Expliqué: Ce qui rend l'atterrissage de rover Persévérance de la NASA sur Mars difficile?

En règle générale, un voyage vers Mars, qui est environ 300 millions de miles de distance, prend environ sept-huit mois. Persévérance a été lancé le 30 Juillet, au cours de la fenêtre 2 020 lorsque Mars et la Terre ont été le plus proche de l'autre.

rover Persévérance utilise son exercice pour recueillir un échantillon de roche sur Mars dans ce document illustration conceptuelle artistique non daté. (NASA/JPL-Caltech/Document via Reuters)

Jeudi, le rover de la NASA Persévérance devrait atterrir à l'Jezero cratère sur la planète rouge, après quoi il reprendra ses travaux pour rechercher des signes de vie passée.

Landing est le plus court, mais l'une des phases les plus importantes et aussi difficiles de la mission. La NASA dit que parce qu'il est difficile, seulement 40 pour cent des missions jamais envoyés sur Mars par les agences spatiales à travers le monde ont été couronnés de succès, car des centaines de choses doivent aller pour la chute de se ronger les ongles.

Pour donner un contexte à la difficulté de lancer des missions comme celle-ci, il y a l'exemple de mathématicien de recherche Katherine Johnson. Dans le film 2016 Personnages cachés , P. Henson a joué Taraji Johnson qui a travaillé pour comprendre des calculs précis qui ont déterminé la trajectoire de la capsule qui lancerait John Glenn dans l'espace en 1962.

Autres missions vers Mars

Une autre mission Mars, Al Amal (Espoir) des EAU comme premier mission- -Le monde arabe est entré en orbite martienne la semaine dernière . Cependant, ceci est une mission orbitale et ne comporte pas d'atterrissage sur la surface de la planète. En dehors des Émirats arabes unis, la Chine a également lancé une mission vers Mars pendant la fenêtre Juillet-Août.

À la lumière de ces missions spatiales ambitieux, certains astrobiologistes ont exprimé des préoccupations au sujet de possibles « contamination interplanétaires ». Ce moyen de transport de microbes à base de terre d'autres corps célestes et apportant des microbes extraterrestres vers la terre. Le Comité de la recherche spatiale (COSPAR de) établit une « politique de protection de la planète » qui vise à limiter le nombre de microbes envoyés vers d'autres planètes, ainsi que d'assurer que la vie extraterrestre ne provoque pas des ravages sur Terre.

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Comment un vaisseau spatial atteint-il Mars ?

En règle générale, un voyage vers Mars, qui est environ 300 millions de miles de distance, prend environ sept-huit mois. Persévérance a été lancé le 30 Juillet 2020 au cours de la fenêtre lorsque Mars et la Terre ont été le plus proche de l'autre. Cette fenêtre est importante puisque les deux planètes en orbite autour du Soleil à des vitesses différentes et tous les deux ans, les planètes sont dans une position où ils sont les plus proches les uns des autres. les agences spatiales cherchent à lancer leur vaisseau spatial au cours de cette fenêtre, car les moyens de distance plus proche en utilisant moins de carburant de fusée.

Selon un analyse effectuée par l'Université Purdue , Le coût de propergol solide est estimée à 5 $ par kg. Cependant, le rover Persévérance voiture moyenne utilise un système à propulsion nucléaire. Dans près de 30 ans, il deviendra le premier mobile à utiliser le plutonium produit national créé par les laboratoires nationaux aux États-Unis. Le rover sera alimenté par un générateur qui convertit la chaleur produite par la désintégration naturelle du plutonium-238 en électricité, qui gardera le rover et ses outils en cours d'exécution une fois qu'il atterrit sur Mars.

Quel est le coût de la mission Persévérance?

La NASA estime à dépenser 2,7 milliards $ sur la mission, qui comprend le développement de vaisseaux spatiaux, les opérations de lancement et les coûts de maintien des opérations une fois qu'il atterrit sur Mars.

Selon La Planetary Society , En utilisant du plutonium-238 comme combustible a entraîné une hausse du coût de la mission depuis des matières nucléaires est liée à la réglementation environnementale et de sécurité élevées. Le coût total de la mission est équivalente à la quantité d'argent Google fait en six jours, ou le montant d'argent Américains dépensent sur leurs animaux de compagnie tous les 10 jours ou équivalent à 33 heures de fonctionnement du Département américain de la Défense, la société dit.

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Pourquoi l'atterrissage sur Mars est-il difficile ?

Entrée, descente et d'atterrissage (EDL), est ce que la phase la plus intense de la mission Mars 2020 est appelée. Pour le rover Persévérance à la terre avec succès sur Mars, un certain nombre de choses doivent aller à droite. La phase EDL commence lorsque le mobile atteindra le sommet du voyage de l'atmosphère martienne à une vitesse de 20000 km par heure. Le défi pour le rover est de diminuer sa vitesse d'environ 20000 kilomètres par heure à zéro et en même temps la terre sur une surface étroite sur le cratère.

