سازمان فضایی آمریکا، ناسا، آماده میشود تا مهمترین و خطرناکترین مرحله ماموریت اعزام کاوشگر «پشتکار» به روی سطح مریخ را از سر بگذراند؛ مرحله فرود آمدن کپسول حاوی مریخنورد در جایی ۴۷۰ میلیون کیلومتر دورتر از کره زمین. این لحظات بحرانی که حساسترین مقطع زمانی سفر فضاپیمای ناسا را تشکیل میدهند به اصطلاح […]
سازمان فضایی آمریکا، ناسا، آماده میشود تا مهمترین و خطرناکترین مرحله ماموریت اعزام کاوشگر «پشتکار» به روی سطح مریخ را از سر بگذراند؛ مرحله فرود آمدن کپسول حاوی مریخنورد در جایی ۴۷۰ میلیون کیلومتر دورتر از کره زمین.
این لحظات بحرانی که حساسترین مقطع زمانی سفر فضاپیمای ناسا را تشکیل میدهند به اصطلاح «۷ دقیقه وحشت» خوانده میشود. این بازه زمانی مدتی است که فضاپیما شروع به فرود میکند، و اگر همه چیز طبق برنامه پیش رفت، با نشستن روی خاک مریخ، کاوشگر «پشتکار» را برای اکتشاف در سطح سیاره سرخ تحویل میدهد.
آنچه دقایق فرود را بسیار حساس میکند این است که به دلیل فاصله بین زمین و مریخ، کنترل فضاپیما در زمان واقعی امکانپذیر نیست. در واقع زمانی که یک سیگنال رادیویی لازم دارد تا از زمین به مریخ برسد حدود ۱۰ دقیقه و ۳۰ ثانیه است. این بدین معنی است که فرود فضاپیما بدون کمک و مداخله تیمهای ناسا بر روی زمین اتفاق خواهد افتاد و محاسبه همه متغیرها و احتمالاتی که میتوانند فرود را با شکست مواجه کنند به عهده خود فضاپیما است.
در این ۷ دقیقه سرعت فضاپیما باید از ۲۰ هزار کیلومتر در ساعت به صفر برسد، امری که سبب خواهد شد تا سپر حرارتی آن دمایی معادل سطح خورشید پیدا کند. پس از کاهش شتاب اولیه نیز چتر در سرعتی معادل سرعت صوت باز خواهد شد.
جان مکنامی، مدیر پروژه ماموریت مریخنورد پشتکار، در بیانیهای گفت: «فرود در مریخ کار سختی است، اما زنان و مردان تیم ما در کاری که انجام میدهند در دنیا بهترین هستند. زمانی که به بالای جو مریخ برسیم همه ما آماده خواهیم بود.» این فضاپیما هماکنون ۴۱ میلیون کیلومتر از کره مریخ فاصله دارد و با سرعت ۲.۵ کیلومتر بر ثانیه به سمت مقصد خود در حال حرکت است.
کاوشگر «پشتکار» برای فرود بر سطح مریخ از دو سامانه فوقپیشرفته بهره میگیرد؛ یکی به طور خودکار و با استفاده از هوش مصنوعی مریخنورد را در مقابل حوادث احتمالی موقع فرود محافظت میکند و سامانه دیگر اطلاعاتی حساس از وضعیت جوی مریخ به هنگام ورود فضاپیما تهیه میکند. هرچند ناسا پیشتر سابقه نشاندن موفقیتآمیز فضاپیماهایش را روی مریخ دارد، با این حال از این نظر که «پشتکار» بزرگترین، سنگینترین و پیشرفتهترین کاوشگری است که تا کنون به سطح سیاره سرخ فرستاده شده ماموریت فرود اهمیتی دوچندان پیدا کرده است.
این کاوشگر پس از آنکه توانست درست و سالم روی سطح مریخ بنشیند، باید روی هدفهای علمی متعددی کار کند نظیر جستجو برای حیات میکروسکوپی در گذشته بسیار دور مریخ، تعیین وضعیت آب و هوای سیاره، جمع آوری سنگها و نمونه برداری از آنها و همینطور هموار کردن مسیر برای اعزام انسان به کرات آسمانی. مطالعات اختر زیستشناسانه هسته اصلی ماموریت کاوشگر «پشتکار» را تشکیل میدهد.
«پشتکار» نخستین کاوشگر نشسته بر سطح مریخ است که قرار است نمونههای جمع آوری شدهاش به زمین بازگردند. ماموریت برگرداندن نمونهها را ناسا و آژانس فضایی اروپا در پروژهای مشترک انجام خواهند داد و نمونهها پس از انتقال به زمین به آزمایشگاههای مجهز منتقل میشوند تا دانشمندان بتوانند با کار بر روی آنها تشخیص دهند آیا در مریخ حیات میکروسکوپی وجود داشته است یا نه؟ قرار است عملیات فرود فضاپیما بر سطح مریخ در روز ۳۰ بهمن (۱۸ فوریه) انجام شود.
