Pendahulu
Penjelajah pertama yang berhasil mendarat di Mars adalah American Sojourner. Sebagai bagian dari program Mars Pathfinder, pada tahun 1997, ia bekerja di planet ini selama tiga bulan penuh, kadang-kadang melebihi perkiraan masa hidup. Penjelajah itu tidak dihadapkan pada tugas-tugas yang sangat sulit - fakta menemukan peralatan robot terestrial di Planet Merah membuat percikan di dunia. Namun demikian, Sojourner berhasil mengirim banyak foto Mars, serta melakukan studi meteorologi dan geologi sederhana.
Dua tahun kemudian, NASA kembali mengirim misi Mars ke luar angkasa, yang bertujuan untuk mempelajari secara rinci kondisi tanah dan iklim planet tersebut. Misi Mars Polar Lander berakhir dengan kegagalan - kendaraan turun karena alasan yang masih belum diketahui. Di pesawat ruang angkasa, radar laser Rusia (lidar), yang dirancang untuk mempelajari komposisi atmosfer, juga menghilang.
Orang Amerika memasuki abad ke-21 sebagai pemimpin dunia yang tak terbantahkan dalam eksplorasi Mars dan mendukung kesuksesan mereka pada tahun 2003 dengan peluncuran program Mars Exploration Rover. Menurut rencana, dua penjelajah seharusnya mempelajari planet ini - Spirit dan Opportunity. Kedua lander rover mendarat di permukaan Mars pada Januari 2004 dengan selang waktu 21 hari Bumi. Desain Opportunity terbukti sangat andal dan tahan lama sehingga rover terus beroperasi hingga Juni 2018.
Sekarang penjelajah Curiosity seberat 900 kilogram dengan sumber daya radioisotop beroperasi di Mars, yang menghantam planet itu pada Agustus 2012. Tugas utamanya adalah mengebor dan memeriksa sampel. Saat ini, misi telah diperpanjang tanpa batas.
Ini tidak cukup untuk orang Amerika, dan bahkan lebih awal, pada tahun 2008, sebuah stasiun Phoenix berukuran kecil muncul di planet ini, salah satu misinya adalah mencari kehidupan di luar bumi. Perangkat itu tidak beradaptasi dengan gerakan, relatif murah ($ 400 juta) dan hidup dalam keadaan aktif hanya beberapa bulan. Namun demikian, Phoenix menemukan air di Mars dan melakukan analisis kimia sederhana dari tanah.
Butuh waktu hampir sepuluh tahun bagi Amerika untuk menggantikan robot eksplorasi stasioner yang offline pada musim gugur 2008. Stasiun seismik Mars dengan rig InSight NASA mendarat di planet ini pada 2018 dan telah berhasil mengirimkan hasil penelitian ke Bumi hingga saat ini.
Kehadiran satu perangkat Mars yang bergerak dan satu yang tidak bergerak jelas tidak cukup bagi orang Amerika. Untuk mengkonsolidasikan kehadirannya di Mars, pada 18 Februari 2021, rover Perseverance mendarat di permukaan. Dan dia punya helikopter sendiri.
Apakah ada kehidupan di Mars?
Pertama-tama, Perseverance adalah penjelajah terbesar yang telah dijatuhkan di Planet Merah sejauh ini. Elon Musk pernah melontarkan roadster listriknya ke luar angkasa, dan NASA mengirim penjelajah seukuran mobil ke Mars. Ketekunan memiliki panjang sekitar 3 meter, lebar 2,7 meter dan tinggi 2,2 meter. Untuk bajak yang agak besar, bahan super kuat dan ultra-ringan digunakan, itulah sebabnya berat perangkat dalam kondisi terestrial hampir tidak melebihi satu ton. Di bawah kondisi Mars, Perseverance akan berbobot dua setengah kali lebih sedikit.
Peluncuran proyek yang begitu kompleks dan mahal (lebih dari $3 miliar) harus didukung oleh program penelitian yang tepat di Mars. Untuk membenarkan pengeluaran, orang Amerika melengkapi rover dengan beberapa gadget menarik sekaligus.
Pertama-tama, ini adalah perangkat model MOXIE untuk sintesis oksigen dari karbon dioksida di atmosfer Mars, yang proporsinya mencapai 93%. Secara teori, semuanya sangat sederhana - dari molekul karbon dioksida CO2 kita merobek atom oksigen dan menggabungkannya dengan yang sama. Knalpot menghasilkan karbon monoksida dan molekul oksigen, yang cukup bernapas.
Sebelum itu, dalam kondisi ruang angkasa, oksigen disintesis dengan elektrolisis air, tetapi untuk kehidupan satu orang, diperlukan satu kilogram air per hari - metode ini tidak berlaku untuk Mars. Singkatnya, peralatan MOXIE memampatkan karbon dioksida, memanaskannya hingga 800 derajat dan mengalirkan arus listrik melaluinya. Akibatnya, oksigen murni dilepaskan di anoda sel gas, dan karbon monoksida di anoda. Kemudian campuran gas didinginkan, diperiksa kemurniannya dan dilepaskan ke atmosfer Mars.
