ΑΠΟΣΤΟΛΗ «PERSEVERANCE» ΤΗΣ NASA

Ενας «Σέρλοκ» ετοιμάζεται να αναζητήσει στοιχεία στον Αρη

Καλλιτεχνική απεικόνιση του ελικοπτέρου «Εφευρετικότητα» στην επιφάνεια του Αρη

Οι μέχρι τώρα αποστολές διαστημοσυσκευών στον Αρη έχουν δείξει ότι ήταν κάποτε ένα μέρος πολύ διαφορετικό από τον κρύο και ξηρό πλανήτη που είναι σήμερα. Πριν από δισεκατομμύρια χρόνια είχε αρκετό νερό στην επιφάνειά του και αυτό διήρκεσε αρκετά ώστε να κάνει πιθανή την εμφάνιση ζωής μικροβιακής μορφής. Το ρόβερ «Επιμονή» («Perseverance»), που θα εκτοξεύσει η NASA προς τον κόκκινο πλανήτη σε ενάμιση μήνα από τώρα, είναι σχεδιασμένο για να εξερευνήσει καλύτερα τη γεωλογία του Αρη και να αναζητήσει ίχνη αρχαίας ζωής. Στην άκρη του ρομποτικού βραχίονα που διαθέτει είναι τοποθετημένη η συσκευή SHERLOC (από τα αρχικά της ονομασίας της στα Αγγλικά). Πρόκειται κατά βάση για ένα φασματόμετρο ικανό να δώσει υψηλής ανάλυσης απεικονίσεις, το οποίο διαθέτει λέιζερ υπεριωδών ακτίνων για τη χαρτογράφηση των ορυκτών που περιέχονται στα πετρώματα και τον εντοπισμό τυχόν οργανικών ουσιών σε αυτά.
Το SHERLOC θα είναι το πρώτο τέτοιου είδους όργανο, που θα μεταφερθεί στην επιφάνεια του Αρη. Μαζί με τα άλλα επιστημονικά όργανα του ρόβερ «Επιμονή», θα δώσουν μια αναλυτικότερη από ποτέ εικόνα γι' αυτόν και το παρελθόν του. Τέτοια όργανα είναι η SuperCam, όργανο που περιλαμβάνει κάμερα και σύστημα χημικής και ορυκτολογικής ανάλυσης από απόσταση, ένα φασματόμετρο φθορισμού ακτίνων-Χ για τον προσδιορισμό των χημικών στοιχείων σε σημεία της επιφάνειας του Αρη, μια ομάδα αισθητήρων θερμοκρασίας, ταχύτητας και φοράς του ανέμου, πίεσης, σχετικής υγρασίας, σχήματος και μεγέθους των κόκκων σκόνης, καθώς και ένα ραντάρ, που επιτρέπει την αναγνώριση της γεωλογικής δομής του υπεδάφους σε βάθος μερικών εκατοστών. Φυσικά στο ψηλότερο σημείο του ρόβερ θα είναι η γνωστή και από τα προηγούμενα ρόβερ Mastcam-Z, μια εξελιγμένη κάμερα, με δυνατότητα πανοραμικής και στερεοσκοπικής λήψης και δυνατότητα υψηλού ζουμ. Είναι η κάμερα με την οποία τα ρόβερ της NASA φωτογραφίζουν τον εαυτό τους (πολλαπλές λήψεις που συντίθενται σε μια εικόνα), για λόγους εντυπωσιασμού του κοινού, αλλά και οπτικού ελέγχου της κατάστασης των συστημάτων τους από τους επιστήμονες στο κέντρο ελέγχου.