در امتداد کاوشگران پیشین
کاوشگرهایی که تا سال ۱۹۹۷ میلادی به مریخ فرستاده شدند، نمیتوانستند از جای خود حرکت کنند. در این سال برای اولین بار رباتهای متحرک به مریخ فرستاده شد؛ رباتهایی که توانایی پیمودن سطح مریخ را داشتند. این کار انقلابی در اکتشافات فضا بود.
اولین کاوشگر ناسا که توانست در سال ۱۹۹۷ میلادی روی سطح مریخ به حرکت درآید، کاوشگر «سوجورنر» بود. از آن زمان تا کنون دو کاوشگر «روح» و «فرصت» در سال ۲۰۰۴ میلادی و کاوشگر «کنجکاوی» در سال ۲۰۱۲ میلادی روی مریخ فرود آمدهاند. آزادی حرکت مریخنوردها بر سطح سیاره سرخ دانشمندان را قادر ساخته است به اطلاعات محیطی بیشتری از سطح این سیاره دست یابند و دانش خود را از وضعیت این سیاره گستردهتر کنند.
هدف مریخنورد پشتکار
این کاوشگر علاوه بر اینکه در وهله نخست باید بتواند درست و سالم روی سطح مریخ بنشیند، باید روی هدفهای علمی متعددی کار کند نظیر جستجو برای حیات میکروسکوپی در گذشته بسیار دور مریخ، تعیین وضعیت آب و هوای سیاره، جمع آوری با دقت سنگها و نمونه برداری از آنها و همینطور هموار کردن مسیر برای اعزام انسان به کرات آسمانی. مطالعات اختر زیستشناسانه، هسته اصلی ماموریت کاوشگر «پشتکار» را تشکیل میدهد.
کاوشگر کجا فرود خواهد آمد؟
دانشمندان ناسا ماهها بر سر اینکه کاوشگر «پشتکار» را در کدام نقطه از سطح مریخ بنشانند با یکدیگر بحث کردند. در نهایت گودال «جزرو» برای محل فرود انتخاب شده است. این گودال حدود ۲۵۰ متر عمق دارد و از برخورد یک شهاب سنگ آسمانی به وجود آمده است. دانشمندان این ناحیه را منطقه خوبی برای جستجو در خصوص حیات میکروسکوپی تصور میکنند، چرا که حدس میزنند سه تا چهار میلیارد سال پیش در این مکان یک دریاچه وجود داشته است.
اولین سفر رفت و برگشتی به مریخ
«پشتکار» نخستین کاوشگر نشسته بر سطح مریخ است که قرار است نمونههای جمع آوری شدهاش به زمین بازگردند. ماموریت برگرداندن نمونهها را ناسا و آژانس فضایی اروپا در پروژهای مشترک انجام خواهند داد. نمونهها پس از انتقال به زمین به آزمایشگاههای مجهز منتقل خواهند شد تا دانشمندان بتوانند با کار بر روی آنها تشخیص دهند آیا در مریخ حیات میکروسکوپی وجود داشته است یا نه؟
برخورداری از بیش از ۲۰ دوربین
مریخنورد «پشتکار» با برخورداری از ۲۳ دوربین مختلف، بیشترین تعداد دوربین را در میان تمامی کاوشگران تاریخ ناسا دارد. این تعداد پنج عدد بیشتر از تعداد دوربینهای کاوشگر «کنجکاوی» است. پس از نشستن «پشتکار» روی سطح مریخ در ۱۸ فوریه ۲۰۲۱ میلادی، تصاویر این دوربینها به مهندسان و دانشمندان امکان خواهند داد تا با جزییاتی بالا همچنین بصورت رنگی و حتی سه بعدی به سطح مریخ نگاه کنند.
پهپاد-هلیکوپتری که در مریخ به پرواز درخواهد آمد
ناسا در اقدامی بیسابقه یک هلیکوپتر کوچک را نیز همراه مریخنورد پشتکار کرده است که در جو مریخ به پرواز در خواهد آمد. بر روی این هلیکوپتر کوچک که نبوغ (Ingenuity) نام دارد شش سال کار شده است. پرواز در سطح مریخ به لحاظ تکنیکی با پرواز روی سطح زمین متفاوت است و به دلیل دشواریهای موجود تا کنون امکان پذیر نبوده است.
هموار کردن راه فرود انسان بر سطح ماه و مریخ
کاوشگر «پشتکار» برای فرود بر سطح مریخ از دو سامانه فوق پیشرفته بهره میگیرد؛ یکی به طور خودکار مریخنورد را در مقابل حوادث احتمالی موقع فرود محافظت میکند و دیگری اطلاعاتی حساس از وضعیت جوی مریخ به هنگام ورود فضاپیما روی آن تهیه میکند. همچنین این کاوشگر مجهز به سامانهای است که میتواند از دی اکسید کربن موجود در اتمسفر مریخ، اکسیژن تهیه کند. کلیه این ابزارها و سامانهها در نهایت کمک خواهند کرد تا انسان بتواند با امنیت بیشتری روی سطح کره مریخ فرود بیاید و در آن محیط به حیات ادامه دهد.