سوف يقوم المسبار الاجتهاد المريخ 2020 التابع لوكالة ناسا بتخزين عينات من الصخور والتربة في أنابيب مختومة على سطح الكوكب لاستعادة المهام المستقبلية ، كما هو موضح في هذا الرسم البياني. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

ناسابالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ، يطورون حملة لإعادة نماذج المريخ إلى الأرض.

في الأول من أيلول (سبتمبر) ، مدت المسبار الدؤوب يده ، ووضع مثقابًا على سطح المريخ ، وحفر لاستخراج قلب صخري على بعد بوصتين أو 6 سنتيمترات أدناه. ثم قامت العربة الجوالة بسد مركز الصخرة في أنبوبها. كان هذا الحدث التاريخي هو المرة الأولى التي تعيد فيها مركبة فضائية نموذجًا صخريًا من كوكب آخر إلى الأرض بواسطة مركبة فضائية مستقبلية.

عودة نموذج المريخ هي حملة متعددة المهام مصممة لتنشيط مراكز التجميع الدؤوبة على مدى السنوات العديدة القادمة. حاليًا ، في مرحلة تصميم المفهوم وتطوير التكنولوجيا ، تعد الحملة واحدة من أكثر المساعي طموحًا في تاريخ السفر إلى الفضاء ، بما في ذلك العديد من المركبات الفضائية وعمليات الإطلاق المتعددة وعشرات الوكالات الحكومية.

الاجتهاد هو النموذج الثاني حفرة عميقة

فتحة العدسة ، من الجهد الثاني لجمع العينات ، هي واحدة من كاميرات الملاحة الخاصة بـ Perseverance Rover ، وهي مزيج من صورتين تم التقاطهما في 1 سبتمبر 2021. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

“إعادة عينة من هذا يوم الثلاثاء قال مايكل ماير ، كبير العلماء في برنامج استكشاف المريخ التابع لناسا ومقره في مقر وكالة ناسا بواشنطن ، لقد كانت أولوية بالنسبة لمجتمع علوم الكواكب منذ الثمانينيات ، وقد أطلقت إمكانية تحقيق هذا الهدف أخيرًا العنان لمساحة واسعة من الإبداع.

تتمثل ميزة إعادة تحليل النماذج المستندة إلى الأرض في أنه يمكن للعلماء استخدام مجموعة أكبر وأكثر تعقيدًا من التقنيات المختبرية المعقدة لإرسالها إلى المريخ ، بدلاً من تخصيص مهمة لمركبة على سطح المريخ. أثناء تقديم معلومات إضافية حول ما إذا كانت هناك كائنات على المريخ ، يمكنهم إجراء تحليلات سريعة جدًا في المختبر.

READ  الأحداث الفلكية في يونيو لمشاهدة الأخبار التقنية ، أول مشاركة

قال Meenakshi Wadhwa ، كبير العلماء في مشروع Mars Model Return Project ، الذي يديره مختبر Jet Impulse التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: “لقد حلمت بتحليل نماذج المريخ منذ أن كنت طالبًا دراسات عليا”. “إن جمع هذه العينات الموثقة جيدًا سيسمح في النهاية بالتحليل في أفضل المختبرات على وجه الأرض بمجرد عودتها.”

أول نموذج رصد لصخرة المريخ

يظهر النموذج الأساسي الأول لصخور المريخ (في الوسط) داخل أنبوب جمع عينات التيتانيوم من نموذج العربة الجوالة الدؤوب التابع لناسا وكاميرا نظام التخزين المؤقت (المعروفة باسم cashcam). تم التقاط هذه الصور في 6 سبتمبر 2021 (مهمة الروح أو الثلاثاء 194) Credit: NASA / JBL-Caltech

تتضمن عودة نموذج المريخ عدة محاولات لحل سؤال مفتوح: هل الحياة متجذرة في مكان ما في النظام الشمسي غير الأرض؟ قال دانيال كلاو ، عالم الفلك في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في الحزام الأخضر بولاية ماريلاند: “كنت أعمل طوال حياتي لإتاحة الفرصة لي للإجابة على هذا السؤال.

https://www.youtube.com/watch؟v=gNI4GTn3ddg
يعد جمع عينات من المريخ وإعادتها إلى الأرض مسعى تاريخيًا ، تم إطلاقه في 30 يوليو 2020 بواسطة Perseverance Rover التابع لناسا.JBLمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

تم تطوير نموذج المريخ بالاشتراك مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، ويعود نموذج المريخ تلقائيًا لدفع صاروخ محمّل بشحنة ثمينة خارج كوكب الأرض من سطح المريخ. يحتاج المهندسون إلى التأكد من أن مدار الصاروخ يتصل بالمركبة الفضائية التي تدور حول المريخ حتى يمكن نقل عينة الكبسولة إلى المدار. سيقوم المسبار بعد ذلك بإرسال عينة الكبسولة إلى الأرض ، حيث ينتظر العلماء لتأمينها قبل نقلها إلى منشأة خرائط حيوية آمنة ، والتي هي الآن قيد التطوير.

قبل إحضار نماذج المريخ إلى الأرض ، يجب على العلماء والمهندسين التغلب على عدد من التحديات. تحقق من واحد هنا:

READ  كوكبان غازيان يدوران حول نجم مثل الشمس الساطعة

حماية الأرض من المريخ

الحفاظ على العينات الجميلة كيميائيًا لإجراء دراسة صارمة على الأرض مع إخضاع حاوية التخزين الخاصة بهم لتدابير تعقيم مكثفة لضمان عدم تسليم أي شيء خطير على الأرض يجعل عودة عينة المريخ غير مسبوقة حقًا.