Δοκιμαστήριο νέων τεχνολογιών

2017 SPENCER LOWELL, INC

Στην εικόνα αυτή από το όργανο «Σέρλοκ» του ρόβερ «Επιμονή» φαίνεται με χρώματα η διαφορετική ορυκτολογική σύνθεση του πετρώματος του δείγματος

Η «Επιμονή» είναι ένα ρόβερ σε μέγεθος αυτοκινήτου, συνολικού βάρους 1.025 κιλών, βασισμένο στο σχέδιο του ρόβερ «Περιέργεια» («Curiosity»), αλλά πιο βαρύ κατά 126 κιλά. Χρησιμοποιεί ηλεκτρογεννήτρια ραδιοϊσοτόπων (πλουτώνιο-238), που του επιτρέπει να μην εξαρτάται από τον ήλιο ως πηγή Ενέργειας, ενώ με την παραγόμενη θερμότητα μπορεί να κρατά σε λειτουργική θερμοκρασία τα κρίσιμα συστήματά του κατά τη διάρκεια της κρύας μέρας και της ακόμη πιο κρύας νύχτας καθώς και όταν υπάρχουν μεγάλης διάρκειας ανεμοθύελλες. Ενα νέο σύστημα, που θα δοκιμαστεί για πρώτη φορά, είναι το MEDLI2, που συλλέγει μετρήσεις διάφορων αισθητήρων κατά τη διάρκεια εισόδου στην ατμόσφαιρα, καθόδου και προσεδάφισης, καθώς και ένας αυτόματος πιλότος για την αποφυγή επικίνδυνων σημείων προσεδάφισης. Αυτός θα επιλέξει αυτόματα το πιο καθαρό από βράχους σημείο στην προγραμματισμένη περιοχή προσεδάφισης.
Το ρόβερ «Επιμονή» θα φέρει και σύστημα επίδειξης μιας τεχνολογίας παραγωγής οξυγόνου από το διοξείδιο του άνθρακα, που κυριαρχεί στην αραιή ατμόσφαιρα του Αρη. Αν λειτουργήσει αποτελεσματικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές, για την παραγωγή ικανής ποσότητας οξυγόνου ως οξειδωτικού για τα καύσιμα, που θα επιτρέψουν στους αστροναύτες να επιστρέψουν στη Γη.

Απεικόνιση της διαδικασίας καθόδου του ρόβερ «Επιμονή» με την τεχνική του «ουράνιου γερανού», κατά την οποία το ρόβερ κρέμεται με ιμάντες κάτω από την άκατο. Στη συνέχεια, η άκατος πυροδοτώντας τους πυραυλοκινητήρες ανάσχεσης λειτουργεί ως γερανός, κατεβάζοντας το φορτίο αργά στο έδαφος

Δύο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της αποστολής θα είναι η λήψη δειγμάτων για μεταφορά στη Γη από μελλοντική αποστολή, ώστε να εξεταστούν διεξοδικά σε εργαστήρια και η πτήση για πρώτη φορά ενός μικρού ελικοπτέρου στον Αρη. Η λήψη των δειγμάτων θα γίνει με τη μορφή μικρών κυλίνδρων (πυρήνες) πετρωμάτων, που θα εξαχθούν και στη συνέχεια θα τοποθετηθούν από την «Επιμονή» μέσα σε μεταλλικούς σωλήνες και πολλοί απ' αυτούς με τη σειρά τους σε μεταλλικά δοχεία. Στη συνέχεια, τα δοχεία θα αφεθούν στο έδαφος, ώστε να περισυλλεγούν στο μέλλον από κάποιο άλλο αυτόματο ρόβερ ή από αστροναύτες και να σταλούν στη Γη.

«Εφευρετικότητα»

Το ελικοπτεράκι βάρους 1,8 κιλών θα μεταφερθεί στην «κοιλιά» του ρόβερ και μόλις το τελευταίο προσεδαφιστεί, θα το ακουμπήσει στο έδαφος και θα απομακρυνθεί. Τότε το μικρό ελικόπτερο, στο οποίο δόθηκε το όνομα «Εφευρετικότητα» («Ingenuity»), θα αναπτύξει τους δύο διπλωμένους έλικές του και θα αποπειραθεί να πετάξει περιστρέφοντάς τους κατ' αντίθετη φορά, με 2.400 στροφές το λεπτό. Σκοπός είναι να αποδειχθεί ότι είναι δυνατή αυτού του είδους η πτήση στην αραιή αρειανή ατμόσφαιρα (μόλις 1% της πυκνότητας της γήινης), χάρη στη χαμηλότερη βαρύτητα (ένα τρίτο της γήινης). Η «Εφευρετικότητα» διαθέτει φωτοβολταϊκά κύτταρα για την επαναφόρτισή της, σύστημα ασύρματων επικοινωνιών, για να επικοινωνεί με την «Επιμονή», ηλεκτρονικό υπολογιστή, αισθητήρες πλοήγησης και δύο κάμερες, μια έγχρωμη και μια ασπρόμαυρη. Οι πτήσεις που θα πραγματοποιήσει θα εκκινούν μετά από εντολή από το κέντρο ελέγχου στη Γη, η οποία θα έχει αναμεταδοθεί από το ρόβερ, αλλά από κει και πέρα θα είναι εντελώς αυτόνομες, λόγω του χρόνου, που χρειάζονται τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, για να ταξιδέψουν μεταξύ Γης και Αρη, κάνοντας αδύνατη την πτήση με απομακρυσμένο έλεγχο. Αν η «Εφευρετικότητα» μπορέσει να πετάξει και να λειτουργήσει καλά, τότε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές αποστολές ως ρομποτικός ανιχνευτής, επιθεωρώντας το έδαφος από τον αέρα, ή ακόμη και ως φορέας επιστημονικών οργάνων για την προσέγγιση δύσβατων ή απότομων σημείων του εδάφους, που δεν επιτρέπουν την έρευνα με το ρόβερ.

Το ρόβερ «Επιμονή», το ελικόπτερο «Εφευρετικότητα» διπλωμένο κάτω από την «κοιλιά» του ρόβερ (ανάμεσα στις μεσαίες ρόδες), η άκατος - γερανός και το κωνικό κάλυμμα όλων αυτών των εξαρτημάτων, συναρμολογημένα πριν τοποθετηθούν στον πύραυλο φορέα. Τα πλαστικά καλύμματα θα αφαιρεθούν από τις ρόδες πριν από την εκτόξευση, όπως επίσης και ορισμένα άλλα καλύμματα που φαίνονται στη φωτογραφία

Η αποστολή αναμένεται να εκτοξευτεί από το ακρωτήριο Κανάβεραλ στη Φλόριντα των ΗΠΑ, στο δεύτερο μισό του Ιούλη ή στο πρώτο μισό του Αυγούστου, με τη βοήθεια ενός πυραύλου «ULA Atlas 541». Θα φτάσει στον Αρη στις 18 Φλεβάρη του 2021 και θα προσεδαφιστεί στο δέλτα ενός αρχαίου ποταμού, που κατέληγε στη λίμνη, η οποία κάποτε γέμιζε το εσωτερικό του κρατήρα Τζεζέρο. Εκεί προβλέπεται να διεξάγει έρευνες επί ένα αρειανό έτος (δύο γήινα), αλλά κρίνοντας από τις προηγούμενες αποστολές αμερικανικών ρόβερ στον Αρη, ίσως η αποστολή του συνεχιστεί για αρκετά χρόνια μετά.

Στην άκρη του ρομποτικού βραχίονα του ρόβερ «Επιμονή» (σε κύκλο στην εικόνα), βρίσκεται το όργανο «Σέρλοκ» («Sherlock»), για τη λήψη δειγμάτων με τη μορφή κυλινδρικών πυρήνων πετρωμάτων, που θα ασφαλίζονται σε μεταλλικούς σωλήνες, αυτοί με τη σειρά τους σε δοχεία, τα οποία τελικά θα αφήνονται στην επιφάνεια για ανάκτηση και μεταφορά στη Γη για ανάλυση από επόμενη αποστολή

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: www.nasa.gov