گران‌قیمت‌ترین، بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین مریخ‌نورد ناسا
گران‌قیمت‌ترین، بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین مریخ‌نوردی که ناسا تاکنون برای کاوش سیارهٔ مریخ به سوی آن فرستاده است، دقایقی قبل از ساعت 10 صبح دوشنبه 16 مرداد، به وقت ایران، بر سطح مریخ فرود می‌آید تا دوران جدیدی از کاوش مریخ آغاز شود.
کنجکاوی (Curiosity) نام مریخ‌نورد جدید ناسا است که در قالب پروژه‌ای به نام آزمایشگاه علمی مریخ (MSL) و با صرف هزینهٔ 2.5 میلیارد دلار، ساخته شده است. آغاز مأموریت فضاییِ این مریخ‌نورد، پنجم آذر 1390 بود که با موشک اطلس5، از مرکز فضایی کیپ‌کاناورال به فضا رفت تا برای رسیدن به مریخ، سفر هشت ماهه‌ای در فضا داشته باشد.
کنجکاوی (Curiosity) نام مریخ‌نورد جدید ناسا است که در قالب پروژه‌ای به نام آزمایشگاه علمی مریخ (MSL) و با صرف هزینهٔ 2.5 میلیارد دلار، ساخته شده است. آغاز مأموریت فضاییِ این مریخ‌نورد، پنجم آذر 1390 بود که با موشک اطلس5، از مرکز فضایی کیپ‌کاناورال به فضا رفت تا برای رسیدن به مریخ، سفر هشت ماهه‌ای در فضا داشته باشد.
این مریخ‌نورد که اندازهٔ آن در ابعاد یک خودرو کوچک است، 7/2 متر طول و 900 کیلوگرم وزن دارد که حدود ده درصد از وزن آن را تجهیزات آزمایشگاهی‌اش دربر می‌گیرد. «کنجکاوی» در مقایسه با مریخ‌نوردهای دوقلوی «روح» و «فرصت» که پیش از این در سال 2004/ 1383 بر سطح مریخ فرود آمده بودند، پنج‌برابر بزرگتر و تجهیزات به‌کار رفته در آن ده برابر بیشتر است. به همین خاطر برای تأمین انرژیِ مورد نیاز مریخ‌نورد و تجهیزات آزمایشگاهی‌اش، باتری اتمی در داخل مریخ‌نورد جاسازی شده است. جربان الکتربکی باتری، ناشی از گرمای حاصل از واپاشی هسته‌ای است که به جریان برق تبدیل می‌شود. این باتری می‌تواند در هر ساعت 2.5 کیلووات انرژی تولید کند که نسبت به صفحه‌های خورشیدی به‌کار رفته در مریخ‌نوردهای قبلی، حدود چهار برابر انرژی بیشتری تولید می‌کند. هرچند مأموریت مریخ‌نورد برای دو سال برنامه‌ریزی شده است، باتری آن می‌تواند تا 14 سال دوام بیاورد.
علاوه بر شش دوربینی که برای مسیریابی دقیق مریخ‌نورد، دورتادور آن کار گذاشته شده، چهار دوربین دیگر نیز برای دیدن و تصویربرداری با کیفیت بالا به کار رفته است؛ به جز آن، مجموعهٔ کاملی از ابزارهای آزمایشگاهی مرتبط با آزمایش‌های شیمیایی، زیست‌شناسی، کانی‌شناسی و... نیز در مریخ‌نورد گنجانده شده تا به بررسی وجود حیات تک‌سلولی و/یا میکروبی، در گذشته‌های دور و حالِ سیارهٔ مریخ بپردازد. در نتیجهٔ این آزمایش‌ها و جست‌وجو برای یافتن ترکیب‌های آلی، می‌توان به شناخت کاملی از وضعیت زیست‌محیطی مریخ دست یافت؛ حتی شاید پاسخ پرسش‌هایی از این دست که: آیا امکان حیات در مریخ وجود دارد؟ و آیا وضعیت برای حضور انسان‌ها در مریخ فراهم است یا نه؟ را بتوان از نتایج این آزمایش‌ها بدست آورد.