La phase EDL, dit la NASA, se terminera en sept minutes lorsque le rover sera stationnaire sur la surface de la planète. Après cela, les freins doivent être appliqués d'une manière très prudent, créatif et stimulant.

Dix minutes avant d'entrer dans l'atmosphère, le rover jetteront sa phase de croisière, qui se compose des panneaux solaires, des radios et des réservoirs de carburant qui sont utilisés pendant le vol. Seul le aeroshell de protection, qui se compose du mobile et la phase de descente fera le voyage à la surface de la planète. Maintenant, comme le vaisseau spatial pénètre dans la surface martienne Il sera ralentie par la traînée, ce qui est lorsque le frottement d'une atmosphère de la planète fonctionne contre la surface d'un engin spatial, ce qui ralentit vers le bas et en abaissant son altitude orbitale.

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Alors que la traînée ralentit vers le bas de l'engin spatial, il se réchauffe également et le chauffage de pointe se produit environ 80 secondes après que le rover pénètre dans l'atmosphère. Mais cela ne change pas le mobile, ce qui est à l'intérieur du aeroshell à la température ambiante.

Bien qu'il descend dans l'atmosphère, le vaisseau spatial devra tirer de petits propulseurs pour maintenir le cap, car il peut être poussé du coude hors cours en raison de petites poches d'air avec des densités différentes. Par la suite, le bouclier thermique va ralentir l'engin spatial à environ 1600 km par heure, à quel point (environ 240 secondes après l'entrée) le parachute supersonique sera déployé.

Vingt secondes après le parachute est déployé, le bouclier thermique et le mobile sépare est exposé à l'atmosphère de la planète pour la première fois. À ce stade, le parachute travaille à ralentir davantage le véhicule. Mais parce que l'atmosphère de Mars est mince, le véhicule est toujours en voyage vers la surface à une vitesse de 320 km par heure. Par conséquent, pour un atterrissage en toute sécurité, le rover a besoin d'abandonner le parachute et faire le reste du voyage en utilisant des fusées, une partie de la phase de descente, dont les moteurs sera tiré lorsque le mobile est d'environ 2.100 mètres au-dessus de la surface.

La vitesse de descente finale du rover est environ 2,7 km par heure, ce qui est plus lent que ce que l'humain moyen peut couvrir à pied en une heure à environ 5 km. A ce stade, avec environ 12 secondes pour toucher des roues sur la surface à environ 66 pieds au-dessus de la surface, le mobile est abaissée sur un ensemble de câbles. Comme les sens du rover que ses roues ont touché le sol, il coupe les câbles, qui font ensuite leur atterrissage sans contrôle indépendant sur la surface, quelque part loin du rover.

A United Launch Alliance Atlas V fusée transportant le véhicule de la NASA Mars 2020 Persévérance Rover décolle de Cap Canaveral Air Force Station à Cap Canaveral, en Floride, États-Unis 30 Juillet 2020. (NASA / Joel Kowsky / Document via Reuters)

Que fera le rover Persévérance sur Mars ?

Persévérance passer un an Mars (deux ans sur la Terre) sur la planète au cours de laquelle il explorera la région du site d'atterrissage. Le cratère Jezero où il atterrira fut jadis le site d'un ancien delta de la rivière (les scientifiques savent que des éléments de preuve recueillis au cours précédent débarquées et les missions orbitales ce point à des conditions humides sur les milliards de la planète il y a des années).

Si Mars une fois hébergé (il y a 3,5-3,8 milliards d'années) son passé antique une atmosphère plus chaude permettant à l'eau de circuler, et si la vie microbienne existait sur elle, il est possible qu'il existe dans les régions spéciales encore aujourd'hui.

Le rover transporte avec elle sept instruments, qui comprennent un système de caméra de pointe avec la possibilité de zoomer, un SuperCam, qui est un instrument qui fournira l'imagerie et l'analyse de la composition chimique et un spectromètre. L'un des instruments les plus intéressants à bord du rover, cependant, est appelé MOXIE, qui produisent de l'oxygène à partir du dioxyde de carbone dans l'atmosphère martienne. Si cet instrument est réussi, les astronautes de l'avenir (à partir de maintenant, aucun être humain a gardé le pied sur Mars) peut l'utiliser pour brûler du carburant de fusée pour le retour sur Terre.

Le rover procédera également à Ingenuity, le premier hélicoptère à voler sur Mars. Cela aidera à recueillir des échantillons de la surface des endroits où le rover ne peut pas atteindre. Dans l'ensemble, le rover est conçu pour étudier les signes de la vie ancienne, recueillir des échantillons qui pourraient être envoyés sur Terre lors des missions futures et tester une nouvelle technologie robotique future pourrait avantages et les missions humaines sur la planète.

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