مریخ، در همین نزدیکی
۱۰ دقیقه[/bsf-info-box][/ult_animation_block][ult_animation_block animation=”zoomInRight” animation_duration=”3″ animation_delay=”1″ animation_iteration_count=”1″][bsf-info-box icon=”Defaults-chain link” icon_size=”32″ hover_effect=”style_2″ pos=”left”]لینک کوتاه مطلب:
http://goo.gl/MNY6h6[/bsf-info-box][/ult_animation_block]
ماموریتهای آینده مریخ یکی از هیجان‌انگیزترین موضوعات دنیای علم است. شاید ۱۰۰ سال پیش تصور شرایط کرات دیگر، به داستان‌های علمی و تخیلی محدود می شد. اما با پیشرفت تکنولوژی و ارسال کاوشگرها به سیارات مختلف، دانش بشر از ماوراء خانه خود یعنی زمین، رشد یافت. کاوشگرها با جمع‌آوری نمونه‌هایی از خاک یا اتمسفر سیارات، امکان پژوهش و مطالعه را به دانشمندان روی زمین داده‌اند.
در دهه آتی نیز قرار است پروژه‌هایی در راستای کشف بیشتر حقایق مریخ صورت گیرد. اینکه آیا حیاتی روی مریخ بوده یا هست؟ و آیا اینکه می‌تواند جای مناسبی برای سفر زمینیان باشد؟ اینها سوالاتی است که به خاطر جواب دادنشان، هزینه‌های هنگفتی پرداخته می‌شود تا باری دیگر مریخ را از نزدیک بررسی کنند.
در این مطلب که «وحید ناطقی» برای دومین شماره ماهنامه فناوری فضایی آماده کرده است، قصد داریم به برخی از ماموریتهای آینده مریخ بپردازیم. دعوت می‌کنیم اگر به این موضوع علاقمند هستید، در ادامه مطلب با علم بازار همراه باشید.
ماموریتهای آینده مریخ
مریخ پذیرای پهپاد می‌شود
اگر همه‌چیز طبق برنامه مرکز تحقیقات پروازی ناسا پیش رود، در فضاپیمایی که قرار است در سال‌های ۲۰۲۲-۲۰۲۴ به سمت مریخ برود در کنار کاوشگر مریخی، گلایدری هم آزاد شود تا در جو مریخ پرواز کرده و اطلاعاتی جمع آوری کند و در نهایت فرود بیاید.
در طول پرواز این گلایدر که ۱۰دقیقه طول می‌کشد، می‌تواند حدود۳۲کیلومتر را طی کند. در طول این مسیر عکس هایی با کیفیت بالا گرفته شده و برای زمین فرستاده خواهد شد تا مکان مناسب برای ماموریتهای فضانوردی آینده مشخص شود.
نمونه‌ای از این هواپیما که پرانتل ام (Prandtl-m ) نام دارد، قرار است طی ماموریتی با بالون آزمایشاتی روی آن صورت پذیرد. در این تست قرار است این پرنده در ایالت آریزونا و یا ارگان، از ارتفاع حدودا۳۰کیلومتری رها شود که تا حدی چگالی جو مشابه جو مریخ باشد. با توجه به این که این پرنده در ماموریت اصلی در یک کیوبست (ماهواره مکعبی کوچک) قرار دارد، روی این کیوبست هم تست‌هایی برنامه‌ریزی شده‌است. در تستی جدا بالونی یک نمونه کیوبست را تا همان ارتفاع ۳۰کیلومتری بالا می‌برد و سیستم‌های بازشونده‌ی آن آزمایش می‌شوند. در صورت موفقیت این تست، به کمک موشک کاوش، این کیوبست را تا ارتفاع حدود۱۳۰ کیلومتری بالا می‌برد. باورز، سرمحقق این بخش از ناسا می‌گوید :«در صورت موفقیت تست‌های پرانتل ام در ارتفاع ۱۳۰ کیلومتری می‌توان گفت که پروژه شانس خوبی برای رسیدن به برنامه‌های اصلی ناسا است و می‌توانیم اجازه فرستادن این مجموعه به مریخ را بدهیم.»
گلایدری به نام پرانتل ام، یکی از پروژه ها و ماموریتهای آینده مریخ
مشخصات فنی
پرنده پرانتل ام همانند نسخه قبلی پرانتل دی (Prandtl-d )جزء گلایدرهای بدون دم بوده که تحت توسعه برنامه فرصت‌ها‌ی پرواز آرمسترانگ ناسا می‌باشد. این گلایدر طراحی ساده‌ای دارد که قابلیت کنترل خودکار ارتفاع را در حین پرواز دارد. این گلایدر از مواد کامپوزیت فایبرگلاس یا کربن ساخته شده است که طول اسپن(طول دو بال)۶۰سانتی متر می‌باشد. جرم این پرنده ۱٫۸ کیلوگرم بوده که روی مریخ به دلیل جاذبه ضعیف‌تر به وزن حدود۷ نیوتن می‌رسد. این پرنده قرار است جمع شود و در یک کیوست سه واحدی قرار گیرد و در ارتفاع کمتر از یک کیلومتر از سطح مریخ رها شود.
آینده‌ی این پروژه
این پروژه فرستادن پرنده بدون سرنشین گامی است برای تلاش‌های آتی برای فرستادن انسان به فضا.
برنامه “مارسوان” از جمله ایده هایی برای برنامه ارسال انسان به مریخ است که روی فرستادن عده‌ای فضانورد طی پرواز هایی یک طرفه به مریخ کار می‌کند.
گزارش مجموعه توسعه فضایی پاراگون حاکی از طرحی است که می‌تواند از خاک مریخ، آب و اکسیژن آزاد کند و مقدار زیادی از آب استفاده شده را هم تصفیه کند و دوباره از آن استفاده نماید.
بعد از ارائه طرح های مارسوان شامل فرستادن انسان به فضا در سال‌های ۲۰۲۷، ناسا هم برنامه های مرتبط با جست‌و‌جو روی مریخ را گسترش داد. آژانس فضایی هم روی فرستادن انسان به مریخ و قمرهای آن در سال‌های ۲۰۳۰، کار می‌کند.
نگاهی به پروژه های انجام شده در مریخ
از سال‌های حدود ۱۹۶۰ پروژه‌های مربوط به مریخ شروع شده است که اولین پروژه ها طبق انتظار دچار شکست‌های متوالی بوده است. از پروژه های موفق انجام شده در سال‌های اخیر می‌توان به پروژه‌های فونیکس (Phoenix)، کیوریسیتی (Curiosity) و ماناگالیان (Mangalyaan )اشاره کرد.
پروژه فونیکس در سال۲۰۰۷ توسط ناسا انجام گرفت. این ماموریت دو هدف داشت. یکی مطالعه زمین‌شناسی تاریخ آب در مریخ که کلیدی برای داستان مهم گذشته تغییرات آب وهویی مریخ است. دیگری هم بررسی وارزیابی امکان ادامه زندگی روی مرزهای یخی- خاکی مریخ بود. تجهیزات فونیکس برای تحقیقات پیرامون وجود قطب‌های یخی از نظر بیولوژیکی و زمین‌شناسی بسیار مناسب بود. این ماموریت اولین پروژه‌ای بود که به دنبال بدست آوردن اطلاعات در مورد قطب‌ها صورت می‌گرفت.
پروژه‌ی کیوریسیتی درنوامبر سال۲۰۱۱ باز هم توسط ناسا انجام شد. آزمایشگاه علمی مریخ(MSL) نام این ماموریت بود که کاوشگر رباتی فضایی کیوریسیتی را در مریخ روی چاله گیل (Gale ) در اوت سال بعد قرار داد. به طور کلی اهداف این ماموریت شامل تحقیق پیرامون امکان زندگی روی مریخ، مطالعه آب و هوا و بحث‌های زمین‌شناسی و همچنین بدست آوردن اطلاعات راجع به ماموریتهای بعدی با فضانورد می‌شد. این کاوشگر با خود تجهیزات متنوعی که توسط تیمی بین المللی بدست آمده بود به همراه داشت.
گزارش مجموعه توسعه فضایی پاراگون حاکی از طرحی است که می‌تواند از خاک مریخ، آب و اکسیژن آزاد کند و مقدار زیادی از آب استفاده شده را هم تصفیه کند و دوباره از آن استفاده نماید.
پروژه ام او ام (MOM)(ماموریت مداری مریخ) معروف به ماناگالیان(که به زبان هندی مریخ نورد می‌شود) درنوامبر۲۰۱۳ توسط سازمان فضایی هند صورت گرفت. این کاوشگر فضایی که ماموریتش در مدار مریخ بود، اولین پروژه بین سیاره‌ای هند به شمار می‌آید. هدف اولیه این پروژه نشان دادن سیستم‌های پرتاب موشک، ساخت فضاپیما و توان عملیاتی این کشور بوده است. به علاوه از هدف های مقدماتی این پروژه توسعه فناوری‌های مورد نیاز برای طراحی، برنامه‌ریزی، مدیریت و بهبود توان عملیاتی برای ماموریتهای بین سیاره‌ای بود. از هدف‌های ثانویه هم می‌توان به بررسی ویژگی‌های سطح مریخ، ریخت‌شناسی، معدن‌شناسی وجو مریخ با استفاده از تجهیزات بومی هند اشاره کرد.
پروژه‌های پیش‌رو در مریخ
از پروژه‌هایی که قرار است در سالیان نزدیک انجام بگیرد، به چند پروژه اشاره می‌کنیم.
پروژه‌ای به نام «اگزمارس» (ExoMars) به معنای (مطالعه امکان حیات در مریخ) که قرار است در سال‌های ۲۰۱۸-۲۰۱۶ به صورت‌های مداری و سطحی(کاوشگر در سطح مریخ) انجام گیرد. این پروژه، ماموریت بزرگ مریخی است که به دنبال نشانی از وجود حیات در گذشته و حال می‌گردد. این پروژه توسط آژانس فضایی اروپا با همکاری آژانس فضایی روسیه صورت می‌گیرد.
ربات کاوشگر فضایی (Space probe robot) – ربات کاوشگر فضایی نوعی فضاپیما است که سرنشین انسانی ندارد و معمولاً از طریق تله‌رباتیک کنترل می‌شود. از این ربات به منظور انجام عملیات تحقیق و اندازه‌گیری در فضا استفاده می‌شود. ربات‌های کاوش در اکتشافات مریخ نقش مهمی دارند و می‌توان مریخ‌نورد کیوریسیتی را نوعی ربات کاوشگر فضایی دانست.
در همان سال۲۰۱۶ پروژه «این سایت» (InSight) می‌باشد که قرار است توسط روبات کاوشگری انجام پذیرد. کلمه «این سایت» از «Interior Exploration using Seismic Investigations ,Geodesy and Heat Transport» آمده است. هدف ماموریت این است که در مکانی مناسب این کاوشگر فرود بیاید و با تجهیزات لرزه‌‌سنج و انتقال حرارت به مطالعه تحولات مریخ‌شناسی بپردازد.
کشور امارات هم قرار است طی برنامه‌ای پروژه «مارس هوپ» (MarsHope ) را درسال۲۰۲۰ به بهره برداری برساند. هدف این پروژه فضاپیمای مدارگرد بدون سرنشین، مطالعه جو مریخ و آب و هوای آن می‌باشد. انتظار می‌رود کاوشگر فضایی که در تابستان۲۰۲۰ بعد ازهفت تا نه ماه به مریخ برسد.
مارس وان
مارسوان موسسه‌ای است با هدف ایجاد اسکانی دایمی برای انسان در مریخ. برای آماده سازی این اسکان، اولین ماموریت بدون سرنشین در سال۲۰۲۰ برنامه‌ریزی شده است. انسان‌ها هم قرار است از سال۲۰۲۶ م. طی سفرهایی یک طرفه به مریخ بروند، و بدنبال آن هر ۲۶ماه افراد جدید عازم شوند.
پیچیده ترین، گرانترین وپرخطرترین قسمت این ماموریت‌ها به مریخ، طریقه برگشت می‌باشد. بازگشت از مریخ نیازمند توسعه موشک‌ها وسیستم‌های پرتاب در آنجا می‌باشد. اسکان دایمی ساده‌تر است و زیرساخت‌های بسیار کمتر و ساده‌تری نسبت به برگشت احتیاج دارد. هم‌اکنون مارسوان درحال بستن قراردادهایی با شرکت‌های مختلف هوافضایی است تا سیستم‌های مورد نیاز خود در مریخ را فراهم کند.
عدد طلایی: ۲۰۲۰
بهره برداری از مارس‌هوپ اماراتی
کشور امارات هم قرار است طی برنامه‌ای پروژه «مارس هوپ» (MarsHope ) را درسال۲۰۲۰ به بهره برداری برساند. هدف این پروژه فضاپیمای مدارگرد بدون سرنشین، مطالعه جو مریخ و آب و هوای آن می‌باشد.
جست‌و‌جوها برای پیدا کردن اولین افرادی که قرار است پا روی مریخ بگذارند، شروع شده است. تا کنون بیش از ۲۰۰۰۰۰ نفر ابراز علاقه‌مندی برای رفتن به این سفر‌های یک طرفه نشان‌داده‌اند.
موارد مهم موجود این عملیات عبارتند از:
– سیستم‌هایی که بتوانند از مریخ به مقصد زمین بلند‌شوند هم‌اکنون در دسترس نیستند و هنوز تست نشده‌اند. نکته‌ی دیگر اینکه اسکان دایمی این مشکل را برطرف می‌کند که فضانوردانی که چند سالی را در مریخ بوده‌اند، در فضای با جاذبه صفر یا کمتر از زمین بوده‌اند، با ورود به جو زمین دچار اختلال جاذبه نمی‌شوند.
– از نظر منابع، در مریخ، آب در خاک وجود دارد و می‌توان از این آب برای بهداشت، نوشیدن و کشاورزی استفاده‌کرد. همچنین از الکترولیز خاک می‌توان اکسیژن تولید کرد. دی اکسیدکربن هم اگر گیاهان بیشتر از مقداری که انسان تولید می‌کند نیاز داشتند، می‌توان از اتمسفر استخراج کرد. سیستمی که بتواند ازخاک و اتمسفر گازهای مورد نیاز را استخراج کند، هنوز در فضا تست نشده است. اما باتوجه به اینکه در مریخ جوی وجود دارد، پس نمی‌توان از این سیستم‌ها چشم‌پوشی کرد.
– مهمترین انرژی، خورشید است که در مریخ فراوان در دسترس است، و تاوقتی که استفاده از انرژی هسته‌ای به حدی توسعه نیافته که بتوان از آن در مریخ استفاده کرد(ارسال راکتور به مریخ) بهترین و مفیدترین انرژی، همان انرژی خورشیدی خواهد بود. از ورق‌های نازک خورشیدی (استفاده از روش فوتوولتائیک) می‌توان انرژی این اسکان‌ها را فراهم کرد. انتقال این ورق‌ها هم کار ساده ایست و برای اولین سفر از مریخ قرار است حدود ۳۰۰۰متر مربع از این صفحات کار گذاشته‌شود.
آخرین دیدگاه‌ها