Марска миссияларда колдонулган технология
Адамдар ар дайым асманга жана андан аркы жылдыздарга кызыгып келишкен. Акыркы он жылдыктарда башка планеталарды, айрыкча көп учурда "Кызыл планета" деп аталган Марсты изилдөө каалоосу күчөдү. Күн системасындагы Жердин эң жакын кошунасы катары Марс көптөгөн окшоштуктарга жана олуттуу айырмачылыктарга ээ, бул аны космосту изилдөө миссияларынын негизги бутасына айлантат. Марска миссия сөзсүз түрдө өнүгүп келе жаткан өнүккөн жана инновациялык технологияларды талап кылат. Бул макалада Марска миссияда колдонулган негизги технологиялардын айрымдары талкууланат.
1. Ракета учуруучу түзүлүш
Марска миссиянын биринчи кадамы - Жерден учуу. Учуу ракета технологиясы негизги компонент болуп саналат. SpaceX компаниясынын Falcon Heavy ракетасы жана NASAнын Space Launch System (SLS) ракеталары космоско чоң жүктөрдү ташууга жөндөмдүү учуруучу аппараттардын мисалдары болуп саналат. Бул ракеталар учуруунун эбегейсиз басымына туруштук берүү жана Жердин тартылуу күчүнөн качуу үчүн жетиштүү түртүү күчүн камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан . Мисалы, Falcon Heavy - бул орбитага учурулган жүктүн бир килограммынын баасын төмөндөтүү менен бирге оор жүктөрдү ташууга жөндөмдүү ракета.
2. Планеталар аралык кыймыл системасы
Жерден учуп чыккандан кийин, космос кемеси планеталардын ортосунда жүрүү үчүн кыймылдаткыч системага муктаж. Электр кыймылдаткыч технологиясы (иондук кыймылдаткычтар) иштелип чыгууда. Бул технология магниттик же электр талааларын колдонуп иондорду ылдамдатуу менен кыймылдаткыч күчүн пайда кылат, бул салттуу химиялык ракеталарга караганда отунду натыйжалуураак пайдаланууга мүмкүндүк берет. NASA бул технологияны бир нече миссияларда, анын ичинде Веста астероидине жана эргежээл Церера планетасына зонддорду жөнөткөн "Даун" миссиясында ийгиликтүү сынап көрдү.
3. Навигация жана байланыш
Марска космостук кемени багыттоо өтө так навигацияны талап кылат. Жерде колдонгон GPS системасы космосто иштебейт, андыктан космостук кемелер өз ордун аныктоо үчүн жылдыз навигациясын жана радио көзөмөлдөө системаларын колдонушу керек. НАСАнын Терең космостук тармагы Калифорниядагы, Испаниядагы жана Австралиядагы үч мекемеден турат, алар Жерден алыс учуп бараткан космостук кемелерди көзөмөлдөө жана байланышуу үчүн биргелешип иштешет. Бул байланыш технологиясы илимий маалыматтарды Жерге кайра жөнөтүү жана миссиялык топтордон көрсөтмөлөрдү алуу үчүн да абдан маанилүү.
4. Конуу жана түшүү
Марстын бетине роверди кондуруу - миссиянын эң чоң кыйынчылыктарынын бири. Марстын атмосферасы жука, демек, стандарттуу парашют технологиясы роверди коопсуз жайлатуу үчүн жетишсиз. Ошондуктан, ар кандай инновациялык технологиялар иштелип чыккан. Sky Crane - Curiosity Rover колдонгон революциялык технологиялардын бири, мында конуучу аппарат роверди Марстын бетине акырын түшүрүү үчүн учуучу кранды колдонот.
Асман кранынан тышкары, татаал кирүү, түшүү жана конуу (EDL) технологиясы да талап кылынат. Жылуулук калканчтары марстын атмосферасына кайра киргенде сүрүлүүдөн келип чыккан өтө ысыктан роверди коргойт. Кайра киргенден кийин роверди жайлатуу үчүн аба агымын башкаруу системасы жана үн ылдамдыгынан жогору парашюттар колдонулат.
5. Роверлер жана жер бетин изилдөө
Марстын бетин изилдөө үчүн негизги куралдар - роверлер. Spirit, Opportunity, Curiosity жана акыркы учурда Perseverance сыяктуу роверлер геология, климат жана жашоо мүмкүнчүлүгү боюнча маалыматтарды чогултуу үчүн ар кандай илимий аспаптар менен жабдылган. Мисалы, Perseverance тоо тектеринин жана топурактын үлгүлөрүн чогултуу үчүн жогорку сапаттагы камералар, спектрометрлер жана бургулоочу шаймандар менен жабдылган.
Мобилдүүлүк жана автономия технологиялары да абдан маанилүү. Роверлер татаал жерлерде багыт алып, тааныш эмес чөйрөлөрдө өз алдынча багыт ала билиши керек. Автоматташтырылган башкаруу системалары жана жасалма интеллект роверлерге тоскоолдуктардан качууга жана өз миссиялары үчүн эң жакшы жолду тандоого мүмкүндүк берет.
