يعد العمل جزءًا أساسيًا من خطط إرجاع عينة المريخ التابعة لناسا.
مركبة صعود المريخ (MAV) عبارة عن صاروخ صغير وخفيف الوزن يعمل بالوقود الصلب على مرحلتين مع مهمة واحدة كبيرة: انفجار الصخور والرواسب وعينات الغلاف الجوي. يوم الثلاثاء في أوائل الثلاثينيات من القرن الحالي ، تم إطلاق أول صاروخ من سطح كوكب آخر.
سيتم دمج مركبة الصعود من المريخ ، التي طورتها شركة لوكهيد مارتن سبيس في ليتلتون ، كولورادو ، مع وحدة استرجاع العينات التابعة لوكالة ناسا (SRL) ، وهي جزء كبير آخر من حملة إعادة العينات. سوف تقترب المركبة الفضائية ثنائية في واحد – MAV و SRL – أو تلمس Jezero Crater التابع لناسا. المثابرة روفر إنها مشغولة بالفعل في جمع عينات من المريخ. كما ستهبط في نفس المنطقة مركبة هبوط ثانية تحمل مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا).
متعلق ب: لن تعود عينات المريخ الخاصة بمركبة المثابرة إلى الأرض حتى عام 2033
ستحضر عربة Fetch rover عينات من المثابرة إلى مركبة الصعود من المريخ. سينطلق الصاروخ إلى مدار المريخ ، حيث ستلتقط مركبة العودة الأرضية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ERO) حاويتها المملوءة بالعينات. ستحمل ERO عينات إلى الأرض عبر نظام دخول الأرض (EES) من أجل هبوط عالي السرعة بدون مظلة في صحراء يوتا في عام 2033.
تتكون كبسولة العودة النموذجية ، التي صممتها شركة لوكهيد مارتن ، من هيكل مركب خفيف الوزن مغطى بمادة عزل حراري خاصة يوفرها مركز أبحاث أميس التابع لناسا في سيليكون فالي ، كاليفورنيا.
أوضح ستيف سايدز ، كبير مديري مشروع لوكهيد مارتن للنظام المتكامل لمركبات صعود المريخ (MAVIS) في هانتسفيل ، ألاباما ، أن الإنسانية لم تعيد أبدًا عينات نقية من المريخ من قبل ، وهناك تحديات كبيرة تواجه الفريق الذي يحاول القيام بذلك.
الهدف واطلاق النار مع الماوس
قال موقع ProfoundSpace.org إن مركبة الصعود من المريخ يبلغ ارتفاعها أقل من 10 أقدام وقطرها 1.5 قدم (3 × 0.5 متر). “إنها صغيرة نسبيًا صاروخقال ، “لذا صوبها ، صوبها وأطلقها”.
تزود شركة Lockheed Martin Space ناسا بالعديد من وحدات اختبار مركبة الصعود من المريخ وجناح طيران. يشمل العمل بموجب العقد تصميم وتطوير واختبار وتقييم نظام مركبة الصعود من المريخ المتكامل وتصميم وتطوير معدات الدعم الأرضي للصاروخ.
التكلفة والرسوم الثابتة تبلغ القيمة المحتملة لعقد MAVIS 194 مليون دولار وستمتد على مدى ست سنوات. الجرس يدق. من المقرر حاليًا إطلاق الثنائي SRL-MAV في عام 2028 من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. رحلة طويلة إلى الكوكب الأحمر.
“الهدف هو الهبوط هناك في وقت مبكر من العام والإقلاع قبل ذلك [Martian] انتصار الشتاء ، ”وأوضح الصفحات.
متعلق ب: مسبار المريخ التابع لوكالة ناسا يلتقط عينة الصخور الثامنة على الكوكب الأحمر
نبيل وخفيف
ميزة جديدة لتصميم مركبة الصعود من المريخ هي استخدام مفهوم مولّد بالغاز – إصدار غيض متحكم به عموديًا ، أو VECTOR للاختصار. إنها تقنية أرضية وإضاءة يقودها مهندسو ناسا مختبر الدفع النفاث في جنوب كاليفورنيا ، تشكل شركة SRL.
ستحمل مركبة الصعود من المريخ حوالي 30 عينة من الأنابيب ، والتي سيتم تحميلها في الصاروخ بواسطة الذراع الروبوتية لشركة SRL من عربة Fetch rover. سيتم بعد ذلك إطلاق مركبة الصعود من المريخ في هواء المريخ الرقيق ، لتتضاعف كمنصة إطلاق على ارتفاع 18 قدمًا (5.5 مترًا) فوق مركبة الهبوط. بعد ذلك ، اشتعلت النيران في محرك المرحلة الأولى للصاروخ ، حسبما ذكرت الصفحات.
