آژانس فضایی آمریکا مریخ‌نورد جدید خود با نام استقامت (perseverance) را سوار بر حامل فضایی اطلس ۵ (Atlas V) راهی سیاره سرخ کرد. این کاوشگر روز ۳۰ژوئیه (۹مرداد) ساعت ۱۱:۵۰ به‌وقت گرینویچ از پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال (Cape Canaveral) در ایالت فلوریدا به فضا پرتاب شد. مریخ‌نورد جدید ناسا که در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) این سازمان توسعه یافته، قرار است یک سال مریخی (معادل ۶۸۷ روز زمینی) را در سیاره سرخ سپری کند.
مطابق برنامه‌ریزی‌ها استقامت ۷ ماه پس از پرتاب در فوریه۲۰۲۱ بر سطح سیاره سرخ و در دهانه جزرو (jezero) فرود خواهد آمد. جزرو به این دلیل به‌عنوان منطقه فرود انتخاب شده که گمان می‌رود زمانی مملو از آب و محل گذر یک رودخانه باستانی در مریخ بوده است.
نمایی از دهانه جزرو، محل فرود استقامت، که توسط مدارگرد شناسایی مریخ (Mars Reconnaissance Orbiter) ناسا به‌ثبت رسیده
مأموریت جدید ناسا به‌منظور اجرای یک بررسی اخترزیست‌شناسانه در رابطه با پیشینه باستانی مریخ و همچنین بررسی فرایندهای زمین‌شناختی سطح این سیاره در طول تاریخ خود انجام می‌گیرد. طی این مأموریت اما وظیفه اصلی استقامت جمع‌آوری نمونه‌هایی از سطح مریخ و نگه‌داری آن‌هاست تا توسط دو مأموریت بعدی به زمین منتقل شوند؛ مأموریت‌هایی که قرار است سال ۲۰۲۶ صورت گیرند. برنامه انتقال نمونه‌ها از مریخ توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) پیگیری می‌شود و مطابق پیش‌بینی‌ها این دو سازمان برای این منظور مجموعاً حدود ۷ میلیارد دلار هزینه خواهند کرد.
ناسا توسعه مأموریت مریخی جدید خود را از سال ۲۰۱۲ آغاز کرده و برای این منظور هزینه‌ای در حدود ۲.۷ میلیارد دلار متحمل شده است. استقامت با کمک تیم مهندسان کاوشگر کنجکاوی (Curiosity) ساخته شده و دارای ۶ چرخ آلومینیومی است که هر کدام از این چرخ‌ها ۲۰.۷ اینچ (۵۲.۵ سانتی‌متر) قطر دارند و نسخه پیشرفته‌تر چرخ‌های کنجکاوی به‌شمار می‌‌روند. این چرخ‌ها قوی‌تر و دارای ضخامت بیشتری نسبت به چرخ‌های کنجکاوی بوده و در برابر آسیب‌های احتمالی مقاوم‌تر هستند.
مجموعه ابزار این مریخ‌نورد، سامانه نمونه‌برداری جدید، سامانه ذخیره‌سازی نمونه‌ها و چرخ‌های اصلاح‌شده، استقامت را به کاوشگری سنگین‌تر از کنجکاوی بدل کرده‌اند که دارای ۱۰۵۰ کیلوگرم وزن می‌باشد. برای مقایسه، کنجکاوی ۸۹۹ کیلوگرم وزن دارد؛ یعنی ۱۷ درصد سبک‌تر از استقامت. مریخ‌نورد جدید ناسا همچنین دارای یک بازوی رباتیک به‌طول ۲.۱ متر است که پنج مفصل دارد و از آن به‌همراه برجک (turret) خود برای تجزیه و تحلیل نمونه‌های زمین‌شناختی سیاره سرخ استفاده خواهد کرد.
همچنین یک مولد ترموالکتریکی رادیوایزوتوپ چندمنظوره (MMRTG) که به‌عنوان مولد جایگزین از مأموریت کاوشگر کنجکاوی باقی مانده، نیروی مورد نیاز استقامت را تأمین خواهد کرد. MMRTG عمر عملیاتی ۱۴ سال را برای این کاوشگر فراهم خواهد آورد و توسط وزارت انرژی ایالات متحده (U.S. Department of Energy) توسعه یافته است.
کاوشگر جدید ناسا شامل ۷ ابزار علمی می‌شود که عبارتند از:
– یک دوربین پیشرفته موسوم به Mastcam-Z با قابلیت تصویربرداری پانوراما و برجسته‌بینی یا استریوسکوپی (stereoscopy) که توسط دانشگاه ایالتی آریزونا (Arizona State University) آمریکا توسعه یافته است.
– ابزار MEDA (سرواژه Mars Environmental Dynamics Analyzer) که شامل مجموعه‌ای از حسگرها برای اندازه‌گیری دما، سرعت، جهت باد، فشار محیط، رطوبت و همچنین اندازه و شکل گرد و غبار مریخی می‌شود. MEDA توسط مؤسسه ملی فناوری هوافضا (National Institute for Aerospace Technology) اسپانیا توسعه داده شده است.
– ابزار MOXIE (سرواژه Mars Oxygen ISRU Experiment) که به‌منظور انجام یک آزمایش اکتشافی روی استقامت نصب شده و به تولید اکسیژن از دی‌اکسیدکربن جو مریخ می‌پردازد. این ابزار توسط مؤسسه فناوری ماساچوست (Massachusetts Institute of Technology) آمریکا ساخته شده است.
