل های خورشیدی تولید کنند و آن را در باتری های داخلی ذخیره کنند. فقط در صورتی که هر مرد کوچک سبز در این نزدیکی هست، روورز می تواند تصاویر رنگی با رزولوشن بالا بگیرد یا دوربین های بزرگنمایی را برای دانشمندان Earthbound به منظور بررسی اشیاء از بین ببرد. طیف سنج چندگانه بر روی بازوی روورها برای تعیین ترکیب سنگها از انواع ترفندها استفاده می کنند، از جمله ردیابی میزان گرمای جسم و تخلیه ذرات آلفا در آن. Spirit و Opportunity همچنین با یک مته نصب شده (ابزار سایش سنگ) به سطح سیاره متصل شدند.

بدنه ی روتر، جعبه ی گرم الکترونیکی (WEB) نامیده می شود. یک عرشه تجهیزات در بالای رورو قرار دارد، جایی که مودم (یا چشم پریسکوپ) و دوربین ها در آن قرار دارند. دیوارهای طلای رنگی بدن رورور، طراحی شده برای مقاومت در برابر منفی ۱۴۰ درجه فارنهایت (منهای ۹۶ درجه سانتیگراد) درجه حرارت. در داخل WEB راوی، باتری های لیتیوم یون، رادیو و چیزهای الکترونیکی مثل طیف سنج ها هستند که همه نیاز به گرما دارند. مغز راور یک کامپیوتر است که قابل مقایسه با یک لپ تاپ قدرتمند است، اما با عملکرد حافظه خاص است که با تابش و تعطیلات نابود نمی شود. رایانه ها همواره به طور مداوم دمای را بررسی می کنند تا اطمینان حاصل شود که “سالم“

چه روح و فرصت پیدا شد اعتبار فن آوری بود که به آنها اجازه کشف مریخ را داد. ظرف چند ماه پس از فرود، Opportunity شواهدی از آب شیرین را کشف کرد که احتمالا زندگی (و نشانه های فسیلی) ممکن است در یک زمان بر روی این سیاره وجود داشته باشد. روح در سراسر سنگهایی که اشاره به یک مریخ زودتر و غیر قابل قبول داشت، نشان دهنده تأثیرات، آتشفشان انفجاری و آبهای زیرزمینی بود. [منبع: مریخ ناسا].

ما قصد داریم درباره بعضی از ویژگی ها و اکتشافات اخیر رورس ها یاد بگیریم، اما ابتدا اجازه دهید به آرامی به صفحه بعدی برویم و به برخی از تجهیزات و علم که روح و فرصت را دارند نگاه کنیم.

چه چیزی به داخل رور وارد می شود؟
این نمودار همه جیزه ها و ابزارهایی را که Spirit و Opportunity با آن مجهز شده اند را نشان می دهد.
این نمودار همه جیزه ها و ابزارهایی را که Spirit و Opportunity با آن مجهز شده اند را نشان می دهد.
حسن نیت ارائه میدهد. ناسا

فقط می گویم که روح و فرصت برای دوربین ها وجود دارد و برخی از تجهیزات رادیویی فانتزی واقعا آن را نمی برند. هر کدام ۳۸۴ پوند (۱۷۰ کیلوگرم) – و مجموعا ۸۵۰ میلیون دلار برای ساخت – شما بهتر باور کنید که این تجهیزات نه تنها MacBook شما قابل اعتماد است، بلکه به یک رادیو AM / FM متصل است.

اول از همه، یک دوربین پانورامیک بر روی هر رورو نصب شده است تا یک زمین شناس بزرگتر را فراهم کند. دوربین ۵ مگاپیکسلی (۵٫ ۱ متر) از زمین قرار گرفته است، دوربین فقط تصاویر رنگی نداشته اما دارای ۱۴ فیلتر مختلف است که می تواند اهداف سنگ و خاک را برای اهداف نزدیک تعیین کند.

یک طیف سنج مشتعل حرارتی مینیاتوری، با کمک کمی از طول موج مادون قرمز، مواد معدنی را در محل مشخص می کند. این برای پیدا کردن الگوهای متمایزی است که می تواند جنبش آب را نشان دهد. در بازوی رور، طیف سنجی Moessbauer است که به طور مستقیم بر روی نمونه ها قرار می گیرد تا مواد معدنی آهن را پیدا کنند، ابزار دیگری برای کمک به تعیین اینکه آب روی خاک و سنگ تاثیر گذاشته است.

برای تعیین ترکیب سنگها، از یک طیف سنج آلومینیوم ذره ای آلفا استفاده می شود – همان نوع موجود در آزمایشگاه های زمین شناسی، که به دانشمندان کمک می کند تا مبانی ریشه و تغییرات در نمونه ها را تعیین کنند. ابزار تصویربرداری میکروسکوپی می تواند به دقت مطالعه تشکیل و تغییرات سنگ را بررسی کند.

مریخ به زمین، آیا می توانید من را بخوانید؟
اما چگونه می توانیم در مورد این کشف های شگفت انگیز روح و فرصت ایجاد کنیم؟ خوب، این دقیقا تنظیم رادیوی ژامبون خود را با دقت انجام نداده است. در حالی که یک رادیو UHF کم و با سرعت کم با سرعت داده کم است، در درجه اول به عنوان پشتیبان و در مرحله فرود استفاده می شود.

به طور کلی، مدار تنها در مورد سه ساعت اطلاعات به طور مستقیم به زمین ارتباط برقرار می کند. بقیه در واقع در حال ردگیری و فرستادن به مریخ ادیسه و مریخ Global Surveyor هستند که به زمین منتقل می شوند و بالعکس. این مدار از ۱۶ دقیقه به افق حرکت می کند؛ ۱۰ از آن دقیقه می تواند برای برقراری ارتباط با روورس استفاده شود [منبع: ناسا]. اگر ما حدس بزنیم، حدود ۱۰ مگابایت داده روزانه می تواند به زمین فرستاده شود. این امر مخصوصا مفید است زیرا مدارهای هواپیما در تماس نزدیک با هر دو روورس قرار دارند و پنجره ای بسیار طولانی برای برقراری ارتباط با زمین از یک روور است.

هر یک از دو رادیو برای ارتباطات از دو آنتن استفاده می کند: یک آنتن با توان بالا که می تواند خود را به اطلاعات پرتو نسبت به یک آنتن بر روی زمین هدایت کند و یک آنتن کم توان که می تواند اطلاعات را از هر جهت دریافت و ارسال کند، به دست آوردن آنتن همه این ارتباطات در شبکه فضایی عمیق (DSN)، شبکه بین المللی آنتن با امکانات ارتباطی در صحرای کوهستان، مادرید، اسپانیا و کانبرا، استرالیا اتفاق می افتد.

خودتان را بر روی صفحه بعدی بردارید تا در مورد آنچه در یک روز معمولی میبینید مطلع شوید.

یک روز در زندگی رور
هرچند روورس هر روز صبح ساعت دقیقا مشت زده است، آنها تصاویر را همراه با اطلاعات ابزار و وضعیت ارسال می کنند و به کارفرمایان زمین می فرستند.

از اطلاعات خارج شده، دانشمندان در طول پنجره سه ساعته ارتباط مستقیمی با آنتن بلند بالا فرستاده می شوند. سپس روور ۲۰ ساعت وقت خود را صرف انجام دستورات و ارسال اطلاعات تصویر به دو ماهواره سربار می کند. قوماندانان قایقرانی ممکن است آن را به حرکت به سمت یک سنگ جدید، سنگ، سنگ تجزیه و تحلیل، گرفتن عکس و یا جمع آوری داده های دیگر با ابزار دیگر.

رورور و دانشمندان این الگو را برای ۹۰ روز تکرار می کنند. در آن لحظه، قدرت روور شروع به کاهش می کند. همچنین، مریخ و زمین از هم دورتر و دورتر می شوند، و ارتباط را دشوار می کند. در نهایت، رورور قدرت به اندازه کافی برای ارتباط برقرار نمی کند، خیلی دور خواهد ماند یا به شکست مکانیکی مهاجرت خواهد کرد و مأموریت به پایان خواهد رسید

ماموریت ما، با این حال، دور از دسترس نیست. بیایید سفر را به صفحه بعدی که در آن ما همه چیز در مورد جدیدترین علاوه بر ماجراجویی اکتشاف مریخ یاد بگیرند.