Jelas, di masa depan yang jauh, ribuan generator semacam itu akan memproses karbon dioksida Mars menjadi atmosfer yang ramah manusia. Perlu dicatat bahwa teknologi ini bukan yang paling progresif. Namun, menurut teori, dari dua molekul CO2 hanya satu O yang dihasilkan2… Dan ini sangat jauh dari efektivitas sebenarnya dari instalasi semacam itu. Jauh lebih menarik adalah gagasan pemecahan karbon dioksida menjadi karbon C dan molekul O2… Pada tahun 2014, jurnal Science menerbitkan metode untuk sintesis oksigen dari CO2 di bawah pengaruh sinar ultraviolet. Lima tahun kemudian, Institut Teknologi California muncul dengan ide untuk mempercepat dan memukul molekul karbon dioksida pada permukaan lembam seperti kertas emas. Sebagai hasil dari perlakuan biadab ini, karbon dioksida dipecah menjadi molekul oksigen dan karbon, yaitu jelaga. Tapi sementara teknik seperti itu jauh dari kesempurnaan teknologi, dan NASA harus puas dengan perangkat seperti MOXIE.
Gadget menarik kedua untuk rover adalah PIXL, yang dirancang untuk memindai area sekitarnya dengan sinar-X. Perangkat melakukan pengujian jarak jauh tanah untuk bahan kimia dan elemen yang dapat menjadi penanda makhluk hidup. Pengembang memastikan bahwa PIXL mampu mengenali lebih dari 26 unsur kimia. Tugas serupa dilakukan oleh pemindai SuperCam multifungsi, yang mampu menentukan komposisi atom dan molekul batuan dari jarak tujuh meter. Untuk ini, dilengkapi dengan laser dan sensor inframerah yang sangat sensitif.
Dan itu tidak semua. Analisis keberadaan jejak kehidupan dilakukan oleh "pakar forensik" SHERLOC dan WATSON. SHERLOC bekerja dalam kisaran ultraviolet, memeriksa bebatuan di sekitarnya dengan laser. Prinsipnya sangat mirip dengan pekerjaan detektif duniawi yang mencari bukti biologis dengan senter UV. WATSON, pada gilirannya, menangkap semua yang terjadi di kamera. Sepasang sensor bersama dengan sinar-X PIXL terletak di ujung rover boom.
Ketekunan tidak memiliki latihan untuk menjelajahi interior Mars. Untuk tujuan ini, pemindai radar RIMFAX digunakan, yang mampu "memindai" Mars hingga kedalaman 10 meter. GPR akan memetakan permukaan di bawahnya dan mencari deposit es Mars.
Penjelajah Mars dengan helikopter
"Show-stopper" utama dari Perseverance bukanlah supergadget yang dijelaskan di atas dan bahkan bukan pembangkit listrik tenaga nuklir, tetapi pesawat pertama untuk Mars. Setelah mendarat di kawah Mars di Jezero, penjelajah membawa helikopter koaksial mini di bawah perutnya. Dalam tradisi terbaik astronot Amerika, nama helikopter dipilih oleh kompetisi, dan yang terbaik adalah Ingenuity. Oleh Vaniza Rupani, siswa kelas 11 dari Northport.
Helikopter tidak membawa peralatan ilmiah. Tugas utamanya adalah menunjukkan potensi penerbangan di atmosfer Mars, yang hampir seluruhnya terdiri dari karbon dioksida. Atmosfer Planet Merah memiliki kepadatan yang mirip dengan Bumi, tetapi gravitasinya 2,5 kali lebih kecil. Pesawat menarik 1,8 kilogram dan untuk beratnya dilengkapi dengan baling-baling yang relatif kecil (kecepatan rotasi - 2537 rpm) - bonus gravitasi Mars. Namun, penurunan suhu yang sangat besar di permukaan planet memaksa para insinyur untuk membangun sistem perlindungan termal yang kompleks pada sebuah helikopter. Penerbangan pertama Ingenuity dijadwalkan tidak lebih awal dari 8 April, dan seluruh program pengujian harus diselesaikan dalam waktu satu bulan. Helikopter sekali pakai - setelah pengujian akan tetap berada di Mars sebagai puing-puing alien. Ketekunan juga pada akhirnya akan berubah menjadi bagian mati dari paduan mahal, tetapi siklus hidupnya jauh lebih lama.
Diasumsikan bahwa Perseverance akan menjatuhkan satelitnya dalam wadah pelindung berbentuk gitar, mundur beberapa puluh meter dan meluncurkan program uji terbang dari jarak jauh. Helikopter harus terbang di sekitar rover tanpa meninggalkan area pengawasan kamera dan pemindai. Bagian tersulit adalah bertahan pada malam Mars yang dingin pertama untuk sebuah helikopter mini. Jika Anda membaca materi sebelum 8 April 2021, maka penjelajah Mars baru saja bergerak menuju lapangan terbang yang telah dipilih sebelumnya untuk peluncuran Ingenuity.
