Marse – NASA marsaeigio ir sraigtasparnio netikėtumo ir atradimų metais

Prieš metus NASA marsaeigis „Perseverance“ vis sparčiau įsiveržė į Marsą ir po septynis mėnesius trukusios kelionės 290 mln. mylių nuo Žemės priartėjo prie kelionės tikslo.

Praėjusių metų vasario 18 dieną zondą nešiojantis erdvėlaivis prasiskverbė į Marso atmosferą 13 000 mylių per valandą greičiu. Vos per septynias minutes – ką NASA inžinieriai vadina „septyniomis teroro minutėmis“ – jis turėjo pakilti Manevrų serija, skirta švelniai atsigulti ant paviršiause.

Dėl kelių minučių radijo ryšio vėlavimų, nutraukusių Saulės sistemą, NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos Kalifornijoje misijos valdymo centre buvę žmonės tą dieną buvo tik žiūrovai. Jei kas nors nepavyks, jie neturės laiko bandyti tai ištaisyti, o 2,7 milijardo dolerių misija ieškoti įrodymų, kad kažkas gyveno Raudonojoje planetoje, būtų atsidūrusi ką tik iškastame krateryje.

Tačiau atkaklumas turėjo puikų pasirodymą, Nusiųskite įkvepiančią vaizdo medžiagą namo, kai ji nusileidžia. NASA papildė savo robotų, tyrinėjančių Marsą, grupę.

„Pats automobilis veikia labai gerai“, – sakė „Perseverance Project“ direktorė Jennifer Trosper.

Po dvylikos mėnesių atkaklumas yra viduje 28 mylių pločio krateris, žinomas kaip Jezero. Iš reljefo aišku, kad daugiau nei prieš tris milijardus metų Jezero buvo maždaug Tahoe ežero dydžio vandens telkinys, kurio upės tekėjo iš vakarų į išorę į rytus.

Pirmas dalykas, kurį padarė Perseverance, buvo „Ingenuity“ – mažas robotas sraigtasparnis ir pirmasis tokio tipo skraidantis aparatas, pakilęs kitoje planetoje. Atkaklumas taip pat parodė deguonies generavimo technologiją, kurios prireiks, kai astronautai pagaliau pasieks Marsą.

Tada marsaeigis nukrypo nuo savo pradinių tyrinėjimo planų, kad ištirtų kraterio, į kurį jis nusileido, dugną. Pasirodo, ten esančios uolos ne tokios, kokių tikėjosi mokslininkai. Keletą kartų susidūriau su problemomis, kai bandžiau surinkti uolienų šerdis – kreidos lazdelių dydžio cilindrus – kurie galiausiai bus grąžinti į Žemę būsimos misijos metu. Inžinieriai sugebėjo išspręsti problemas ir dauguma visko veikia gerai.

„Tai buvo labai jaudinantys, o kartais ir įtempti metai“, – sakė Joelis Horowitzas, Niujorko Stony Brook universiteto Žemės mokslų profesorius, kuris yra misijos mokslo komandos narys. „Darbo tempas buvo visiškai nuostabus.

Po kelių mėnesių sijojimo po kraterio dugną misijos komanda dabar ruošiasi vykti į pagrindinį mokslo įvykį: sausos upės deltos, esančios palei vakarinį Jezero pakraštį, tyrinėjimą.

Čia mokslininkai tikisi aptikti nuosėdinių uolienų, kuriose gali būti didžiulių radinių ir galbūt net senovės Marso gyvybės ženklų, jei yra senovės Marso gyvybės.

READ  Įvairovės ir stabilumo paradoksas: Izraelio mokslininkai išsprendžia 50 metų paslaptį

„Deltos, bent jau Žemėje, yra gyvenama aplinka“, – sakė Floridos universiteto geologijos profesorė Amy Williams ir „Perseverance“ mokslo komandos narė. „Yra vandens. Yra aktyvių nuosėdų, kurios pernešamos iš upės į ežerą.”

Tokios nuosėdos gali sugauti ir sulaikyti su gyvybe susijusias anglies daleles. „Tai puiki vieta ieškoti organinės anglies“, – sakė daktaras Williamsas. „Taigi mes tikimės, kad organinė anglis, kilusi iš Marso, bus sutelkta tuose sluoksniuose.”

Atkaklumas niekada nenusileido toliau nei mylia nuo deltos. Net iš tolo erelio akies kamera gali atskleisti numatomus nuosėdų sluoksnius. Taip pat buvo riedulių, kai kurių automobilių dydžio, sėdinčių ant deltos, ir riedulių, kurie įsirėžė į kraterį.

„Visa tai pasakoja puikią istoriją“, – sakė Arizonos valstijos universiteto planetologas Jimas Bellas.

Duomenys patvirtina, kad tai, ką rodo orbitiniai vaizdai, yra upės delta, ir kad vandens istorija čia yra sudėtinga. Uolos, kurios beveik neabejotinai kilo iš aplinkinių aukštumų, rodo Jezero smarkių potvynių periodus.

Tai nebuvo tik lėtas, švelnus dumblo, smėlio ir purvo nusėdimas“, – sakė daktaras Bellas, dirbantis pažangių ant stiebo „Perseverance“ kamerų tyrėju.

Misijos vadovai iš pradžių planavo vykti tiesiai į deltą iš nusileidimo vietos. Tačiau roveris nusileido ten, kur tiesioginis kelias buvo užkimštas smėlio kopų, kurių ji negalėjo pereiti.

Juos nustebino pietuose esantys geologiniai dariniai.

„Patekome į nuostabią vietą ir gavome tai, kas geriausia“, – sakė Kennethas Farley, Caltech geofizikas, dirbantis projekto mokslininku, vadovaujančiu tyrimui.

Kadangi Jezero yra krateris, kuris kadaise buvo ežeras, jo dugnas būtų buvęs rieduliai, susidarę iš dugne nusėdusių nuosėdų.

Tačiau iš pirmo žvilgsnio sluoksnių trūkumas reiškia, kad „ji neatrodo akivaizdžiai nuosėdinė“, sakė projekto mokslininko pavaduotoja Catherine Stack-Morgan iš NASA Jet Propulsion Laboratory. Tuo pačiu metu nebuvo aiškių požymių, kad jis taip pat buvo vulkaninės kilmės.

Sakė Nicholas Tosca, Kembridžo universiteto Anglijoje mineralogijos ir petrologijos profesorius ir mokslo komandos narys.

Kol mokslininkai ir inžinieriai svarstė, ar eiti į šiaurę, ar į pietus, komanda, sukūrusi robotinį sraigtasparnį, pavadintą „Išradingumas“, eksperimentavo su jų naujovėmis.

Sraigtasparnis buvo vėlyvas misijos papildymas ir turėjo būti skrydžio Marso ore koncepcijos įrodymas.

Praėjusių metų balandžio 18 d., Creativity pakilo į 10 pėdų aukštį, svyravo 30 sekundžių, o tada grįžo į žemę. Skrydis truko 39,1 sek.

Per kitas savaites „Ingenuity“ atliko dar keturis skrydžius, kad padidintų laiką, greitį ir greitį.

Tai padėjo išvengti laiko gaišimo važiuojant prie neįprastų uolų, kurios nuotraukose iš orbitos atrodė įdomiai.

READ  Astronomai išsprendžia dingusių dvynių galaktikos centre paslaptį

„Išsiuntėme sraigtasparnį ir pamatėme nuotraukas, ir jis atrodė labai panašus į tai, kas buvo mes“, – sakė M. Trosper. – Taigi nusprendėme nevairuoti.

Sraigtasparnis skrenda toliau. Jis ką tik baigė devynioliktąjį skrydį ir vis dar yra puikios formos. Baterijos vis dar kraunamos. Sraigtasparnis įrodė savo gebėjimą skraidyti vėsesniu ir plonesniu oru žiemos mėnesiais. Jam pavyko pašalinti didžiąją dalį dulkių, kurios nukrito ant jo sausio mėnesį per dulkių audrą.

„Viskas atrodo žalia, – sakė Theodore’as Tzanitosas, vadovaujantis JPL inovacijų komandai.

Tyrinėdami uolas į pietus nuo nusileidimo vietos, mokslininkai išsprendė kai kurias savo paslaptis, kai marsaeigis savo grąžtais išgręžė negilias skyles dviejose iš jų.

„O Dieve, tai atrodo vulkaniška“, – prisimindama jos reakciją pasakė daktarė Stack Morgan. „Būtent tai, ko tikitės iš bazaltinės lavos srauto.

„Perseverance“ turimi instrumentai, skirti tirti Marso uolienų sudedamąsias dalis, gali atlikti tiksliai apibrėžtus uolienų fragmentų, tokių kaip smėlio grūdelis, matavimus. Kameros ant roboto rankos gali fotografuoti iš arti.

Tie stebėjimai atskleidė didelius olivino grūdelius – magminio mineralo, kuris gali kauptis didelio lavos srauto dugne. Vėliau atsirado lūžių tarp olivino grūdelių, užpildytų karbonatu – mineralu, susidariusiu sąveikaujant su vandeniu.

Dabar manoma, kad Jezero kraterio dugnas yra ta pati magminė uoliena, kurioje gausu olivinų, kurią pastebėjo toje vietovėje skriejantys erdvėlaiviai. Jis galėjo susidaryti prieš krateriui prisipildant vandens.

Ežero nuosėdos galėjo uždengti uolienas, pro nuosėdas prasiskverbęs vanduo užpildo plyšius karbonatu. Tada lėtai, per kelis milijardus metų, vėjai nupūtė nuosėdas.

Geologams Žemėje sunku susimąstyti apie tai, kad plonas Marso oras gali išgraužti daugybę uolienų.

„Negalite rasti kraštovaizdžių, artimų esantiems Žemėje“, – sakė daktaras Farley.

Labiausiai nerimą keliantis momentas pirmaisiais metais įvyko renkant uolienų pavyzdžius. Dešimtmečius planetos mokslininkai svajojo atgabenti Marso gabalus į Žemę, kur galėtų jas tirti naudodamiesi naujausia laboratorijų įranga.

Atkaklumas yra pirmas žingsnis, norint paversti šią svajonę realybe, iškasant uolienų šerdis ir sandarinant jas į vamzdelius. Tačiau roveris neturi būdo gauti uolienų pavyzdžių iš Marso ir atgal į Žemę; kas laukiasi Kita misija, žinoma kaip Marso mėginio grąžinimasTai NASA ir Europos kosmoso agentūros bendradarbiavimas.

Kurdami tvirtą grąžtą inžinieriai išbandė jį naudodami įvairias maltas uolienas. bet tada Pirmąją uolą Marse bandžiau atkakliai kasti Pasirodo, jie skiriasi nuo visų Žemės uolienų.

READ  Elektroninių sūkurių debiutas – skysčių srautai gali įgalinti naujos kartos elektroniką

Gręžimo metu jų šerdyje esančios uolos pavirto dulkėmis ir išslydo iš vamzdžio. Po kelių pasisekimų dar vienas bandymas kasti susidūrė su problemomis. Žvyras iš vamzdžio nukrito į nepatogią roverio dalį – apskritimą, kuriame laikomi grąžtai – ir prireikė kelių savaičių trikčių šalinimo, kad būtų pašalintos šiukšlės.

„Tai buvo įdomu ir nebūtinai geriausiu būdu“, – sakė dr. Stackas Morganas. „Likusi tyrinėjimų dalis praėjo tikrai gerai.

Atkaklumas tam tikru momentu atmes kai kuriuos uolienų pavyzdžius, skirtus marsaeigiui grįžtančiam Marso misijai. Taip siekiama užkirsti kelią košmariškam scenarijui, kai atkaklumas miršta, ir nėra jokio būdo gauti jame esančių akmenų.

Didžiausias „Perseverance“ greitis yra maždaug toks pat kaip „Curiosity“ – NASA marsaeigis 2012 m. palietė kitą kraterį. Tačiau patobulintos autonominio vairavimo programos reiškia, kad vienu skrydžiu jis gali įveikti didesnį atstumą. Norint pasiekti deltą, atkakliam reikia sugrįžti į nusileidimo vietą, o tada keliauti aplink kopas į šiaurę.

Deltą jis gali pasiekti gegužės pabaigoje arba birželio pradžioje. Kūrybiškumas stengsis aplenkti atkaklumą.

Sraigtasparnis skrenda greičiau, nei gali nuvažiuoti roveris, tačiau po kiekvieno skrydžio jo saulės baterijos turi sugerti saulės šviesą keletą dienų, kad įkrautų baterijas. Atkaklumas, kurį sustiprina didelės plutonio masės karštis, gali vairuoti diena iš dienos.

Tačiau sraigtasparnis gali nuvažiuoti per kopas.

„Planuojame pasiekti deltą“, – sakė J. Tzanitos. „Ir mes diskutuojame apie tai, kas vyksta už upės deltos.

Tačiau jis pridūrė, kad kiekviena diena gali būti paskutinė diena spindesiui, kuris truks tik vieną mėnesį. „Jūs tikitės, kad jums pasiseks ir toliau skristi, ir mes tęsime tą seriją kuo ilgiau“, – sakė jis.

Kai Atkaklumas pasieks deltą, labiausiai jaudinantis atradimas bus mikrofosilijų vaizdai. Šiuo atveju „turime pradėti domėtis, ar kai kurie organinės medžiagos rutuliukai yra išdėstyti tokia forma, kuri nubrėžia ląstelę“, – sakė MIT geobiologė Tanya Bosak.

Vargu ar atkaklus žmogus iš gyvos būtybės liekanų pamatytų ką nors vienareikšmiško. Štai kodėl taip svarbu sugrąžinti uolienas į Žemę atidžiau ištirti.

Daktaras Bossackas neturi tvirtos nuomonės, ar Marse yra gyvybės.

„Mes tikrai stengiamės įsitraukti, kai turime labai mažai žinių“, – sakė ji. „Neturime supratimo, kada cheminiai procesai susijungė, kad suformuotų pirmąją ląstelę. Taigi galbūt mes žiūrime į kažką, kas tik mokėsi, kas yra gyvenimas.”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *