Петият марсоход на NASA се приземи безопасно на Марс

Потвърждението, че марсоходът е кацнал успешно, е получено на 18 февруари 2021 г. в 20:55 UTC

Източници: msn.com/en-us, nasa.gov и en.wikipedia.org

Perseverance, с прякор Percy, е марсоход с размер на SUV, предназначен да изследва кратера Jezero на Марс като част от мисията на NASA Mars 2020. Той е произведен от Лабораторията за реактивно задвижване и стартира на 30 юли 2020 г. в 11:50:00 UTC. Потвърждението, че марсоходът е кацнал успешно на Марс, е получено на 18 февруари 2021 г. в 20:55 UTC.

Марсоходът има размери дължина 2,9 м диаметър 2,7 м и височина 2,2 м  Стартовата маса е 1025 кг.  Мощността е 110 W (0,15 к. с.).

Perseverance провежда седем научни изследвания и притежава общо 19 камери и два микрофона. Марсоходът носи мини-хеликоптера Ingenuity, експериментален самолет, който ще направи първия полет на друга планета.

Марсоходът Perseverance има четири научни цели, които подкрепят научните цели на Програмата за изследване на Марс:

Търси обитаемост: идентифицира минали среди, способни да поддържат микробния живот.

Търсене на биоподписи: търсете признаци за възможен микробен живот в тези обитаеми среди, особено в специални скали, за които е известно, че съхраняват признаците във времето.

Кеширане на проби: събирай проби от основна скала и реголит („почва“) и ги съхранява.

Подготовка за хората: тества производството на кислород от марсианската атмосфера.

История

Първо изображение, получено след кацане, от предната лява камера за избягване на опасности, 18 февруари 2021 г.

Въпреки известния успех на кацането на марсохода Curiosity през август 2012 г., Програмата за изследване на Марс на NASA беше в състояние на несигурност в началото на 2010-те. Съкращенията на бюджета принудиха NASA да се оттегли от планираното сътрудничество с Европейската космическа агенция, което включваше мисия на марсоход. До лятото на 2012 г. програма, която стартира мисия на Марс на всеки две години, внезапно се оказа без мисии, одобрени след 2013 г.

През 2011 г. Planetary Science Decadal Survey, доклад на Националните академии на науките, инженерството и медицината, съдържащ влиятелен набор от препоръки, направени от планетарната научна общност, заяви, че основният приоритет на програмата за изследване на планетите на NASA през десетилетието между 2013 и 2022 г. трябва да започне кампания за връщане на проби от Марс, проект с три мисии за събиране, изстрелване и безопасно връщане на проби от марсианската повърхност на Земята. В доклада се посочва, че NASA трябва да инвестира в роувър за кеширане на проби като първа стъпка в това усилие, като целта е да се поддържат разходи под 2,5 милиарда долара.

След успеха на марсохода Curiosity и в отговор на препоръките от десетилетното проучване, NASA обяви намерението си да

Perseverance в лабораторията за реактивно задвижване близо до Пасадена, Калифорния

стартира нова мисия марсоход до 2020 г. на конференцията на Американския геофизичен съюз през декември 2012 г.

Въпреки че първоначално се колебаеше да се ангажира с амбициозна способност за кеширане на проби (и последващи  мисии), свиканият от NASA екип за научна дефиниция за проекта Марс 2020 публикува доклад през юли 2013 г., че мисията трябва да „избере и съхрани убедителен пакет на проби във връщаем кеш „.

Дизайн

Дизайнът на Perseverance е еволюирал от своя предшественик, марсохода Curiosity. Двата марсохода споделят подобен план на каросерията, система за кацане, круизен етап и система за захранване, но новият марсоход включва много уроци от Curiosity. Инженерите са проектирали колелата на Perseverance за по-здрави от колелата на Curiosity, които са претърпели известни щети. Роувърът има по-дебели, по-трайни алуминиеви джанти, с намалена ширина и по-голям диаметър (52,5 см), отколкото джантите на Curiosity – 50 см. Алуминиевите джанти са покрити с щифтове за сцепление и извити титанови спици за пружинираща опора. Подобно на Curiosity, марсоходът включва роботизирана ръка, въпреки че рамото на Perseverance е по-дълго и по-силно, с размери 2,1 м. В рамото се намира сложен механизъм за извличане на скали и вземане на проби, за да се съхраняват геоложки проби от марсианската повърхност в ултрачисти кеширащи тръби.

Комбинацията от по-големи инструменти, нова система за вземане на проби и кеширане и модифицирани колела прави Perseverance по-тежък, с тегло 1025 кг в сравнение с Curiosity при 899 кг – увеличение от 14%.

Радиоизотопният термоелектрически генератор на ровера (MMRTG) има маса от 45 кг и използва 4,8 кг плутоний-238 оксид като свой източник на енергия. Естественият разпад на плутоний-238 (период на полуразпад 87,7 години) отделя топлина, която се превръща в електричество – приблизително 110 вата при изстрелване. Това ще намалее с течение на времето, когато източникът му на енергия се разпадне. MMRTG зарежда две литиево-йонни акумулаторни батерии, които захранват дейностите на марсохода и трябва да се зареждат периодично. За разлика от слънчевите панели, MMRTG предоставя на инженерите значителна гъвкавост при работа с инструментите на марсохода дори през нощта и по време на прашни бури и през зимата.

Марсоходът използва BAE RAD750 закален радиационен едноплатен компютър. Компютърът съдържа 128 мегабайта нестабилна DRAM и работи на 133 MHz. Полетният софтуер има достъп до 4 гигабайта NAND енергонезависима памет на отделна карта.

Пътуващ с Perseverance е и хеликоптер, наречен Ingenuity. Този хеликоптерен дрон със слънчева енергия има маса 1,8 кг. Той ще демонстрира стабилност на полета и потенциал за разузнаване за идеални маршрути за шофиране на марсохода през планираната му 30-дневна мисия.

Марсоходът отне около седем месеца, за да пътува до Червената планета и кацна в кратера Джезеро на 18 февруари 2021 г., за да започне своята научна фаза.

NASA разгледа близо 60 предложения за приборостроене. На 31 юли 2014 г. NASA обяви седемте инструмента, които ще съставят полезния товар на ровера:

• Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry (PIXL), рентгенов флуоресцентен спектрометър за определяне на елементарния състав на фините скали на марсианските повърхностни материали.
• Радар Imager за експеримент на повърхността на Марс (RIMFAX), проникващ в земята радар, за да изобрази различна плътност на земята, структурни слоеве, заровени скали, метеорити и да открие подземен воден лед и солена саламура на дълбочина 10 м. RIMFAX се предоставя от Норвежката организация за научни изследвания в областта на отбраната (FFI).
• Mars Environment Dynamics Analyzer (MEDA), набор от сензори, които измерват температура, скорост и посока на вятъра, налягане, относителна влажност, радиация и размер и форма на частиците прах. Предоставя се от испанския Център за астробиология.
• Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), изследване на технология за изследване, което ще произведе малко количество кислород (O₂) от атмосферния въглероден диоксид на Марс (CO₂). Тази технология може да се разшири в бъдеще за поддържане на човешкия живот или за производство на ракетно гориво за мисии за връщане.
• SuperCam, набор от инструменти, който може да предоставя изображения, анализ на химичния състав и минералогия в скали и реголит от разстояние. Това е модернизирана версия на ChemCam на марсохода Curiosity, но с два лазера и четири спектрометра, които ще му позволят да идентифицира дистанционно биоподписи и да оцени миналата обитаемост. Националната лаборатория в Лос Аламос, Изследователският институт по астрофизика и планетология (IRAP) във Франция, Френската космическа агенция (CNES), Университетът на Хавай и Университетът на Валядолид в Испания си сътрудничат при разработването и производството на SuperCam.
• Mastcam-Z, стереоскопична система за изображения с възможност за увеличение.
• Сканиране на обитаеми среди  и луминисценция за органични и химични вещества (SHERLOC), ултравиолетов спектрометър на Раман, който използва фини изображения и ултравиолетов (UV) лазер за определяне на фина минералогия и откриване на органични съединения.

Има допълнителни камери и за първи път на сонда на Марс, два аудио микрофона, които ще се използват за инженерна поддръжка по време на кацане, шофиране и събиране на проби.

Поклон пред здравните работници

За да покаже признателност към здравните работници, които са помогнали по време на пандемията, на марсохода беше поставена плочка 8 cm × 13 cm (3.1 in × 5.1 in) със змийски символ. Ръководителят на проекта Мат Уолъс заяви, че се надява, че бъдещите поколения, заминаващи на Марс, ще могат да оценят здравните работници през 2020 г.