وقال سايدز: “إطلاق صاروخ وتسليط الضوء عليه تم من قبل ، ولكن لم يحدث على المريخ”. وأوضح أن نهج VECTOR يقلل التأخير والتداخل مع SRL.
بمجرد إشعالها ، يرفعها الصاروخ نحو مدار المريخ. “في النهاية ، تتحرك مركبة الصعود من المريخ بسرعة تصل إلى 4000 متر في الثانية [8,950 mph, or 14,400 kph] للوصول إلى سرعة إفلات المريخ “.
بعد الفصل في المرحلة الأولى ، لا تزال محركات الدوران في المرحلة الثانية تعمل لضمان حالة الاحتراق ثم تدور لأسفل. وقالت بيدجز: “سنكون على الشاطئ لمدة 10 إلى 15 يومًا”. في ذلك الوقت ، كان المرشد على المنصة العلوية يبث موقعه للالتقاء والتقاطه بواسطة نظام على متن ERO.
خطوة مبكرة وملموسة
قال سايدز: “لم نطلق صاروخًا من المريخ مطلقًا ، لذلك هناك الكثير من التكنولوجيا المستخدمة هنا”. “لكننا سنحصل على الكثير من العلم من تلك العينات المريخية.”
في الواقع ، كانت العينات المرتجعة من المريخ مدرجة في قائمة مهام ناسا منذ عقود. وقال سايدز “إنه أمر صعب ، لكن التكنولوجيا والتوقيت مناسبان للقيام بذلك. علينا أن نفعل ذلك”. وأضاف “لن أضعها في فئة سهلة … لكنني لن أضعها في فئة” أونوبتينيوم “”. “لدينا القدرة الآن.”
قال توماس سوربوسين ، المدير المشارك للعلوم في مقر ناسا في واشنطن. بيان الشركة (يفتح في علامة تبويب جديدة) في فبراير ، كان الالتزام بمركبة الصعود من المريخ “خطوة أولية وملموسة ليس فقط نحو الهبوط على المريخ ، ولكن الانطلاق منه”.
قِطَع
ستهبط تلك القطع من المريخ بضربة قوية في صحراء يوتا.
لاختبار عينة المريخ المرتجعة EES ، أجرى المهندسون سلسلة من اختبارات السقوط في ميدان الاختبار والتدريب في يوتا ، وهو موقع على ضفاف البحيرة حيث تلامس العينات.
خلال الاختبارات الأخيرة ، قامت وحدة عرض التصنيع (MDU) بتصميم محتمل لطائرة EES aeroshell سقطت من ارتفاع 1200 قدم (يفتح في علامة تبويب جديدة) (365 م) ، مما يتيح الوقت للوصول إلى سرعة الهبوط المخطط لها.
قال جيم كورليس من ناسا ، المهندس الرئيسي لعودة عينة المريخ EES: “كانت MTU مستقرة جدًا أثناء الهبوط – لم تتأرجح كثيرًا ، وهبطت بنجاح ، دون أي أضرار هيكلية وتأثير مستمر كما هو متوقع”. وقالت الوكالة في بيان في أبريل نيسان (يفتح في علامة تبويب جديدة).
وقال زوربوشن في بيان أصدره في شباط (فبراير): “نحن نقترب من نهاية المرحلة المفاهيمية لمهمة عودة عينة المريخ هذه ، وتتجمع القطع معًا لإعادة العينات الأولى من كوكب آخر إلى الوطن”. وبمجرد وصولها إلى الأرض ، يمكن دراستها باستخدام أدوات متطورة معقدة للغاية بحيث لا يمكن حملها إلى الفضاء.
ليونارد ديفيد هو مؤلف كتاب “Moon Rush: The New Space Race” الذي نشرته ناشيونال جيوغرافيك في مايو 2019. كاتب قديم لموقع ProfoundSpace.org ، كان ديفيد يقدم تقارير عن صناعة الفضاء لأكثر من خمسة عقود. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) أو على فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
قد يفسر النموذج الجديد السلوك الغريب على المستوى الكوني
ما حجم الكارثة التي ستواجهها الأرض إذا اختفى القمر؟
يتقن الروبوت التضاريس من خلال تغييرات تشبه مشية الحيوانات