آزمایشگاه علوم مریخ و کنجکاوی روور
در نوامبر ۲۰۱۱، ناسا آزمایشگاه علوم مریخ را راه اندازی کرد، که برای مطالعه خاک و سنگ برای ترکیبات آلی یا شرایطی است که می تواند به ما کمک کند درک کنیم که اگر مریخ – یا قادر به پشتیبانی از “مسکن” زندگی در این سیاره باشد – . آزمایشگاه علوم مریخ در واقع یک تابع از کنجکاوی مورچه است که ابزارهای علمی را که نمونه ها را جمع آوری و تجزیه و تحلیل می کنند، می کند.

در سال ۲۰۰۴، ناسا چندین پیشنهاد مختلف برای تحقیق و تجهیزات را برای ورود به آزمایشگاه انتخاب کرد. همراه با ایالات متحده و کانادا، اسپانیا و روسیه نیز ابزارهایی برای مأموریت دارند. اسپانیا در حال بررسی ایستگاه مانیتورینگ زیست محیطی Rover، طراحی شده برای بررسی جو و اشعه ماوراء بنفش است. روسیه از ابزار پویای Albedo از Neutrons ها، که هیدروژن را در زیر سطح سیاره قرار می دهد، نشان می دهد آب یا یخ.

مجموعه ای از ابزارهایی به نام Sample Analysis در مریخ نمونه هایی را تجزیه و تحلیل می کند. (نامگذاری خلاق به طور کلی یک اولویت در مأموریت های علمی نیست.) پس از اینکه بازوی راوی بر روی نمونه ها قرار گرفت، کروماتوگرافی گاز، طیف سنج جرمی و اسپکترومتر لیزر، ترکیبات کربنی و نسبت های ایزوتوپی را اندازه گیری می کنند که تاریخچه آب را بر روی آنها نشان می دهد مریخ. طیف سنجی اشعه ایکس ذرات آلفا مقدار عناصر مختلف را اندازه گیری می کند.

شما همچنین می توانید ابزارهای دستی زیر را در آزمایشگاه پیدا کنید:

    شاخص پراش اشعه ایکس و فلورسانس برای شناسایی مواد معدنی در نمونه ها
    یک لنز دستی لنز مریخ که می تواند تصاویری از نمونه های کمتر از عرض یک موی انسان بگیرد، که برای جزئیات مفید است و برای گرفتن عکس هایی که به سختی در دسترس هستند
    یک دوربین مستهجن، تصاویر رنگی، پانوراما از محیط اطراف، و نیز تصاویر نمونه را ضبط می کند. (دوربین جداگانه ای جداگانه، قبل از فرود، فیلم برداری با کیفیت بالا را ضبط می کند.)
    یک آشکارساز ارزیابی تابش می تواند تابش را اندازه گیری کند، بنابراین ما می توانیم ببینیم که آیا تری فضانورد می تواند با خیال راحت از مریخ دیدن کند یا اینکه دیگر زندگی در آنجا وجود داشته باشد.

اما بیایید صادق باشیم: جالبترین قسمت آزمایشگاه علوم مریخ احتمالا ChemCam است که “با استفاده از پالس های لیزر برای تبخیر لایه های نازک مواد از سنگ های مریخ و یا اهداف خاک تا ۷ متر (۲۳ فوت) دور” [منبع: Mars Science فاکتور آزمایشگاهی] این تعیین خواهد کرد که اتم ها به پرتو پاسخ دهند، در حالی که یک تلسکوپ نشان می دهد که لیزر روشن است. آنها به دانشمندان کمک می کنند تا مشخص کنند که دقیقا چه چیزی را دوست دارند که به مسافرت بروند و یا انتخاب کنند. فراتر از آن، فقط لپ تاپ هایی با روبات ها وجود دارد.