– ابزار PIXL (سرواژه Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) که یک طیف‌سنج فلورسنس اشعه ایکس بوده و شامل یک تصویرگر با وضوح بالا نیز می‌شود. PIXL که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا توسعه داده شده، امکان تشخیص و تجزیه و تحلیل دقیق عناصر شیمیایی را بهتر از تمام مأموریت‌های مریخی پیشین فراهم می‌آورد.
– ابزار RIMFAX (سرواژه Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment) یک رادار با قابلیت تصویربرداری از زیر سطح مریخ است که برای شناسایی ساختار زمین‌شناسی سیاره سرخ از آن استفاده خواهد شد. ابزار مذکور را مؤسسه تحقیقاتی دفاعی نروژ (Norwegian Defence Research Establishment) وابسته به نیروهای مسلح این کشور برای ناسا ساخته است.
– ابزار SHERLOC (سرواژه Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) نوعی طیف‌سنج است که توسط محقان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا توسعه یافته و دارای قابلیت تصویربرداری است. این طیف‌سنج از یک لیزر ماوراء بنفش جهت تعیین کانی‌شناسی و شناسایی ترکیبات آلی در مریخ بهره می‌برد. SHERLOC اولین طیف‌سنج در نوع خود است که به سیاره سرخ فرستاده می‌شود.
– ابزاری موسوم به SuperCam که قادر به تصویربرداری بوده و به تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و کانی‌شناسی مریخ می‌پردازد. این ابزار همچنین قادر خواهد بود تا از فاصله‌ای معین، وجود ترکیبات آلی در سنگ‌ها و خاک مریخ را تشخیص دهد. SuperCam توسط آزمایشگاه ملی لس آلاموس (Los Alamos National Laboratory) آمریکا توسعه داده شده است.
اما یکی از مهم‌ترین و جالب‌ترین قسمت‌های مأموریت مذکور یک بالگرد کوچک است که در صورت موفقیت، بشر برای نخستین بار پرواز کنترل‌شده در سیاره‌ای دیگر را تجربه خواهد نمود. این بالگرد ۱.۸ کیلوگرمی با نام نبوغ (Ingenuity) روی کاوشگر نصب شده و با استفاده از انرژی خورشیدی در سیاره سرخ به پرواز در خواهد آمد.
پس از رسیدن فضاپیما به مریخ، کاوشگر با طی کردن مسافتی ۱۰۰ متری در مدت زمان سه ماه برخی بررسی‌های اولیه را انجام خواهد داد و پس از آن نوبت به پرواز بالگرد می‌رسد. بنابر اعلام آزمایشگاه پیشرانش جت، این بالگرد که سرعت آن به ۳۶ کیلومتر بر ساعت می‌رسد، تا زمان استقرار در دهانه جزرو برای تأمین انرژی به کاوشگر وابسته است؛ اما پس از آن از طریق پنل خورشیدی انرژی مورد نیازش را تأمین می‌کند. این پنل روی پروانه‌های دو قلویی نصب شده که خلاف جهت هم می‌چرخند.
پروانه‌های این بالگرد نیروی کافی را برای به پرواز درآوردن آن تولید می‌کنند. البته بالگرد مریخ‌نورد استقامت به‌جز سامانه پرواز به تجهیزات خاص دیگری برای انجام تحقیقات مجهز نشده و به جمع‌آوری نمونه یا تحلیل خاصی نمی‌پردازد. در واقع هدف ناسا از اعزام آن به این مأموریت، بررسی شرایط پرواز در اتمسفر رقیق و نازک مریخ است. ازاین‌رو، شکست یا موفقیت آن در برنامه‌های آتی این آژانس فضایی برای تولید نمونه‌های پیشرفته‌تر به‌منظور کاوش سریع مریخ و سیاره‌های دیگر تأثیر به‌سزایی خواهد داشت.
اطلس ۵ که در این مأموریت استقامت را به فضا برد، یک حامل فضایی یک بار مصرف ۲ مرحله‌ای است. این پرتابگر سوخت مایع با احتساب این مأموریت تاکنون ۸۵ بار به فضا پرتاب شده و فقط یک عملیات ناموفق در کارنامه خود دارد. اطلس ۵ که اولین مأموریت خود را در اوت۲۰۰۲ به‌انجام رسانده، دارای طول کلی ۵۸.۳ متر بوده و قطر مراحل اول و دوم آن به‌ترتیب ۳.۸۱ و ۳.۰۵ متر می‌باشد. حامل فضایی مذکور با وزن ۵۹۰ تُن قادر به حمل حداکثر ۲۰ تُن محموله به مدار لئو است.
اخیراً دو کاوشگر مریخی اماراتی و چینی نیز سفر خود را به‌سوی سیاره سرخ آغاز کرده‌اند و این سومین مأموریت مریخی در کمتر از یک ماه اخیر محسوب می‌شود. دلیل اینکه این سه مریخ‌نورد در فاصله زمانی کوتاهی از یکدیگر به فضا پرتاب شده‌اند موقعیت مناسب کنونی زمین و مریخ نسبت به یکدیگر برای انجام چنین مأموریت‌هایی است؛ موقعیتی که هر ۲۶ ماه یک بار اتفاق می‌افتد و شرایط انجام پروازهای مستقیم به سیاره سرخ را توسط حامل‌‌‌های فضایی موجود فراهم می‌آورد. هر سه این کاوشگرها در فوریه سال آینده میلادی به مریخ می‌رسند.
nasa ، wikipedia ، cbsnews ، espash ، spacenews ، wikipedia ، mars.nasa ، wikipedia ، space
