تفاصيل رحلة ناسا لإطلاق مركبة الفضاء "مارس 2020" لكوكب المريخ

وتم التأجيل مرتين بالفعل ومن المقرر إطلاق مارس 2020 في موعد أقصاه 30 يوليو الجاري  مما يسمح لها باعتراض مسار المريخ وتستمر الرحلة حتى 15 أغسطس المقبل

وقال راي بيكر ، مهندس في مختبر الدفع النفاث في وكالة ناسا ومدير أنظمة الطيران لمهمة مارس 2020: "الفترة التي تكون فيها الأرض والمريخ على نفس الجانب من الشمس أو في المعارضة هي مرة كل 26 شهرًا تقريبًا".

وفي الوقت الحاضر المريخ والأرض ليسا متعارضين لكنهما سيأتون في خريف هذا العام.

ويجب على وكالة ناسا إطلاق مارس 2020 قريبًا جدًا حتى تتأرجح المركبة الفضائية في مدار الكوكب الأحمر عندما تكون الأرض والمريخ أقرب إلى بعضهما البعض لكن التوقيت ليس هو الشيء الوحيد الذي يدور في أذهان مهندسي الطيران في وكالة ناسا.

وقبل أن يتمكن الفريق العلمي للبعثة من جمع البيانات يجب على المركبة الفضائية مارس 2020 أن تتجاوز جاذبية الأرض ، وتجتاز 76 مليون ميل من الفضاء بين الكواكب وتهبط بأمان داخل البركان الأحمر الجزير Jezero Crater ، وهي منطقة تتميز بتنوع جيولوجي هائل.

وللبدء سيستخدم مارس 2020 على الدفع القوي لصاروخ أطلس V-541 ، الذي تم إطلاقه من مركز كنيدي للفضاء في فلوريدا ، للهروب من جاذبية الأرض. بعد أن يحمل الصاروخ مارس 2020 إلى الفضاء ، ستأخذ المركبة مدارًا واسعًا حول الأرض قبل أن تتأرجح نحو المريخ.

وتتكون المركبة الفضائية من ثلاثة مكونات رئيسية: مرحلة الرحلة البحرية. نظام الدخول والنزول والهبوط ؛ والمركبة. خلال مرحلة الرحلات البحرية التي تستغرق ستة أشهر ، ستستخدم المركبة الفضائية قاذفاتها للحفاظ على سرعات مناسبة والمسار الصحيح نحو المريخ.

وبمجرد دخولها في المدار حول الكوكب الأحمر ، ستستخدم المركبة الفضائية نظام دخولها وهبوطها وهبوطها ، والذي يتميز بهيكل هوائي ، ومظلة ، وهبوط ، ورافعة تشبه الرافعة ستحرر المركب إلى التجول على سطح المريخ.

وتابع بيكر: "إنها مرحلة صعبة للغاية من المهمة. إنها لا تترك مجالا للخطأ." في "الكثير من الأنظمة المصممة لـ EDL ، لا يمكننا البناء في التكرار. هناك عدد كبير مما يسمى الأحداث ذات السلسلة المفردة التي يجب أن تحدث حتى ينجح الدخول والهبوط والهبوط."

وتُسمى العديد من الأنظمة والكثير من التكنولوجيا التي سيستخدمها Mars 2020 لـ EDL التقنيات القديمة. لقد تم استخدامها بنجاح في مهام المريخ السابقة ، لكن المهندسين قاموا بتحديثات.

وأضاف: "سنستخدم محفز السرعة بالإضافة إلى مشغل المدى ، وهو المسافة المقدرة إلى موقع الهبوط". "هذا يسمح لنا بتقليص خسوفنا الهابط وعلى سبيل المثال ، كانت منطقة الهبوط لمركبة Curiosity تقريبًا 12.5 ميلًا في 4 أميال.

وأوضح بيكر أن القطع الناقص الخاص بنا 7.5 كيلومتر في 6 كيلومترات [4.5 أميال في 4 أميال] - تقريبًا دائريًا". "هذا يسمح لنا بالذهاب إلى موقع هبوط أكثر صعوبة. يمكننا أن ندوس تلك الدائرة في الجبال والحفر."

وبعد إطلاق مركبة الهبوط ونشر المظلة ، ستلتقط الكاميرات صورًا للتضاريس وتقارنها بخريطة جمعتها مركبة الفضاء ناسا الموجودة بالفعل في مدار حول المريخ. سوف تساعد أنظمة رسم الخرائط المركبة الفضائية على الصعود في مكان هبوطها.

وإن قدرة المركبة الفضائية على مقارنة مسارها بالخرائط المبرمجة في الوقت الحقيقي هي التحديث الذي قال بيكر إنه أكثر حماسًا بشأنه وبمجرد وصولها إلى الأرض ، ستعمل أداة حمل تسمى Sky Crane على رفع إطار السيارة المنحدرة وتدويرها بأمان بعيدًا عن مركبة Perseverance وأخيرًا ، بعد سلسلة من عمليات فحص النظام ، ستبدأ المركبة المتجولة مهمتها العلمية - 203 أيام بعد إطلاقها من الأرض.

وعلى الرغم من أن مركبة برسيفرانس وجناحها من الأدوات العلمية مهتمة في الغالب بسطح المريخ ، فإن الصخور والتربة الموجودة في Jezero Crater ، لن تنزل مهمة مارس 2020 إلى الأرض.

وفي العام المقبل ، سيختبر العلماء طائرة هليكوبتر مصغرة على سطح المريخ ، وهي المرة الأولى التي تتم فيها محاولة التحكم في رحلة على كوكب آخر. بنى مهندسو وكالة ناسا الطائرة بدون طيار الجديدة ، المسماة Ingenuity ، لتحمل درجات الحرارة شديدة البرودة وتظل محمولة جواً في جو المريخ الرقيق للغاية.

وسوف تحوم المروحية باستخدام دوارين بشفرات من ألياف الكربون ، كل منهما يدور في اتجاهين متعاكسين بسرعات 2400 دورة في الدقيقة. ستسمح الكاميرا لطائرة الهليكوبتر بتوثيق التضاريس في رحلاتها التجريبية القصيرة.

ولا يعتمد الباحثون على الإبداع في تنفيذ مهمة علوم مارس 2020. وبدلاً من ذلك ، يتطلع المهندسون ببساطة لاختبار التقنيات الجديدة للطائرة بدون طيار - التقنيات التي يمكن استخدامها لتمكين مهمة جوية أكثر تعقيدًا في الرحلات المستقبلية.