Otro vehículo en Marte

Otro vehículo en Marte

Fotografía monocromática de la región de Cerberus Fossae en Marte tomada con la nave espacial Al Amal (fuente Agencia Espacial de los EAU).

Desde el punto de vista de la cosmonáutica planetaria, este año es el año de Marte. Febrero se está bien Tres enviados de la Tierra recibieron este planeta. La NASA ha agregado varias de sus instalaciones al planeta . Las otras dos sondas enviaron estados que fueron a Marte por primera vez. Los Emiratos Árabes Unidos han demostrado con la sonda Al Amal (Hope) que, hoy en día, prácticamente todos los estados que deciden invertir y poner en práctica dicha investigación pueden llevarla a cabo. Puede utilizar una gama relativamente amplia de portadores que pueden enviar la sonda en dirección a Marte. En Al Amal, era un misil japonés H-IIA. La nave, cuya principal tarea es inspirar a los jóvenes de los Emiratos Árabes Unidos con interés en la ciencia y la tecnología, se estacionó en órbita alrededor de Marte el 9 de febrero de 2021. Después de las correcciones, se estableció en la órbita final y comenzó una planeada dos- año del programa científico el 14 de abril. Una parte importante es el estudio de la atmósfera de hidrógeno utilizando un espectrómetro ultravioleta. Debería crear gradualmente una distribución tridimensional de hidrógeno en las partes externas de la atmósfera marciana y ayudar a identificar los procesos de su formación y la fuga de hidrógeno que promulga el universo.

Historia del aterrizaje en Marte y su movimiento en su superficie

Parte de la tarea de las otras dos misiones actuales a Marte era desplegar módulos y vehículos en la superficie de Marte. Recordemos que el primer aterrizaje al menos algo exitoso en Marte fue realizado por la nave espacial rusa Mars 3, que, sin embargo, salió al aire el 2 de diciembre de 1971 desde la superficie solo unos segundos. Sólo la nave espacial estadounidense Viking 1, que aterrizó en su superficie el 20 de julio de 1976, realmente funcionó con éxito en Marte. Operó en Marte durante más de seis años el 1 de noviembre de 1982. Dos semanas después, su nave espacial hermana Viking 2 aterrizó en Marte. Abril de 1980.

El primer vehículo a Marte fue transportado por el módulo Pathfinder, que aterrizó un pequeño vehículo Sojourner. El grupo aterrizó en Marte el 4 de julio de 1997 y duró casi tres meses. El vehículo se comunicó solo a través de Pathfinder , y cuando el módulo dejó de funcionar, ambos dispositivos estaban en silencio. El peso de este camión era de solo 10,6 kg. Ha recorrido un poco más de cien metros durante la operación

Snaha o La perforación de la sonda de calor InSight enact de suficiente profundidad falló, pero el esfuerzo proporcionó mucha información importante sobre las propiedades de los materiales en la superficie de Marte (fuente NASA).

Los vehículos más grandes fueron el Spirit y el Alternative, que aterrizaron en Marte gradualmente en enero de 2004. Estos vehículos eran más grandes que el Sojourner, pero aún relativamente pequeños, 180 kg. Sus posibilidades también estaban limitadas por el hecho de que obtenían electricidad solo de paneles solares, y durante el invierno marciano y las tormentas de arena, cuando la luz solar es muy limitada, tenían que irse a dormir e hibernar. En ese momento, fueron calentados por pequeñas fuentes de radionúclidos, pero tuvieron que prescindir de la electricidad. El vehículo Spirit no funcionó hasta finales de marzo de 2010, cuando hibernó antes del próximo invierno marciano, y luego no se despertó. Durante su trabajo, recorrió 7,5 km e hizo varios descubrimientos. El vehículo alternativo duró hasta once tormentas de polvo en junio de 2018. No hubo respuesta después de él. Los vehículos, por ejemplo, descubrieron el mineral jarosita en Marte, que es un signo de la existencia del agua en su pasado. La alternativa también descubrió un meteorito de hierro y níquel, el primero en Marte.

El módulo Phoenix aterrizó en las regiones polares de Vastitas Borealis a finales de mayo de 2008. Encontró señales de agua en forma de hielo a unos centímetros por debajo de la superficie. Luego, el módulo funcionó hasta su promulgación a principios de noviembre de 2008.

La debilidad de los vehículos Spirit y Alternativo no tenía ningún otro vehículo en Marte. Curiosity fue el primer aparato espacial en utilizar una fuente de alimentación profesional de un nuevo tipo de fuente de radionúclidos MMRTG Generador de radioisótopos de misiones múltiples ). Contenía 4,8 kg de plutonio 238. Los 2000 Wt de energía térmica obtenidos se transformaron en 110 We de energía eléctrica mediante un termopar. El peso del vehículo es de 899 kg, de los cuales unos 80 kg se basan en el equipo científico. Esto permitió una gama realmente amplia de dispositivos.

El vehículo aterrizó el 6 de agosto de 2012 en un lugar que pudo haber sido un depósito de agua con ríos en el pasado. Es un dispositivo muy sofisticado que le permite realizar análisis químicos y geológicos detallados. A finales de 2020, Fabricate cubrió más de 23 km de Curiosity. Tiene varios descubrimientos en su haber.

Imagen del vehículo Curiosity tomada por la sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) en abril de 2021 desde un altura de 270 km (fuente NASA).

Modul InSight ( Exploración interior la utilización de Investigaciones Sísmicas, Geodesia y Transporte de Calor) aterrizó en Elysium Planitia en a finales de noviembre de 2018. Hasta once días están trabajando con éxito en Marte hoy. Se alimentan de electricidad mediante paneles fotovoltaicos. Ahora hay un invierno marciano en el lugar. Por lo tanto, el módulo está en hibernación, debería despertarse en julio de 2021. Los primeros temblores sísmicos en Marte ya fueron medidos por la sonda Viking 2, pero InSight se convertiría en la primera estación sísmica en Marte profesional en examinar a fondo los temblores y estructuras de el interior de Marte usándolos. También es una estación que mide el flujo de calor del interior de Marte y una estación meteorológica. Al final, la colocación de la sonda de calor enact de suficiente profundidad falló y este dispositivo no pudo cumplir con sus funciones. Resultó que las propiedades de las capas superficiales eran diferentes de las esperadas durante la construcción del dispositivo. Sin embargo, los esfuerzos infructuosos para perforar dispositivos de promulgación de profundidad suficiente han contribuido a un examen detallado de estos materiales.

Perseverancia – un nuevo vehículo en Marte

La tarea de la misión actual de los EE. UU. Para aprobar Marte era transportar otro vehículo a la superficie de Marte, que es hermano de Curiosity. Es el segundo dispositivo que utiliza la fuente de radionúclidos MMRTG. Además de los análisis geológicos, debería centrarse aún más en encontrar restos de vida antigua en Marte. El aterrizaje exitoso del Perseverance tuvo lugar el 18 de febrero de 2021 en el cráter Jezero, que se cree que fue inundado por agua en el pasado. Se volvió a realizar con la ayuda de una grúa, que ralentizó el montaje, encontró un lugar adecuado, lo sentó en la superficie y voló a un lado.

Inmediatamente después del aterrizaje, los instrumentos empezaron a trabajar gradualmente en el vehículo. Pronto pudimos disfrutar de las imágenes tomadas por el avanzado sistema de cámara Mastcam-Z, que tiene una perfecta visualización panorámica y estereoscópica. También permite un zoom muy intenso. Permite a los científicos inspeccionar y controlar el funcionamiento del vehículo.

Las primeras imágenes del área de aterrizaje de Perseverance, uno de los primeros objetivos son las estructuras cercanas (fuente NASA).

El segundo día después del aterrizaje, la estación meteorológica MEDA comenzó a entregar conocimientos al Mars Environmental Dynamics Analyzer ). Mide el nivel de polvo, la velocidad y dirección del viento, la presión, la humedad relativa, la temperatura del aire, la temperatura de la superficie y la radiación. El sistema debería activarse regularmente cada hora y volver a activar la hibernación después de guardar los datos. Las primeras mediciones mostraron que la temperatura de la superficie en el lugar de aterrizaje estaba entre -20 ° C a -25 ° C. Las mediciones de polvo mostraron que había una atmósfera mucho más limpia en Lake Crater que en Gale Crater, donde opera Curiosity. La presión atmosférica fue de 718 Pa, que corresponde a nuestro conocimiento de la atmósfera de Marte, que asume una presión en el rango de 705 a 735 Pa en los lugares dados en esta época del año. Recuerde que la presión atmosférica sobre la superficie terrestre es más de dos órdenes de magnitud mayor. El valor de la presión atmosférica normal se define como 101325 Pa. Los dispositivos permitirán monitorear y predecir el desarrollo del clima y la radiación en Marte durante sus diversas estaciones. Los modelos creados de predicción meteorológica y radiación profesionales serán una herramienta útil para los futuros astronautas profesionales.

Un instrumento muy importante de encuesta profesional de la La estructura de las capas del subsuelo es un radar especial RIMFAX Generador de imágenes de radar para el experimento del subsuelo de Marte ), que se encuentra en la parte inferior trasera del vehículo. Permite detectar irregularidades en la composición, el tamaño de las piedras debajo de la superficie, cambios en la composición y distribución de diferentes tipos de materiales. Los registros comenzaron a recopilar este dispositivo el 6 de marzo de 2021.

La Roca Máaz se convirtió en el objetivo de los primeros análisis mineralógicos y químicos (fuente NASA).

En la tecnología más importante, especialmente la futura misión humana profesional a Marte, es la producción de oxígeno del dióxido de carbono. Este es el 96% en la atmósfera de Marte. Está bien probar esta opción en el vehículo MOXIE ( Mars Oxygen In- Experimento de utilización de recursos útiles en el lugar ). Cada experimento significará una producción de oxígeno por hora. La primera producción de este tipo tuvo lugar el 20 de abril de 2021, fue la primera producción de oxígeno en Marte. En el primer experimento se obtuvieron algo más de 5 g de oxígeno molecular. En pleno funcionamiento, la producción debería ser de 10 g durante dicho experimento horario. Bueno, la producción utiliza altas temperaturas, el oxígeno obtenido se almacena y el monóxido de carbono residual se libera de nuevo a la atmósfera de Marte.

El instrumento que debería permitir imágenes y análisis muy precisos de la composición química de los materiales es SuperCam. El dispositivo puede detectar materia orgánica en rocas y regolitos a distancia. El dispositivo incluye láser, cámara y espectrómetros. Su primer objetivo fue la roca de Máaz, que es el nombre de Marte profesional en el idioma navajo. Es en honor a la tierra de esta nación, donde existen condiciones geológicas similares. El equipo del vehículo tiene otros nombres de estructuras geológicas profesionales Navajo en stock en el sitio de aterrizaje de Perseverance. A mediados de marzo, el primer destello láser se apuntó a la roca Máaz. Al mismo tiempo, el sonido de un láser en la atmósfera de Marte fue capturado por los micrófonos de los vehículos Perserevance. Estos son los primeros que nos permiten explorar los sonidos y la acústica de Marte. Un instrumento que permite la identificación de compuestos orgánicos es una herramienta importante para la investigación astrobiológica profesional, n y en el que se centra la perseverancia.

Se encontró que la composición de Máaz corresponde a los basaltos. Estas son rocas ígneas o rocas volcánicas. Son comunes en la Tierra y Marte. Sin embargo, aún no está claro si Máaz en sí es de origen volcánico, pueden ser sedimentos que contienen granos de basalto arrastrados por ríos y promulgación aluvial de un antiguo lago en el actual cráter Jezero, donde posteriormente se pegaron rocas sedimentarias promulgadas.

Ingenio dron en Marte durante su vuelo de prueba (fuente NASA).

El espectrómetro ultravioleta SHERLOC funciona con la cámara WATSON. Ambos dispositivos están montados en el brazo móvil del vehículo. Utilizan láseres, cámaras y espectrómetros principalmente para la búsqueda profesional de materiales orgánicos y minerales que deben formarse en el medio acuático. Está buscando evidencia de la existencia de reservorios de agua y vida microbiana en Marte en el pasado. La cámara WATSON le permite obtener tomas detalladas de granos de roca y texturas superficiales.