6. Энергия жана кубаттуулук
Роверлер жана башка космостук аппараттар ишенимдүү жана узак мөөнөттүү энергия булагын талап кылат. Күн батареялары кеңири колдонулуп келген, бирок Марста чаң алардын натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн. Ошондуктан, радиоактивдүү ажыроо аркылуу электр энергиясын өндүрүүчү жылуулук радиоизотоптук генераторлор (RTG) сыяктуу технологиялар жагымдуу чечимдерге айланууда. Perseverance Rover - катаал шарттарда да көп жылдар бою чыдамкайлыкты камсыз кылган RTG колдонгон ушундай унаалардын бири.
7. Жашоо чөйрөсүн жана жашоону камсыздоо технологиясы
Марска келечектеги адам башкарыла турган миссиялар үчүн жашоо чөйрөсү жана жашоону камсыз кылуу технологиялары абдан маанилүү. Космонавттарга космостук радиациядан жана Марстын экстремалдык чөйрөсүнөн коргой турган баш калкалоочу жайлар керек болот . Үйлөмө жашоо чөйрөлөрү сыяктуу жашоо чөйрөсү технологиялары НАСА сыяктуу ар кандай уюмдар тарабынан иштелип чыгууда.
Кычкылтек, суу жана тамак-аш менен камсыз кылуу үчүн натыйжалуу жашоону камсыз кылуучу системалар да керек. Эл аралык космос станциясында (ЭКС) көмүр кычкыл газынан кычкылтек алуу үчүн колдонулган Электрон системасы сыяктуу кайра иштетүү технологиялары өтө маанилүү болот. Ошондой эле, топурактан же атмосферадан суу алуу жана курулуш материалдары үчүн жергиликтүү материалдарды колдонуу сыяктуу Марста түздөн-түз ресурстарды өндүрүү технологиялары боюнча изилдөөлөр жүрүп жатат.
8. Жергиликтүү эксперименттер жана сыноолор
Марска миссиялар көбүнчө Марстын айлана-чөйрөсүн жана геологиясын изилдөө үчүн жер-жерлерде жүргүзүлүүчү эксперименттерди камтыйт. Мисалы, Perseverance боюнча MOXIE (Марстын кычкылтек менен кычкылтек менен жабдуу боюнча тажрыйба) сыяктуу технологиялар Марстын атмосферасындагы көмүр кычкыл газынан кычкылтек өндүрүүгө аракет кылат. Бул жергиликтүү ресурстарды пайдалануу концепциясын далилдөөдөгү алгачкы кадам болуп саналат, бул келечектеги адам башкарган миссияларды колдоо үчүн абдан маанилүү болушу мүмкүн.
9. Робот технологиясы жана дрондорду колдонуу
Марста катаал жана ар түрдүү рельеф изилдөөнү кыйындатат. Ошондуктан, робототехника жана дрон технологиясы абдан маанилүү. Perseverance миссиясында жүргөн Ingenuity тик учагы бул акыркы инновациянын бир мисалы. Баскетбол тобундай гана чоңдуктагы бул дрон Марстын жука атмосферасында биринчи башкарылуучу учууну ийгиликтүү аткарып, кадимки роверлер үчүн кыйын шарттарда дрон менен изилдөө үчүн кеңири мүмкүнчүлүктөрдү ачты.
10. Үлгүлөрдү кайтарып берүү технологиясы
Марстан Жерге үлгүлөрдү кайтарып берүү - бул узак мөөнөттүү маанилүү максат. Бул технология Марстын бетинен орбитага учуруу системасын жана бул үлгүлөрдү кармап, Жерге кайтарып бере ала турган космостук кемени иштеп чыгууну камтыйт. Марстын үлгүлөрүн кайтаруу программасы - бул максатка жетүү үчүн бир нече этаптарды жана өнүккөн технологияларды камтыган амбициялуу долбоор.
Корутунду
Марска миссия космосту изилдөөдөгү эң чоң кыйынчылыктардын бири болуп саналат жана сапардын ар бир этабында өнүккөн жана инновациялык технологияларды талап кылат. Ракеталардан, планеталар аралык навигациядан жана конуу системаларынан баштап, ровер технологиясына, байланышка жана жашоону камсыз кылууга чейин, бул аспектилердин баары миссиянын ийгилигинде чечүүчү ролду ойнойт. Технология өнүккөн сайын, Марс жөнүндө көбүрөөк билүү жана ал тургай адамдардын колонизациясын эске алуу үмүтүбүз барган сайын реалдуу болуп баратат. Билим алууга жана изилдөөгө умтулуубузду уланткан сайын, Марс изилденүүнү күтүп жаткан жаңы чек ара болуп саналат.