منذ مليارات السنين ، ربما كان للكوكب الأحمر بيئة مواتية لنمو الحياة في ظروف حارة ورطبة. ومع ذلك ، استنادًا إلى البيانات التي تم الحصول عليها على مدى عقود من المدارات ومركبات الإنزال والمركبات الجوالة على المريخ ، فليس من المحتمل جدًا أن تعيد ناسا نماذج مع حياة مريخية حية. بدلاً من ذلك ، يأمل العلماء في العثور على المواد العضوية الأحفورية أو غيرها من علامات الحياة الميكروبية القديمة.

في حين أن خطر إحضار أي شيء على قيد الحياة إلى الأرض منخفض ، فإن عددًا من التحذيرات تحث ناسا على اتخاذ خطوات مهمة لضمان إغلاق نماذج المريخ بأمان خلال رحلتها. بعد جمع النوى الصخرية عبر مضيق Xero ووضعها داخل أنابيب مصنوعة من التيتانيوم ، أحد أقوى المعادن في العالم ، يقوم الاجتهاد بإغلاق الأنابيب بإحكام لمنع حتى أدنى إطلاق للجسيمات. سيتم تخزين الأنابيب في بطن المسبار حتى تقرر وكالة ناسا وقت ومكان وفاتها على سطح المريخ.

فيتش روفر ، نموذج ESA تم إطلاقه من الأرض في وقت لاحق من هذا العقد ليشمل حملة إرجاع عينة لالتقاط هذه النماذج التي تم جمعها بجد. يقوم المهندسون في مركز أبحاث جلين التابع لناسا في كليفلاند بولاية أوهايو بتصميم عجلات سيارة فيتش روفر. ستقوم العربة الجوالة بتحويل النماذج إلى مركبة الهبوط التي تم تطويرها في مختبر الدفع النفاث. ستقوم ذراع آلية في المسبار بتعبئة النماذج على رأس صاروخ صممه مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما.

حملة عودة نموذج المريخ رأي الفنان

يوضح هذا الرسم البياني فكرة لمجموعة من الروبوتات المستقبلية لنقل عينات من سطح المريخ تم جمعها من المريخ التابع لناسا. الائتمان: NASA / ESA / JBL-Caltech

سيقوم الصاروخ بتسليم الكبسولة النموذجية إلى مدار حول المريخ ، حيث تنتظر المركبة المدارية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية استقبالها. داخل المدار ، ستكون الكبسولة جاهزة للتسليم إلى الأرض عبر حمولة أنشأها فريق بقيادة جودارد ناسا. يتضمن هذا التحضير إغلاق كبسولة العينة في حاوية نظيفة لإغلاق جسم مريخي بداخله ، وتطهير الختم واستخدام ذراع آلية مصنوعة من Godard لوضع الحاوية المغلقة في الكبسولة التي تدخل الأرض قبل رحلة العودة إلى الأرض.

READ  ضرب كويكب الأرض في عام 2018 ونحن نعرف الآن من أين أتى

تتمثل إحدى المهام الأساسية لمهندسي ناسا في معرفة كيفية إغلاق حاوية العينة وتطهيرها دون إتلاف التواقيع الكيميائية المهمة على قلب الصخور بالداخل. إحدى التقنيات التي تختبرها اللوحة حاليًا هي التقوية ، والتي تتضمن صهر المعدن سبيكة في سائل يلتصق بالمعدن. يمكن إغلاق حاوية عينة اللحام بالنحاس بدرجة حرارة كافية لتطهير أي غبار موجود في خط اللحام.

“أحد أكبر التحديات التكنولوجية التي نواجهها الآن هو إذابة بوصة من المعدن عند حوالي 1000 درجة فهرنهايت (أو 538 درجة درجة مئويةقال بريندان فيهان ، مهندس نظام المحاكم:) يجب أن تبقى هذه العينات المريخية غير العادية أقل من أعلى درجة حرارة شهدتها على الإطلاق على سطح المريخ ، وهي 86 درجة فهرنهايت (30 درجة مئوية). وتسليم عينات إلى الأرض في مدار وكالة الفضاء الأوروبية. “أكدت النتائج الأولية لاختبار حل التجهيز لدينا أننا نسير على الطريق الصحيح.”

سيحد المصمم بعناية من قبل Feihan وزملاؤه من تدفق الحرارة إلى النماذج والسماح باستخدام الحرارة فقط عند الحاجة للتدعيم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمهندسين تخزين العينات في مادة تمتص الحرارة ، ثم تطلقها ببطء شديد ، أو تركيب موصلات موصلة للحرارة بعيدًا عن العينات.

وقال إن أي تقنية طورها الفريق ستكون مهمة ليس فقط لنماذج المريخ ولكن أيضًا لمهام إعادة العينات إلى أوروبا أو إنسيلادوس في المستقبل. لذلك نحن بحاجة إلى معرفة ذلك. “

جهود ناسا الجادة للقضاء على مخاطر الإضرار بالأرض تدعو اتفاقية الفضاء الدولية لعام 1967 البلدان إلى منع تلوث الأجرام السماوية بالكائنات الحية من الأرض ، ومنع تلوث الأرض بالعينات المسترجعة. لإعادة نموذج المريخ بأمان إلى الأرض ، دخلت وكالة ناسا في شراكة ليس فقط مع وكالة الفضاء الأوروبية ، ولكن أيضًا مع ما لا يقل عن 19 وكالة ووكالة حكومية أمريكية ، بما في ذلك المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها ووزارة الأمن الداخلي الأمريكية.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here