Bez kevorda

O'tgan yilning 30-iyulida uchirilganidan beri, NASA Perseverance Rover-ga ega bo'lgan raketa, qora rangdagi bo'shliq bo'ylab C shaklidagi yo'nalishni Marsga uchib o'tdi. Agar hamma narsa rejaga muvofiq amalga oshsa, 18-fevral kuni kichkina mashina kattaligidagi g'ildirakli robot olti oylik 292,5 million millik sayohatni yakunlab, Qizil sayyora yuzasiga xavfsiz tarzda tushadi.

Muvaffaqiyatli bo'lsa, qat'iyatlilik NASAga Marsga qo'ngan beshinchi bo'lardi, Sojourner (1997), Twin rovers Spirit and Opportunity (2004) va Curiosity (2012). Sevgi bilan "Persi" deb nomlangan yangi rover, qadimgi hayotning isboti uchun chang va kraterlar bilan to'lib toshgan sayyorani ko'zdan kechiradi va odamlarni kelajakdagi sayyohlar uchun yo'l tayyorlaydi.

Ammo Marsda g'ildirak olish juda qiyin. Mamlakatlar 1960 -yillarda sayyoraga kosmik kemalarini jo'natishga urinishni boshlaganlaridan beri, missiyalarning atigi 40 foizi muvaffaqiyat qozondi. Ba'zi qo'nishchilar sayyorani butunlay sog'inib, Mars bilan uchishdi, boshqalari esa sayyoraga yetib kelishdi, lekin ta'sir natijasida vayron bo'lishdi. Stenford universiteti aeronavtika va kosmonavtika professori G. Skott Xabbard: "Boshqa dunyoga safar qilishda har doim xavf bor. "Siz undan qochib qutula olmaysiz."

Xabbard buni juda yaxshi biladi: u NASAning Marsga qilgan ikkita missiyasi ketma-ket muvaffaqiyatsizlikka uchraganidan so'ng, 1999 yilda NASA Mars dasturining birinchi direktori bo'ldi. Asr boshidan buyon NASA Mars missiyalari bo'yicha mukammal rekordga ega bo'lib, bu muvaffaqiyatni Xabbard jiddiy sinovlar, pul va sabr -toqat bilan bog'laydi. "[W] e har safar tebranishga harakat qilmadi va uyga yugurishni urdi", deydi u. "Biz tajribani to'pladik, yangi texnologiyalarni o'rgandik va kiritdik."

NASA 18 -fevral kuni Mars -2020 veb -saytiga soat 14:15 da Sharqdan tushishni jonli efirda ko'rsatadi; qo'nish jarayoni taxminan 3:38 da boshlanishi kutilmoqda. 2012 yilda Curiosity qo'nganidan so'ng, missiya nazoratidagi tantanali quchoqlashdan va farqli o'laroq, bu yilgi voqea pandemiya tufayli ancha yengilroq bo'ladi. Kaliforniya shtati Pasadena shahridagi Jet Propulsion Laboratoriyasi (JPL) ekipaj a'zolari niqoblanadi va Covid-19 virusining tarqalishini oldini olish uchun zarur xodimlar bilan cheklanadi.

Qat'iylikka shu darajaga yetishga yordam bergan minglab olimlar uchun asablar eng yuqori cho'qqiga chiqadi. "Bu biroz syurreal. Mars hozir derazada juda katta ko'rinib turibdi ", deydi Mars 2020 ko'rsatma, navigatsiya va boshqaruv operatsiyalari rahbari, qo'nish paytida missiya sharhlovchisi bo'lib xizmat qiladigan Svati Mohan.

Mohanning aytishicha, qo'nish oldidan jamoa qo'lidan kelganicha harakat qilgan. "Bu faqat ijro etish masalasidir", deydi u. "Endi biz o'z jamoamizga va shu paytgacha qilgan mehnatimizga ishonishimiz kerak, bizni marraga qadar ko'rishimiz mumkin."

Mohanning qat'iyatli hodisa haqidagi o'yinini sozlashdan oldin, siz bilishingiz kerak bo'lgan bir nechta narsalar.

Cheklangan nashrdagi Mars to'plamini xarid qiling

Qizil sayyoraning so'nggi roverini nishonlaydigan ushbu eksklyuziv dizaynlar bilan Smitsonni qo'llab -quvvatlang. Faqat 21 fevralgacha mavjud!

"Etti daqiqa terror" nima?

Olti oylik sayohatdan so'ng, kirish, tushish va qo'nish jarayoni atigi etti daqiqada sodir bo'ladi. Ammo Mars Yerdan juda uzoqda bo'lgani uchun, qat'iyatlilikdan kelgan radio signallari missiyani boshqarishga qaytish uchun taxminan 11 daqiqa 22 soniyani oladi. Shunday qilib, missiya boshqaruvi rover Mars atmosferasining yuqori qismiga etib kelgani haqidagi signalni qabul qilganda, qat'iyat allaqachon tushgan yoki qulab tushgan bo'ladi.

Olimlar bu kirish, tushish va qo'nish vaqtini "etti daqiqa terror" deb atashadi. Bu davr nafaqat missiyaning eng xavfli qismi, balki Yer va Mars o'rtasidagi aloqaning kechikishi Qat'iylik butunlay avtonom tarzda qo'nishi kerakligini bildiradi. "Biz qila oladigan joystick yo'q", deydi Mohan.

Vazifalarni boshqarish rover qo'nishning har bir asosiy qismini tugatgani to'g'risida signallarni qabul qilganda, masalan, chovgumlar joylashtirilganligi haqidagi signal - ular roverning taqdiri o'zini ko'rsatmoqda. Voqealar bir necha daqiqa oldin sodir bo'lgan bo'lsa ham, keyingi uzatishni kutish tajribasi asabiylashadi, Hubbard shunday deydi: "Siz haqiqatan ham o'zingizni hozirgidek his qilyapsiz va bu o'sha paytda ro'y bermoqda".

Qanday qilib Marsga xavfsiz qo'nasiz?

Birinchi muhim bosqich Sharqiy vaqt bilan soat 15:38 da sodir bo'ladi, NASA taxminiga ko'ra, rover kapsulasi raketadan va unga tegishli uskunadan ajralib chiqqan. O'n daqiqadan so'ng, kapsula Mars atmosferasini buzishi va tez orada "qizib ketish" darajasiga yetishi kerak, chunki u soatiga 12000 mil tezlikda nafas oladi. Sekinlashishni boshlash uchun, mashina osmonda qandaydir raqsni ijro etishi kerak, xuddi samolyot S-manevralarini qanday bajarishi mumkin, xuddi uning uchuvchilari aeroportga qo'nishni kutishar ekan.

Rover o'zining ulkan parashyuti chiqmaguncha tez harakatlanishi kerak. Chovgum kemaning tushishini keskin sekinlashtiradi - lekin Mars atmosferasi Yernikidan yupqaroq va roverga juda yumshoq qo'nish kerak, shuning uchun oxir -oqibat raketalar kemaning tezligini soatiga atigi ikki milga yoki yurish tezligini sekinlashtirishi kerak. Kema asta -sekin xavfsiz joyga tushganda, sabr -toqat uning ostidan jilovda osilgan holda paydo bo'ladi. Rover g'ildiraklari erga tegishi bilan - soat 15:55 atrofida, sizning kompyuteringiz soati bilan, jilovni kesib, kosmik kemaga uchib ketishi kerak.

Nima xato bo'lishi mumkin?

Hatto eng yaxshi rejalashtirilgan rejalar ham barbod bo'lishi mumkin. Raketalar sayyora yuzasiga yaqinlashganda, ular chang, tosh va qumni qo'zg'atishi mumkin, bu esa kemaga zarar etkazishi mumkin. Grantning aytishicha, Marsning taniqli chang bo'ronlaridan biri kabi ob -havoning g'ayritabiiy hodisalari ishlarni buzadi.

Hatto qo'nish xavfsizligi ham rover to'liq ochiq degani emas. 2012 yilda Curiosity qo'nganida, shamol sensori qisman buzilgan. Olimlarning taxmin qilishicha, roverning raketa dvigatelidan tushishi natijasida yuqoriga ko'tarilgan toshlar sensorning simlariga zarar etkazgan bo'lishi mumkin va mayda nosozlikka olib kelishi mumkin.

Jessica Samuels, Mars 2020 guruhining sirt missiyasi menejeri, falokatdan saqlanish uchun eng yaxshi chora allaqachon amalga oshirilganini aytadi: "juda ko'p sinovlar". “Rivojlanish dasturiga butun dunyodan odamlar kiradi. Biz har xil bo'linmalarni quramiz va hammasini stress sinovidan o'tkazamiz. ”

Faqat qat'iyat erga tushib, o'zining birinchi rasmini yuborganida, olimlar dam olishlari mumkin. "Siz qachon Bu, Uff! " Hubbard deydi.

Qat'iylik qaerga tushadi va nima uchun?

28 millik kenglikdagi Jezero kraterida sabr-toqat paydo bo'ladi, u tik qoyalar, qum tepalari va toshlar bilan qoplangan dalalarning ajoyib manzaralariga ega. (Geologiya ixlosmandlari NASA veb -saytidagi qoyali erlarning interaktiv xaritasini o'rganishlari mumkin.) Ehtimol, milliardlab yillar oldin Mars yuzasiga biror narsa tushganda, Jezero zarba natijasida paydo bo'lgan.

Qat'iylik uchun qo'nish joyini tanlash besh yillik qizg'in munozarani talab qildi, deydi Jon Grant, Smitson milliy havo va kosmik muzeyi Yer va sayyoralarni tadqiq qilish markazining katta geologi. Jezero o'zining tarixi tufayli ajralib turardi. Mars juda sovuq va quruq, bugungi kunda hayot mavjud emas, lekin qat'iyatlilikning asosiy vazifalaridan biri sayyoradagi oldingi hayot belgilarini qidirishdir. "Biz bilamizki, bir vaqtlar Mars hozirgi holatidan ko'ra Yerga juda o'xshash edi, - deydi NASMning postdoktorlik tadqiqotchisi Mariah Beyker, - shuning uchun biz hayotni joylashtirishi mumkin bo'lgan muhitni qidirmoqdamiz. o'tgan."

Millionlab yillar oldin, olimlarning fikricha, Jezero qadimgi mikrobial hayot shakllari uchun uy bo'lgan bo'lishi mumkin. Saytda bir vaqtlar daryo deltasi bo'lgan barcha savdo belgilar mavjud: bundan 3 - 3,5 milliard yil oldin, suv kraterga kanallar orqali oqardi, to'planib, tashqariga oqib chiqib, qimmatli cho'kindi qatlamlarini qo'ydi. Agar cho'kindi tarkibida mikroblar hayoti bo'lganida, uning orqasida biosignatura va uning kimyoviy izlari qolishi mumkin edi, deydi Grant.

Qat'iylik Hubbard "hayot izlari" deb ataydigan kimyoviy moddalarni qidiradi.

Bu voqea Curiosity -ning 2012 yildagi qo'nishi bilan qanday taqqoslanadi?

2012 yilda Curiosity ishga tushirilganda, bu Marsga katta farq bilan yuborilgan eng ilg'or rover edi. Geyl krateriga safarining boshida, rover kimyoviy va mineral izlarni topdi, bu Marsning bir paytlar mikroblar hayotini saqlab qolish uchun zarur bo'lgan sharoitlarga ega ekanligini ko'rsatadi.

Tirishqoqlik dizayni Curiosity -ga juda o'xshaydi, lekin ba'zi katta yangilanishlar bilan. Eng muhimi, kirish, tushish va qo'nish uchun "qat'iyatlilik" "erga nisbatan navigatsiya" bilan jihozlangan.

"Oldingi missiyalar, asosan, erga nisbatan qaerda ekanligini aniqlash uchun radarga tayangan", deydi Mohan. U qayerga ketayotganingizni his qilish uchun faqat qo'llaringiz bilan qorong'uda harakatlanish usulini taqqoslaydi. Boshqa tomondan, erga nisbatan navigatsiya "ko'zingizni ochishga imkon beradi", deydi u.

Qat'iylik Jezero krateridagi barcha xavflarni aniqlaydigan batafsil xaritani o'z ichiga oladi - xiyonatkor qoyalar, tik qoyalar va boshqalar, shuningdek ko'rish uchun kamera. Tirishqoqlik qayerga qo'nishni hal qilar ekan, rover pastga qarashi, uning yuzasi qayerda ekanligini tushunishi, kichik masofani manevr qilish uchun xaritaga murojaat qilishi va qo'nish uchun eng xavfsiz joyni tanlashi mumkin.

Jezero krateri "Curiosity" ning qo'nish maydonchasi deb hisoblanar edi, lekin bu juda xavfli deb hisoblangani uchun ishdan bo'shatildi. O'sha paytda Curiosity jamoasi Jezeroga xavfsiz qo'nishi uchun 80-85 foiz imkoniyatga ega bo'lishlarini taxmin qilishgandi. Erning nisbiy navigatsiyasi tufayli, olimlarning fikricha, qat'iyatlilikning xavfsiz qo'nish ehtimoli 99 % ni tashkil qiladi.

Tuproqqa nisbatan navigatsiya, deydi Mohan, "haqiqatan ham, muhandislar eng xavfsiz va mumkin bo'lgan joylardan farqli o'laroq, olimlar xohlagan joyga borishga imkon berdi".

Agar hammasi yaxshi bo'lsa, keyingi kun tartibida nima bor?

Qo'ngach, qat'iyat o'zini namoyon qiladi, ba'zi ichki sinovlardan o'tadi va keyin yugurib yoki yugurib Mars yuzasiga uriladi.

Qo'nishdan bir necha kun o'tgach, qat'iyat umid bilan kirish, tushish va qo'nish jarayonining ba'zi rasmlarini qaytarib yuboradi. Roverda 19 ta kamera va uning qo'nish kemasida yana to'rtta yuk tashiladi - bu eng ko'p kameralar, kosmik missiyaga uchib ketgan. Agar hammasi yaxshi bo'lsa, samolyotga o'rnatilgan kameralar yuqori aniqlikdagi parashyut inflyatsiyasi, rover tushishi va kirish, tushish va qo'nishning boshqa asosiy qismlarini qaytarib yuborishi kerak, bu esa muhandislarga kelgusi missiyalar uchun qo'nish jarayonini takomillashtirishga yordam beradi. Umid qilamanki, tasvirlar tomoshabinlarga roverning qo'nishini "hayratlanarli" qushlar ko'rinishida taqdim etadi, deydi Samuels.

Qat'iylik mikrofonni ham olib yuradi - demak, qo'nganidan bir necha kun o'tgach, olimlar va tomoshabinlar Marsning ovozini eshitishi mumkin bo'ladi. Mikrofon kirish, tushish va qo'nish ovozini, rover lazer kamerasining "pop" ni, ish joyidagi roverning ovozlarini va Mars shamolining xirillashini yozib oladi. "Ehtimol, Mett Deymon bilan Marslik kabi bo'lmaydi , lekin bu butunlay yangi narsa bo'ladi", deydi Xabbard.

Kelajakdagi missiyalar uchun o'ta muhim bo'lgan Perseverance, shuningdek, qadimiy mikroblar hayotining dahshatli dalillarini o'z ichiga oladigan Mars yuzasidan namunalar yig'ish uchun etti fut uzunlikdagi robot qo'lini ishlatadi. Ular Marsdagi xavfsiz joyda saqlanadi va NASA ularni kelajakdagi missiyasi bilan Yerga qaytarishga umid qilmoqda, ya'ni qat'iyatlilik - sayyoralararo estafeta poygasining eng shuhratparast poygasi.

Roverda o'tkazilgan tajribalar kelajakdagi Mars tadqiqotchilariga ham yo'l ochib beradi. Roverning eng yangi asboblaridan biri, Marsda kislorodni in-situ resurslaridan foydalanish tajribasi, ya'ni MOXIE, atmosferadan karbonat angidridni oladi va uni kislorodga aylantiradi.

Oxir -oqibat, MOXIE kabi asbob Marsga tashrif buyuradigan odamlarni qo'llab -quvvatlashga yordam berishi mumkin - ufqdagi navbatdagi katta qiyinchilik.