Մարսի վրա կատարվող առաքելություններում օգտագործվող տեխնոլոգիաները
Մարդիկ միշտ հիացած են եղել երկնքով և նրա սահմաններից դուրս գտնվող աստղերով։ Վերջին տասնամյակներում այլ մոլորակներ ուսումնասիրելու ցանկությունն ավելի է ուժեղացել, հատկապես Մարսը, որը հաճախ անվանում են «Կարմիր մոլորակ»։ Որպես Երկրի ամենամոտ հարևանը Արեգակնային համակարգում, Մարսն ունի բազմաթիվ նմանություններ և էական տարբերություններ, ինչը այն դարձնում է տիեզերական հետազոտությունների առաքելությունների հիմնական թիրախ։ Մարսի առաքելությունը, անկասկած, կպահանջի առաջադեմ և նորարարական տեխնոլոգիաներ, որոնք շարունակում են զարգանալ։ Այս հոդվածում կքննարկվեն Մարսի առաքելության մեջ օգտագործվող որոշ հիմնական տեխնոլոգիաներ։
1. Հրթիռային կայանք
Մարս առաքելության առաջին քայլը Երկրից հեռանալն է: Հրթիռային տիեզերական ...
2. Միջմոլորակային շարժիչային համակարգ
Երկրից հեռանալուց հետո տիեզերանավը կարիք ունի շարժիչային համակարգի՝ մոլորակների միջև ճանապարհորդելու համար: Էլեկտրական շարժիչային տեխնոլոգիան (իոնային շարժիչներ) մշակման փուլում գտնվող լուծումներից մեկն է: Այս տեխնոլոգիան շարժիչ ուժ է ստեղծում՝ արագացնելով իոնները՝ օգտագործելով մագնիսական կամ էլեկտրական դաշտեր, ինչը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ օգտագործել վառելիքը, քան ավանդական քիմիական հրթիռները: NASA-ն հաջողությամբ փորձարկել է այս տեխնոլոգիան մի քանի առաքելություններում, այդ թվում՝ «Դաուն» առաքելության ժամանակ, որը զոնդեր է ուղարկել Վեստա աստերոիդ և Ցերերա գաճաճ մոլորակ:
3. Նավիգացիա և հաղորդակցություն
Տիեզերանավի Մարս թռչելը պահանջում է չափազանց ճշգրիտ նավիգացիա: Երկրի վրա օգտագործվող GPS համակարգը չի աշխատում տիեզերքում, ուստի տիեզերանավերը պետք է օգտագործեն աստղային նավիգացիա և ռադիոհետևման համակարգեր՝ իրենց դիրքը որոշելու համար: ՆԱՍԱ-ի խորը տիեզերական ցանցը բաղկացած է Կալիֆոռնիայում, Իսպանիայում և Ավստրալիայում գտնվող երեք օբյեկտներից, որոնք համատեղ աշխատում են Երկրից հեռու թռչող տիեզերանավերի հետևելու և դրանց հետ կապվելու համար: Այս հաղորդակցման տեխնոլոգիան նաև կարևոր է գիտական տվյալներ Երկիր ուղարկելու և առաքելության թիմերից հրահանգներ ստանալու համար:
4. Վայրէջք և վայրէջք
Մարսի մակերևույթին մարսագնացի վայրէջքը առաքելության ամենամեծ մարտահրավերներից մեկն է։ Մարսն ունի նոսր մթնոլորտ, ինչը նշանակում է, որ ստանդարտ պարաշյուտային տեխնոլոգիան բավարար չէ մարսագնացի անվտանգ դանդաղեցման համար։ Հետևաբար, մշակվել են տարբեր նորարարական տեխնոլոգիաներ։ Sky Crane-ը Curiosity մարսագնացի կողմից օգտագործվող այդպիսի հեղափոխական տեխնոլոգիաներից մեկն է, որտեղ վայրէջք կատարող սարքը օգտագործում է թռչող կռունկ՝ մարսագնացը Մարսի մակերևույթին մեղմորեն իջեցնելու համար։
Բացի «Sky Crane»-ից, անհրաժեշտ է նաև մուտքի, վայրէջքի և վայրէջքի (EDL) բարդ տեխնոլոգիա։ Ջերմային վահանները պաշտպանում են մարսագնացը Մարսի մթնոլորտ վերադառնալիս շփման հետևանքով առաջացող ծայրահեղ ջերմությունից։ Վերադարձից հետո մարսագնացը դանդաղեցնելու համար օգտագործվում են օդի հոսքի կառավարման համակարգ և գերձայնային պարաշյուտներ։
5. Մարսագնացներ և մակերևութային հետազոտություն
Մարսի մակերևույթը ուսումնասիրելու հիմնական գործիքներն են մարսագնացները: Այնպիսի մարսագնացներ, ինչպիսիք են «Սփիրիթը», «Օպտիմենտը», «Քուրիոսիթի»-ն և վերջերս՝ «Պերսևերանս»-ը, հագեցած են բազմազան գիտական գործիքներով՝ երկրաբանության, կլիմայի և կյանքի հնարավորության վերաբերյալ տվյալներ հավաքելու համար: Օրինակ՝ «Պերսևերանս»-ը հագեցած է բարձրորակ տեսախցիկներով, սպեկտրոմետրերով և հորատման գործիքներով՝ ապարների և հողի նմուշներ հավաքելու համար:
Շարժունակության և ինքնավարության տեխնոլոգիաները նույնպես կարևոր են։ Մարսագնացները պետք է կարողանան կողմնորոշվել դժվարանցանելի տեղանքում և ինքնավար կողմնորոշվել անծանոթ միջավայրերում։ Ավտոմատ կառավարման համակարգերը և արհեստական բանականությունը թույլ են տալիս մարսագնացներին խուսափել խոչընդոտներից և ընտրել իրենց առաքելությունների համար լավագույն ուղին։
6. Էներգիա և հզորություն