En el mismo hombro que SHERLOC y WATSON, también es un espectrómetro de rayos X PIXL. Produce un haz estrecho de rayos X. Expulsa electrones de las capas atómicas. Cuando se rellenan, se emite una radiografía característica, que permite identificar los elementos químicos y determinar su cantidad en el material investigado. Un haz de rayos X muy estrecho permite estudiar la composición individual de incluso los granos muy pequeños en las rocas.

El laboratorio móvil también recolectará y recolectará muestras geológicas interesantes. Después de la llegada de la instalación de retorno planificada en el futuro, está prevista para 2029, luego se entregaría y luego podrían transportarse bien a la Tierra. Una gran ventaja sobre el transporte de muestras actual, que hasta ahora solo ha sido posible con la Luna, sería que no vendrían de un solo lugar, serían más variadas y mucho más cuidadosamente seleccionadas.

El conjunto transportado a Marte también contiene un pequeño helicóptero (dron) Ingenio. Su tarea es probar las posibilidades de volar en la atmósfera extremadamente escasa de Marte. Pesa 1,8 kg, se alimenta mediante paneles fotovoltaicos. Está equipado con dos cámaras, sensores de navegación, una computadora de control y comunicación inalámbrica con el vehículo Perseverance.

Su primer vuelo tuvo lugar el 19 de abril de 2021. Voló promulgado a tres metros de altura y aterrizó nuevamente con éxito. . Actualmente se está preparando para su sexto vuelo, que debería realizarse la semana que viene. La siguiente fase de pruebas de helicópteros debería comenzar este vuelo. Debería explorar la superficie alrededor de Perseverance a vista de pájaro y buscar formaciones y estructuras interesantes. Una elevación de once de 10 m se eleva, luego una distancia de once de unos 150 m hacia el suroeste. Luego comienza a escanear la superficie y se mueve gradualmente hacia el sur. Cuando termine el rodaje, se moverá unos 50 m hacia el noreste y aterrizará en su nueva base, que ha sido designada como “Arena C”. Durante el vuelo alcanzará una velocidad de 4 m / sy estará en el aire unos 140 s, en esta fase se comprobará el funcionamiento autónomo del dron. El lanzamiento del uso de dispositivos voladores en otro cuerpo del Sistema Solar es verdaderamente un punto de inflexión.

Imagen artística del aterrizaje de un módulo de aterrizaje chino en Marte (fuente: CNSA)

China es el segundo país con una instalación en funcionamiento en la superficie de Marte

El hecho de que la misión china Tien-wen-1 (Tianwen) haya entrado con éxito en órbita alrededor de Marte en El 10 de febrero de 2021 ya estaba escrito en artículo anterior . Todo el grupo se instaló primero en la pista correspondiente y luego examinó en detalle el futuro lugar de aterrizaje. Esta es el área de la llanura de Utopia (Utopia Planitia), donde ya ha aterrizado la nave espacial Viking-2. También se eligió el lugar de aterrizaje porque probablemente podría estar unos metros por debajo de la superficie de la capa de hielo. Y el suministro de agua disponible es un aspecto muy importante de la futura presencia humana a largo plazo en Marte. El 15 de mayo, después de una preparación minuciosa, se logró un aterrizaje exitoso en la superficie de Marte.

Después del aterrizaje, se diagnosticó primero el aparato y se analizaron las condiciones del lugar de aterrizaje. Antes de proceder bien extendiendo la rampa y bajando el vehículo a la superficie de Marte, se analizó muy cuidadosamente si todo funcionaba y las condiciones eran favorables. Por eso no fue hasta la mañana del sábado 22 de mayo cuando la carreta descendió por la rampa hacia la arena marciana.