هفت دقیقه وحشت
علاوه بر شش دوربینی که برای مسیریابی دقیق مریخ‌نورد، دورتادور آن کار گذاشته شده، چهار دوربین دیگر نیز برای دیدن و تصویربرداری با کیفیت بالا به کار رفته است؛ به جز آن، مجموعهٔ کاملی از ابزارهای آزمایشگاهی مرتبط با آزمایش‌های شیمیایی، زیست‌شناسی، کانی‌شناسی و... نیز در مریخ‌نورد گنجانده شده تا به بررسی وجود حیات تک‌سلولی و/یا میکروبی، در گذشته‌های دور و حالِ سیارهٔ مریخ بپردازد. در نتیجهٔ این آزمایش‌ها و جست‌وجو برای یافتن ترکیب‌های آلی، می‌توان به شناخت کاملی از وضعیت زیست‌محیطی مریخ دست یافت؛ حتی شاید پاسخ پرسش‌هایی از این دست که: آیا امکان حیات در مریخ وجود دارد؟ و آیا وضعیت برای حضور انسان‌ها در مریخ فراهم است یا نه؟ را بتوان از نتایج این آزمایش‌ها بدست آورد.
هفت دقیقه وحشت
اما کنجکاوی پیش از نشستن بر روی مریخ و انجام مأموریت خود، باید هفت دقیقهٔ حساس و نفس‌گیر را برای فرود بگذراند که به «هفت دقیقهٔ وحشت» معروف است. چراکه تأخیر چهارده دقیقه‌ایِ اجتناب‌ناپذیر برای رسیدن سیگنال‌ها بین زمین و مریخ‌نورد، مانع از این می‌شود که بتوانند از زمین عملیات فرود را کنترل کنند؛ برای حل این مشکل، عملیات فرود را متکی به پانصدهزار خط برنامهٔ رایانه‌ای کرده‌اند که برای این منظور برنامه‌نویسی شده است.
لحظه آغازِ هفت دقیقهٔ سرنوشت‌ساز، با ورودِ مریخ‌نورد به جو مریخ آغاز و تا فرود نهایی مریخ‌نورد بر سطح آن ادامه دارد و در طی این مدت باید مجموعه‌ای از مانورهای پیچیده را با موفقیت انجام دهد. با وارد شدن سامانهٔ فرود مریخ‌نورد به جو مریخ، ابتدا در ارتفاع 7تا 10 کیلومتری از سطح مریخ، چتر‌های نجات باز و سپر حرارتی نیز از بدنه جدا می‌شود. پس از آن و درحالی‌که فقط 2 کیلومتر از سطح مریخ فاصله دارد، موتورهای کاهندهٔ سرعت سامانهٔ فرود، روشن می‌شوند و در نهایت در ارتفاع بیست‌متری، مریخ نورد از سامانهٔ فرود جدا می‌شود و به کمک کابل‌های محکمی که مریخ‌نورد را به سامانهٔ فرود آویزان کرده‌اند، آرام‌آرام به سطح مریخ نزدیک‌تر می‌شود. پس از تماس چرخ‌های مریخ‌نورد با سطح، این کابل‌ها جدا می‌شوند و سامانهٔ فرود خود به فاصلهٔ دور و مطمئنی از مریخ‌نورد می‌رود.
انتخاب مکان فرود در مریخ، خود ماجرایی داشت. سال‌ها طول کشید تا سیاره‌شناسان و مهندسان ساخت روبوت مریخ‌نورد پس از بحث‌های فراوان، به اتفاق نظر برسند. زیرا محلی که باید برای فرود انتخاب می‌کردند، می‌بایست هم مکان امنی برای فرود مریخ‌نورد می‌بود، هم محلی که بتواند اهدافِ علمیِ مأموریت را در بررسی‌های زمین‌شناسی و شیمیایی، و به‌ویژه زیست‌شناسی‌اش تحقق ببخشد. سرانجام دهانهٔ گیل را برای فرود مریخ‌نورد برگزیدند. با وجود آن‌که قطر دهانهٔ برخوردی گیل 154 کیلومتر است و در مرکز آن قلهٔ مرکزی با ارتفاع 5/5 کیلومتر نسبت به بستر دهانه قرار دارد، محل فرود مریخ‌نورد، محوطهٔ صاف و همواری در بستر دهانه است که ابعاد آن به 7 در 20 کیلومتر می‌رسد و نزدیک قلهٔ مرکزی دهانه قرار دارد. هرچند در نزدیکی محدودهٔ فرود، دو درهٔ کمابیش عمیق نیز هست.
وجود مواد معدنی و خاک رس و نمک سولفات از جمله ویژگی‌های محل فرود مریخ‌نورد است که وجودشان را پیش از این در پایین قله و درست در کنار محوطهٔ فرود شناسایی کرده بودند. دانشمندان می‌پندارند این منطقه بستر دریاچه‌ای در گذشته‌های دور مریخ بوده و بدون شک جزو نخستین مکان‌هایی است که مریخ‌نورد با مجموعهٔ ابزارهای آزمایشگاهی خود، به کاوش و بررسی‌اش می‌پردازد.
پیش از این قرار بود مریخ‌نورد کنجکاوی در سال 2009 به فضا پرتاب شود که به‌سبب مشکلات مالی و فنی و تکمیل‌نشدن پروژه، زمان پرتاب را دو سال به تعویق انداختند. طبق برنامه‌ریزی صورت‌گرفته، قرار است مریخ‌نورد کنجکاوی، یک سال مریخی (دو سال زمینی) به کاوش خود بر مریخ ادامه دهد و با توجه به اینکه سرعت متوسط آن به 30 متر در ساعت می‌رسد، پیش‌بینی می‌شود طی دو سال حیات خود، حدود 19 کیلومتر از سطح مریخ را بپیماید
__________________
به گزارش سرویس علمی فناوری جام نیوز (August 05)، تصویر زیر یک ترسیم هنری از سفینه "آزمایشگاه علمی مریخ" ناسا است که به این سیاره نزدیک می‌شود، و مریخ نورد جدید "کیوریوسیتی" (Curiosity) درون آن قرار دارد.
به گزارش یورونیوز، در این روز دانشمندان پس از سال‌ها آماده کردن مقدمات باید زمانی را که "7 دقیقه وحشت" می‌نامند، از سر بگذرانند. این مدت زمانی است که طول می‌کشد تا این سفینه از راس جو مریخ به سطح آن برسد.
اما از آنجایی که رسیدن پیام‌ها از سفینه به کره زمین 14 دقیقه طول می‌کشد، زمانی که دانشمندان ناسا صدای برخورد سفینه با جو مریخ را بشنوند، 7 دقیقه است که سفینه به سطح مریخ رسیده است. و تا 7 دقیقه پس از آن هیچکس نمی‌داند که آیا مریخ‌نورد به سلامت به سطح مریخ رسیده است یا نه.
کاوشگر جدید مریخ موسوم به 'کیوریاسیت'
ماموریت مریخ نورد کیوریوسیتی بررسی آب و هوا و زمین‌شناسی مریخ است و نیز گردآوری اطلاعات برای انجام یک ماموریت سرنشین‌دار بالقوه از کره زمین به مریخ است.
.....................................
.....................................
مریخ نورد جدید ناسا
آزمایشگاه علمی مریخ یا همان Curiosity (کنجکاوی) در واقع جدیدترین مریخ نورد ناسا می باشد که طی چند روز آینده بر سطح سیاره مریخ خواهد نشست. "کنجکاوی" به عنوان یکی از بخش های اصلی برنامه های بلند مدت ناسا و اکتشافات ربوتیک سیاره مریخ به شمار می آید.این مریخ نورد پس از پرتاب موفقیت آمیز از کیپ کاناورال فلوریدا، ماموریت خود را به سمت مریخ آغاز نمود و بر طبق برنامه ریزی ها در 5 آگوست 2012 در ساعت 10:31pm PDT ( به وقت ایران : 16 مرداد 1391 ساعت 10:01 دقیقه صبح ) در یکی از جذاب ترین نقاط مریخ خواهد نشست.
از جمله اهداف اصلی Curiosity که در واقع یک آزمایشگاه متحرک و بسیار مجهز است ارزیابی شرایط مریخ می باشد به گونه ای که بسیاری از تردیدها و ابهامات را در رابطه با شرایط حیات در این سیاره برطرف نماید. این مریخ نورد به ما خواهد گفت که آیا محیط مریخ قادر به پشتیبانی حیات میکروبی بوده و در صورت پاسخ مثبت آیا هنوز هم امکان حیات در این سیاره وجود دارد یا خیر. درواقع این ماموریت به ما کمک خواهد نمود تا به درک بهتری نسبت به شرایط حیات در سیاره مریخ دست یابیم.
آزمایشگاه علمی مریخ یا همان Curiosity (کنجکاوی) در واقع جدیدترین مریخ نورد ناسا می باشد که طی چند روز آینده بر سطح سیاره مریخ خواهد نشست. "کنجکاوی" به عنوان یکی از بخش های اصلی برنامه های بلند مدت ناسا و اکتشافات ربوتیک سیاره مریخ به شمار می آید.این مریخ نورد پس از پرتاب موفقیت آمیز از کیپ کاناورال فلوریدا، ماموریت خود را به سمت مریخ آغاز نمود و بر طبق برنامه ریزی ها در 5 آگوست 2012 در ساعت 10:31pm PDT ( به وقت ایران : 16 مرداد 1391 ساعت 10:01 دقیقه صبح ) در یکی از جذاب ترین نقاط مریخ خواهد نشست.
از جمله اهداف اصلی Curiosity که در واقع یک آزمایشگاه متحرک و بسیار مجهز است ارزیابی شرایط مریخ می باشد به گونه ای که بسیاری از تردیدها و ابهامات را در رابطه با شرایط حیات در این سیاره برطرف نماید. این مریخ نورد به ما خواهد گفت که آیا محیط مریخ قادر به پشتیبانی حیات میکروبی بوده و در صورت پاسخ مثبت آیا هنوز هم امکان حیات در این سیاره وجود دارد یا خیر. درواقع این ماموریت به ما کمک خواهد نمود تا به درک بهتری نسبت به شرایط حیات در سیاره مریخ دست یابیم.
تصویری از جیمز کامرون (کارگردان پرآوازه هالیوود) که یکی از مسئولین این پروژه در رابطه با دوربین ها و سیستم های تصویربرداری در Curiosity است.
5 سوال مهم در رابطه با مریخ نورد کنجکاوی
5 سوال مهم در رابطه با مریخ نورد کنجکاوی
1- این مریخ نورد در چه اندازه ای ساخته شده است؟
Curiosity در اندازه ای بسیار بزرگتر از مریخ نوردهای پیشین یعنی Spirit ، Opportunity و Pathfinder طراحی شده است. این مریخ نورد دارای طولی درحدود 2 برابر (در حدود 2.8 متر) و وزنی معادل 4 برابر مریخ نوردهای روح و فرصت می باشد که در سال 2004 در مریخ فرود آمدند. Pathfinder نیز از لحاظ اندازه در حدود یک اجاق مایکروویو بود و در سال 1997 در مریخ فرود آمد.