Մարսագնացներն ու այլ տիեզերանավեր պահանջում են հուսալի և երկարակյաց էներգիայի աղբյուր: Արևային վահանակները լայնորեն օգտագործվել են, բայց Մարսի վրա փոշին կարող է նվազեցնել դրանց արդյունավետությունը: Հետևաբար, այնպիսի տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ջերմային ռադիոիզոտոպային գեներատորները (RTG), որոնք օգտագործում են ռադիոակտիվ քայքայումը էլեկտրաէներգիա ստանալու համար, դառնում են ավելի գրավիչ լուծումներ: Perseverance Rover-ը նման տրանսպորտային միջոցներից մեկն է, որն օգտագործում է RTG, ապահովելով տարիների դիմացկունություն նույնիսկ դժվար պայմաններում:
7. Բնակավայրի և կյանքի ապահովման տեխնոլոգիա
Մարս մոլորակի ապագա կառավարվող առաքելությունների համար կենսամիջավայրի և կյանքի ապահովման տեխնոլոգիաները կարևորագույն նշանակություն ունեն: Տիեզերագնացներին անհրաժեշտ կլինեն ապաստարաններ, որոնք կարող են պաշտպանել նրանց տիեզերական ճառագայթումից և Մարսի ծայրահեղ միջավայրից: Տարբեր կազմակերպություններ, այդ թվում՝ NASA-ն, մշակում են բնակավայրերի տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են փչովի բնակավայրերը:
Արդյունավետ կյանքի ապահովման համակարգեր նույնպես անհրաժեշտ են թթվածին, ջուր և սնունդ ապահովելու համար: Անհրաժեշտ կլինեն վերամշակման տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են Միջազգային տիեզերական կայանում (ՄՏԿ) օգտագործվող էլեկտրոնային համակարգը՝ ածխաթթու գազից թթվածին ստանալու համար: Հետազոտություններ են իրականացվում նաև Մարսի վրա անմիջապես ռեսուրսներ արտադրելու տեխնոլոգիաների վերաբերյալ, ինչպիսիք են հողից կամ մթնոլորտից ջուր արդյունահանելը և տեղական նյութերը շինանյութերի համար օգտագործելը:
8. Տեղում փորձարկումներ և փորձարկումներ
Մարս կատարվող առաքելությունները հաճախ ներառում են տեղում կատարվող փորձեր՝ Մարսի միջավայրը և երկրաբանությունը ուսումնասիրելու համար: Օրինակ՝ Perseverance-ի վրա հիմնված MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) տեխնոլոգիաները փորձում են թթվածին արտադրել Մարսի մթնոլորտի ածխաթթու գազից: Սա տեղական ռեսուրսների օգտագործման հայեցակարգը ապացուցելու վաղ քայլ է, որը կարող է կարևոր լինել ապագա մարդատար առաքելություններին աջակցելու համար:
9. Ռոբոտային տեխնոլոգիաներ և անօդաչու թռչող սարքերի օգտագործում
Մարսի վրա կոպիտ և բազմազան ռելիեֆը հետազոտությունները դարձնում է դժվար։ Հետևաբար, ռոբոտաշինությունն ու անօդաչու թռչող սարքերի տեխնոլոգիան կարևորագույն նշանակություն ունեն։ Ingenuity ուղղաթիռը, որը գտնվում է Perseverance առաքելության մեջ, այս վերջին նորարարության օրինակներից մեկն է։ Միայն բասկետբոլի գնդակի չափ այս անօդաչու թռչող սարքը հաջողությամբ իրականացրեց առաջին կառավարվող թռիչքը Մարսի նոսր մթնոլորտում՝ բացելով անօդաչու թռչող սարքերի միջոցով հետազոտությունների լայն հնարավորություններ ավանդական մարսագնացների համար դժվար միջավայրերում։
10. Նմուշի վերադարձի տեխնոլոգիա
Մարսից նմուշների վերադարձը Երկիր կարևորագույն երկարաժամկետ նպատակ է: Այս տեխնոլոգիան ներառում է Մարսի մակերևույթից դեպի ուղեծիր արձակման համակարգի և այդ նմուշները Երկիր հավաքելու և վերադարձնելու ընդունակ տիեզերանավի մշակում: «Մարսի նմուշների վերադարձ» ծրագիրը հավակնոտ նախագիծ է, որը ներառում է բազմաթիվ փուլեր և առաջադեմ տեխնոլոգիաներ՝ այս նպատակին հասնելու համար:
Եզրակացություն
Մարս մոլորակի վրա առաքելությունը տիեզերական հետազոտությունների ամենամեծ մարտահրավերներից մեկն է, որը պահանջում է առաջադեմ և նորարարական տեխնոլոգիաներ ճանապարհորդության յուրաքանչյուր փուլում: Սկսած հրթիռներից, միջմոլորակային նավիգացիայից և վայրէջքի համակարգերից մինչև մարսագնացների տեխնոլոգիա, կապ և կյանքի ապահովման միջոցներ, այս բոլոր ասպեկտները կարևոր դեր են խաղում առաքելության հաջողության մեջ: Տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց, Մարսի մասին ավելին իմանալու և նույնիսկ մարդկային գաղութացմանը անդրադառնալու մեր հույսերը դառնում են ավելի ու ավելի իրատեսական: Քանի որ մենք շարունակում ենք առաջ շարժվել գիտելիքների և հետազոտությունների մեր որոնումներում, Մարսը նոր սահման է, որը սպասում է ուսումնասիրվելուն:
