Η Perseverance πρόκειται να συλλέξει το πρώτο δείγμα στον Άρη που θα μπορούσε τελικά να επιστραφεί στη Γη
Στις 18 Φεβρουαρίουου, 2021, NASA Επιμονήπλάνης προσγειώθηκε στον κρατήρα Jezero στον Άρη. Όπως και ο προκάτοχός του,Περιέργεια,συνάδελφο της NASA Πρόγραμμα εξερεύνησης του Άρη (ευρωβουλευτής), ο στόχος τουΕπιμονήείναι η αναζήτηση στοιχείων για πιθανή ζωή στον Άρη (παρελθόν και παρόν). Βασικό μέρος αυτής της αποστολής θα είναι η πρώτη επιστροφή δείγματος που έγινε ποτέ στον Άρη, όπου λήφθηκαν δείγματα απόΕπιμονήθα τοποθετηθεί σε μια κρυφή μνήμη για μελλοντική ανάκτηση και επιστροφή στη Γη.
Τους τελευταίους πέντε μήνες, οι ελεγκτές αποστολής της NASA οδηγούν το ρόβερ πιο μακριά από το σημείο που προσγειώθηκε ( Τοποθεσία Προσγείωσης Octavia E. Butler ) και τη διεξαγωγή δοκιμαστικών πτήσεων με την Ευφυία ελικόπτερο. Η NASA βρίσκεται τώρα στη μέση της δημιουργίας τελικές προετοιμασίες ΓιαΕπιμονήγια να συλλέξει το πρώτο δείγμα του αρειανού βράχου. Αυτή η ιστορική πρώτη αναμένεται να ξεκινήσει στα τέλη του μήνα ή στις αρχές Αυγούστου και θα κορυφωθεί με την επιστροφή των δειγμάτων στη Γη έως το 2031.
Αυτός ο βράχος θα προέλθει από μια περιοχή γνωστή ως ' Δάπεδο με κρατήρες Σπασμένο τραχύ », σε 4 χλμ2(1,5 τετραγωνικό μίλι) κομμάτι του δαπέδου του κρατήρα που μπορεί να περιέχει τα βαθύτερα και αρχαιότερα στρώματα εκτεθειμένου βράχου του Jezero. Αυτοί οι βράχοι θα είναι επίσης το πιο σημαντικό δείγμα επιστροφής από τότε που οι αστροναύτες του Apollo έφεραν πέτρες πίσω από τη Σελήνη. Αυτά τα δείγματα μας διδάσκουν ακόμα πράγματα για τον σχηματισμό του Συστήματος Γης-Σελήνης και την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος.
Ακόμα από τον διαδραστικό χάρτη που δείχνει τη θέση του ρόβερ Perseverance και του ελικοπτέρου Ingenuity. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech
Είπε ο Thomas Zurbuchen, αναπληρωτής διαχειριστής για την επιστήμη στα κεντρικά γραφεία της NASA, σε πρόσφατη NASA δελτίο τύπου :
«Όταν ο Νιλ Άρμστρονγκ πήρε το πρώτο δείγμα από τη Θάλασσα της Ηρεμίας Πριν από 52 χρόνια, ξεκίνησε μια διαδικασία που θα ξαναέγραφε όσα ήξερε η ανθρωπότητα για τη Σελήνη. Έχω κάθε προσδοκία ότι το πρώτο δείγμα του Perseverance από τον κρατήρα Jezero, και αυτά που θα ακολουθήσουν, θα κάνουν το ίδιο για τον Άρη. Βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας νέας εποχής πλανητικής επιστήμης και ανακάλυψης».
Αυτή τη φορά, η απόκτηση του πρώτου δείγματος αρειανού βράχου θα διαρκέσει περίπου 11 ημέρες για να ολοκληρωθεί, σε σύγκριση με τα 3 λεπτά και 35 δευτερόλεπτα που χρειάστηκε ο Άρμστρονγκ για να πάρει το πρώτο σεληνιακό δείγμα. Σε αντίθεση με τους αστροναύτες του Απόλλωνα,Επιμονήπρέπει να λαμβάνει οδηγίες από τους ελεγκτές της αποστολής, με καθυστέρηση 4 έως 24 λεπτών. Ομοίως, η διαδικασία απαιτεί χρόνο επειδή βασίζεται στον πιο περίπλοκο μηχανισμό που έχει σταλεί ποτέ στο διάστημα, Σύστημα δειγματοληψίας και προσωρινής αποθήκευσης (SCS).