2- curiosity دقیقاً در چه نقطه ای از مریخ و چطور فرود خواهد آمد؟
در نوامبر سال 2008 ، پس از برسی ها، بهترین نقاط برای فرود مریخ نورد به 4 نقطه در سیاره سرخ محدود گردید . تمامی این نقاط دارای یک وجه مشترک و بسیار مهم بودند. نقاط باستانی که در گذشته مریخ احتمال وجود آب در این اماکن وجود داشته است. از بین این 4 مکان، ناسا نقطه ای که بر اساس شواهد جغرافیایی دارای مناسب ترین و بالاترین احتمال شرایط حیات است را برگزیده است. البته این مکان بایستی دارای شرایط مناسبی برای فرود مریخ نورد نیز باشد.
سیستم فرود مریخ نورد تا حد زیادی شبیه به هلیکوپترهایی است که به عنوان جرثقیل های هوایی برای حمل اشیای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. در نزدیکی سطح مریخ، پس از اینکه چتر نجات سرعت فرود فضاپیما را کاهش داد، یک سیستم موشکی در آخرین لحاظ فرود، فعال خواهد شد و فرود نهایی مریخ نورد را ممکن خواهد ساخت. این سیستم بر خلاف سیستم های پیشین ( که بر مبنای کیسه های هوا در اطراف مریخ نوردها تعبیه شده بود) این امکان را فراهم نموده که یک مریخ نورد بسیار بزرگ و سنگین را به سلامت در سطح سیاره فرود آورد. سایر نوآوری های بکار رفته در سیستم فرود فضاپیما نیز امکان فرود در محدوده ای کوچکتر و با دقت بسیار بالاتر نسبت به ماموریت های پیشین را مهیا ساخته است.
3- این مریخ نورد دارای چه تجهیزات و قابلیت هایی است؟
Curiosity از 10 ابزار علمی پیشرفته برای تست سنگ ها و صخره ها ، خاک و اتمسفر مریخ استفاده خواهد نمود. یک سیستم لیزری از فاصله دور، بخش هایی از سنگ را تبخیر نموده و ابزار دیگری به دنبال ترکیبات آلی، جسم مورد نظر را جستجو می نماید. سایر ابزارها از جمله دوربین های سوار بر دکل مریخ نورد برای مطالعه جسم مورد نظر از فاصله دور، ابزارهای مبتنی بر بازوهای مریخ نورد برای مطالعه مواردی که لمس می شود و ابزارهای تحلیلی درونی مریخ نورد، ترکیبات سنگ ها و نمونه های خاک به دست آمده از مته و بیل مخصوص دستگاه را آنالیز می نمایند.
4- چرخ های بزرگ این مریخ نورد دارای چه ویژگی هایی می باشند؟
هر یک از 6 چرخ Curiosity دارای یک موتور محرک مستقل می باشد. همچنین دو چرخ جلویی و دو چرخ عقب دارای موتورهای کنترلی مستقل از یکدیگر نیز می باشند. این موتورهای کنترلی مریخ نورد را قادر به چرخش 360 درجه در یک مکان ثابت در سطح مریخ می نمایند. قطر چرخ های Curiosity در حدود 2 برابر قطر چرخ هایی است که برای مریخ نوردهای روح و فرصت استفاده شده بود. این ویژگی Curiosity را قادر خواهد ساخت تا از موانعی با ارتفاع بیشتر از 75 سانتی متر به راحتی عبور نماید.
5- درباره سیستم تامین انرژی مریخ نورد توضیح دهید ؟
یک باطری اتمی در Curiosity تعبیه شده است که آنرا قادر می سازد تا بیش از یکسال کار کند و پس از آن مریخ نورد تنها بوسیله سیستم های انرژی خورشیدی به کار خود ادامه خواهد داد.
ارسال در تاريخ یکشنبه ۱۳۹۱/۰۶/۰۵ توسط احمد عاقلي