El vehículo de seis ruedas se llama Zhurong, que es el Dios del Fuego. Tiene unas dimensiones de 3 × 2,6 × 1,85 metros y un peso de 240 kg. Eso es un poco más de lo que tenían Alternative y Spirit. Puede moverse en la superficie a una velocidad de 200 metros por hora. Lleva seis instrumentos científicos a bordo. Entre ellos se encuentran dos cámaras panorámicas, un radar para examinar las capas del subsuelo, un magnetómetro, un láser profesional que examina la composición geológica de las rocas, algo que recuerda al dispositivo descrito en el vehículo Perseverance, y una estación meteorológica que estudia el clima en Marte. El módulo de aterrizaje se comunicará con la Tierra a través de un satélite en la órbita de Marte. En principio, también puede conectarse directamente a la Tierra, pero solo a una velocidad muy baja de 16 bits por segundo. Eso es suficiente para la transmisión de telemetría, pero no para la transmisión de fotos. Por lo tanto, se esperaba enviar las primeras fotos durante muchos días. Antes de que el módulo Tien-wen-1 pudiera conectarse, el soporte de Mars Expres y fue usado. Mark Gas Orbiter .

La primera imagen tomada por una cámara de navegación después de que el vehículo Zhuong se estrellara contra la superficie de Marte (fuente CNSA).

La primera imagen del módulo de aterrizaje chino en Marte tomada el 19 de mayo de 2021 (fuente CNSA).

Conclusión

Con el lanzamiento simultáneo de su vehículo en la superficie de Marte, China se ha convertido en el segundo país en triunfar después de los Estados Unidos. Ahora, tres vehículos están trabajando en Marte. Su equipamiento científico es algo similar, aunque por supuesto debido al tamaño de los vehículos estadounidenses Curiosity and Perseverance, es mucho más ancho que el del vehículo chino Zhuong. Tenemos información sobre el clima en Marte, sus parámetros geológicos y otros en línea desde tres lugares. De acuerdo, se agrega información del módulo InSight estacionario. El soporte para estos aparatos en la superficie de Marte lo proporciona una flota internacional de satélites en varias órbitas, que pueden complementarse entre sí. Recordemos que en 2022, una misión conjunta ESA-Rusia Exomars debería ser lanzada a Marte para transportar otro vehículo Rosalinda (Rosalind Franklin, más específicamente) . En los próximos años, podemos esperar mucha información nueva sobre las condiciones en Marte y probar las tecnologías de la futura expedición profesional, que traerá muestras de rocas de Marte a la Tierra. Se están preparando dos proyectos para la implementación de dicha tarea para 2028. El primero es un proyecto conjunto de la NASA y la ESA, el segundo lo está preparando China.

Recordemos que China ya ha entregado dos carros a la superficie de la Luna, uno incluso en su lado opuesto . En diciembre pasado, entonces la sonda china logró transportar muestras de rocas de la Luna y se está preparando para transportar las muestras desde el otro lado. La NASA, en cooperación con la ESA europea, también planea regresar a la Luna. Esto también es una marca fortaleciendo el interés en otros cuerpos de nuestro sistema solar y la preparación de una posible expansión humana sobre ellos.

La presencia de tecnología y personas en órbita alrededor de la Tierra también se está fortaleciendo drásticamente. También está asociado con la racionalización y reducción del costo de transporte de materiales a la órbita. El número de transportistas disponibles y su calidad está aumentando. Un punto de inflexión dramático es la reutilización de parte de los misiles y la producción en masa. Igualmente importante es la entrada de empresas privadas y otros países, como los Emiratos Árabes Unidos, en la promulgación de la investigación espacial.

La estación espacial ISS ahora tiene una población más grande, que puede dedicar más de su tiempo de trabajo a la investigación científica . Luego, China lanzó recientemente el módulo base de su estación espacial a la órbita de la Tierra. China también espera darse cuenta de su base en la luna y la presencia de sus astronautas en la superficie de nuestro vecino espacial. La cooperación y la competencia aumentan así la probabilidad de que el regreso actual a la Luna sea más permanente y que la gente también llegue a Marte.

Conferencia sobre las posibilidades del futuro cósmico de nuestra civilización y las posibilidades de expansión cósmica:

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La NASA felicita a China:

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