Η σειρά ξεκινά με το rover να τοποθετεί όλα όσα χρειάζεται από το SCS σε απόσταση 2 μέτρων (7 πόδια) ρομποτικό χέρι . Θα ακολουθήσει μια έρευνα εικόνων, ώστε η επιστημονική ομάδα της NASA να μπορεί να προσδιορίσει από πού ακριβώς θα πάρει το πρώτο δείγμα και μια δευτερεύουσα τοποθεσία στόχο στην ίδια περιοχή για αυτό που είναι γνωστό ως «επιστήμη εγγύτητας». Όπως είπε σε πρόσφατη πρόσφατη NASA η Vivian Sun, η επικεφαλής της επιστήμης από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA δελτίο τύπου :
«Η ιδέα είναι να λάβουμε πολύτιμα δεδομένα για τον βράχο που πρόκειται να δειγματίσουμε, βρίσκοντας το γεωλογικό δίδυμο του και πραγματοποιώντας λεπτομερή επιτόπια ανάλυση. Στο γεωλογικό διπλό, πρώτα χρησιμοποιούμε ένα κομμάτι απόξεσης για να ξύσουμε τα επάνω στρώματα βράχου και σκόνης για να εκθέσουμε φρέσκες, άθικτες επιφάνειες, να το καθαρίσουμε με το εργαλείο αφαίρεσης σκόνης αερίου και, στη συνέχεια, να έρθουμε από κοντά με το τοποθετημένο στον πυργίσκο. όργανα επιστήμης εγγύτητας SHERLOC, PIXL και WATSON».
Μόλις ληφθούν τα δείγματα,Επιμονήθα χρησιμοποιήσει τη σουίτα προηγμένων επιστημονικών οργάνων για να τα εξετάσει με εκπληκτική λεπτομέρεια για να μάθει περισσότερα για τη σύνθεσή τους. Αυτά περιλαμβάνουν το Σάρωση κατοικήσιμων περιβαλλόντων με Raman & Luminescence για οργανικά και χημικά (SHERLOC) όργανο που θα αναζητήσει στοιχεία για οργανικά μόρια που σχηματίζονται παρουσία νερού και θα μπορούσαν να είναι ένδειξη ζωής.
Αυτό το όργανο επικουρείται από το Τοπογραφικός αισθητήρας ευρείας γωνίας για Λειτουργίες και Μηχανική (WATSON), μια έγχρωμη κάμερα για λήψη κοντινών εικόνων κόκκων βράχου και υφών επιφανειών. Υπάρχει επίσης το Πλανητικό όργανο λιθοχημείας ακτίνων Χ (PIXL) που χρησιμοποιεί ένα φασματόμετρο ακτίνων Χ για την αναγνώριση χημικών στοιχείων σε μικρή κλίμακα. Η επιμονή θα το χρησιμοποιήσει επίσης SuperCam και Mastcam-Z όργανα (και τα δύο βρίσκονται στον ιστό του ρόβερ) για τη μελέτη των τοπικών βράχων και του εδάφους.
Η SuperCam λειτουργεί πυροδοτώντας ένα λέιζερ στην επιφάνεια των βράχων και των εδαφών για να παράγει ένα μικρό λοφίο, το οποίο στη συνέχεια εξετάζει με κάμερες και φασματόμετρα για να αναζητήσει σημάδια οργανικών ενώσεων. Η Mastcam-Z, εν τω μεταξύ, θα τραβήξει εικόνες υψηλής ανάλυσης και βίντεο δειγμάτων για να επιτρέψει μια πιο λεπτομερή εξέταση. Σε συνεργασία, αυτά τα πέντε όργανα θα επιτρέψουν ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο ανάλυσης των γεωλογικών υλικών στο εργοτάξιο.
Μόλις ολοκληρωθεί η επιστήμη πριν από τον πυρήνα, η ομάδα αποστολής θα δώσει στο rover μια πλήρη Αρειανή ημέρα (ή Sol) για να φορτίσει τις μπαταρίες του για τη συλλογή δειγμάτων. Αυτό θα ξεκινήσει την επόμενη μέρα και θα ξεκινήσει με τον βραχίονα χειρισμού δείγματος μέσα στο Adaptive Caching Assembly (ACS) που ανακτά και θερμαίνει ένα σωλήνα δείγματος, εισάγοντάς τον σε ένα μύτη πυρήνα και στη συνέχεια μεταφέροντας και τα δύο σε ένα περιστροφικό κρουστικό τρυπάνι στοΕπιμονήτου ρομποτικού βραχίονα.
Το τρυπάνι θα γεμίσει το σωλήνα με ένα δείγμα πυρήνα και, στη συνέχεια, θα το μεταφέρει και το κομμάτι του πυρήνα πίσω στο ACS για μέτρηση, φωτογράφηση, ερμητική σφράγιση και αποθήκευση. Μόλις γεμίσουν όλοι οι σωλήνες, θα μείνουν πίσω σε μια κρυφή μνήμη που θα μπορούσε να παραληφθεί από μια κοινή NASA-ESA Επιστροφή δείγματος Άρη Αποστολή (MSR), συμπεριλαμβανομένου ενός τροχιακού, προσεδάφισης, ρόβερ και οχήματος εκτόξευσης – που θα μπορούσε να εκτοξευθεί ήδη από το 2026.
Η επόμενη φορά που θα παρατηρηθούν αυτά τα δείγματα θα ήταν σε μια εγκατάσταση καθαρού δωματίου πίσω στη Γη, όπου οι επιστήμονες θα τα επιθεωρούσαν χρησιμοποιώντας όργανα πολύ μεγάλα για να στείλουν με διαστημόπλοιο στον Άρη. Ωστόσο, όπως ανέφερε ο επιστήμονας του έργου Perseverance Ken Farley (καθηγητής Γεωχημείας στο Ίδρυμα W.M. Keck στο Caltech), κανείς δεν αναμένει ότι τα δείγματα θα περιέχουν τέλεια διατηρημένα απολιθωμένα υπολείμματα της αρχαίας ζωής:
«Δεν θα γίνει κάθε δείγμα που συλλέγει η Επιμονή στην αναζήτηση της αρχαίας ζωής και δεν περιμένουμε αυτό το πρώτο δείγμα να παρέχει οριστική απόδειξη με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Αν και τα πετρώματα που βρίσκονται σε αυτή τη γεωλογική μονάδα δεν είναι εξαιρετικές χρονοκάψουλες για οργανικά, πιστεύουμε ότι υπάρχουν από τον σχηματισμό του κρατήρα Jezero και είναι απίστευτα πολύτιμα για να καλύψουν τα κενά στη γεωλογική μας κατανόηση αυτής της περιοχής – πράγματα που θα πρέπει απεγνωσμένα να γνωρίζουμε αν βρούμε ότι κάποτε υπήρχε ζωή στον Άρη».
Ωστόσο, το να υπάρχουν δείγματα πετρωμάτων και εδάφους του Άρη διαθέσιμα για ανάλυση εδώ στη Γη θα αποδειχθεί ανεκτίμητη. Όπως τα βράχια του Apollo Moon, γενιές επιστημόνων θα είναι σε θέση να τα εξετάσουν χρησιμοποιώντας όλο και πιο εξελιγμένα όργανα για να μάθουν περισσότερα για το σχηματισμό και την εξέλιξη του Άρη, ιδιαίτερα πώς μετατράπηκε από ένα θερμότερο, υγρότερο περιβάλλον όπου θα μπορούσε να υπάρξει ζωή στο εξαιρετικά κρύο και ξερό μέρος είναι σήμερα.
Το πιο σημαντικό, αυτή η έρευνα θα ανοίξει το δρόμο για ανθρώπινες αποστολές στον Άρη, όπου τα πληρώματα αστροναυτών θα περάσουν μέρες ή και εβδομάδες στην επιφάνεια ερευνώντας τη γεωλογία, το κλίμα, την ατμόσφαιρα και το επιφανειακό περιβάλλον του Άρη. Φροντίστε να δείτε αυτό το βίντεο τουΕπιμονήRover's Sample Caching System, ευγενική προσφορά της NASA JPL:
Περαιτέρω ανάγνωση: NASA