مریخ‌نورد «پشتکار» ناسا با موفقیت بر سطح مریخ فرود آمد

مأموریت مارس ۲۰۲۰ که برای کاوش سطح مریخ و جست‌وجوی نشانه‌های حیات برنامه‌ریزی شده است، لحظاتی پیش با فرود موفق مریخ‌نورد پشتکار بر سیاره‌ی سرخ رسما فعالیت خود در سیاره‌ی سرخ را آغاز کرد.

تیم مأموریت مارس ۲۰۲۰ فرود موفقیت‌آمیز مریخ‌نورد «پشتکار» (Perseverance) بر سطح مریخ را تأیید کرد تا فصل جدیدی در کاوش این سیاره‌ی شگفت‌انگیز آغاز شود. فرآیند ورود به جو تقرب و فرود در ۱۸ فوریه ساعت ۱۵:۴۸ منطقه‌ی زمانی شرقی (۱ اسفند ساعت ۰۰:۱۸ به وقت تهران) آغاز شده بود تا تیم مأموریت و علاقه‌مندان ۷ دقیقه‌ی دلهره‌آور را پیش رو داشته باشند.

نخستین عکس مریخ‌نورد پشتکار از مریخ
Credit: NASA/JPL-Caltech

عملیات ورود، کاهش ارتفاع و فرود

از آنجا که رسیدن سیگنال‌های رادیویی به زمین با توجه به فاصله‌ی دو سیاره، زمان می‌برد عملیات زودتر از آن انجام شد که تیم کنترل زمینی از لحظه به لحظه‌ی آن آگاه باشد. به همین دلیل این زمان «هفت دقیقه وحشت» (Seven Minutes of Terror) نام گرفته است و پشتکار هم به صورت کاملا خودکار طی عملیات EDL موفق شد آن را پشت سر بگذارد.

EDL نام اختصاری مجموع فرآیند ورود به جو، کاهش ارتفاع و فرود (Entry, Descent, Landing) است. مریخ‌نورد پشتکار پیش از آغاز فاز «ورود» ابتدا مرحله‌ی کروز را پایان داد. سپس با رسیدن به جو مریخ فرآیند ورود آغاز شد تا سپر حرارتی ضمن محافظت از فضانورد سرعت آن را از ۱۹۵۰۰ کیلومتر بر ساعت تا کمتر از ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت کاهش دهد.

مرحله‌ی ورود فضاپیمای پشتکار به جو مریخ
Credit: NASA/JPL-Caltech

در ارتفاع حدود ۱۱ کیلومتری و طی مرحله‌ی تقرب (Descent)، چتر نجات فراصوت باز و سپس سپر حرارتی جدا شد. قفل راداری گام بعدی بود و پس از آن فضاپیما از سیستم ناوبری عوارض‌سنجی (Terrain Relative) استفاده کرد تا بتواند با هوش مصنوعی بهترین و ایمن‌ترین موقعیت را در منطقه‌ی چالش‌برانگیز انتخاب شده برای فرود، انتخاب کند.

با انتخاب بهترین موقعیت فرود، سپر محافظ دیگر هم جدا شد تا فرآیند فرود آغاز شود. در این مرحله واحد فرود آتش ۸ موتور خود را روشن کرد تا در بالای منطقه‌ی فرود معلق شود. سپس جرثقیل آسمانی مجموعه‌ی مریخ‌نورد پشتکار را به همراه بالگرد مریخی «نبوغ» (Ingenuity) راهی سطح مریخ کرد تا سرانجام در ۱۵:۵۵ منطقه‌ی زمانی شرقی (۰۰:۲۵ به وقت تهران) نخستین تماس کاوشگر با سطح مریخ انجام شود.

آغاز روز نخستین روز پشتکار در مریخ

پس از فرود، رایانه‌های مریخ‌نورد پشتکار از فاز ورود، کاهش ارتفاع و فرود، به حالت سطح، تغییر فاز دادند و یک رشته فعالیت‌های خودکار را آغاز کردند تا نخستین روز در مریخ را که به طور رسمی به Sol 0 شناخته می‌شود، اعلام کنند.

با رسیدن پشتکار به مریخ سومین و آخرین مأموریت مریخی اعزام شده در سال ۲۰۲۰ هم با موفقیت به این سیاره دست یافت. پیش از این مدارگرد «امید» (مبسار الأمل) امارات و کاوشگر «تیان‌ون-۱» (Tianwen-1) چین که شامل مدارگرد، سطح‌نشین و مریخ‌نورد است به مدار مریخ رسیده بودند. طبق برنامه‌ریزی فرود چین بر روی مریخ در ماه‌های آینده انجام خواهد شد.

دهانه‌ی جزرو مریخ محل فرود مریخ‌نورد پشتکار
Credit: NASA/JPL-Caltech

بدین ترتیب پس از حدود ۷ ماه در راه بودن و طی حدود ۲۰۲ میلیون کیلومتر، اکنون پشتکار به مریخ رسیده است و می‌کوشد تا نشانه‌هایی از حیات باستانی را در دهانه‌ی «جزرو» (Jezero) که بررسی‌ها نشان می‌دهد در گذشته یک دریاچه بوده است، بررسی کند.

ابزارهای علمی پشتکار

این کاوشگر از ابزارهای علمی جدیدی بهره می‌برد که امکان انجام آزمایش‌های بی‌نظیری را در مریخ فراهم می‌کند. به طور کلی مریخ‌نورد پشتکار هفت ابزار علمی برای ارائه‌ی تصاویر از مریخ در طیف‌های گوناگون، تجزیه‌وتحلیل محیط مریخ، رادار زیرسطحی و سنجش حیات و هم‌چنین ابزاری برای تولید اکسیژن از جو مریخ مانند فرآیند فتوسنتز است.

یک دوربین 4k داده‌های با وضوح بالا را از مریخ تهیه و به زمین مخابره می‌کند. همچنین این مریخ‌نورد قرار است نمونه‌هایی از خاک و سنگ مریخ را جمع‌آوری کند در در یک مأموریت آینده به زمین آورده شود. مأموریتی که بسیار پرهزینه خواهد بود اما ناسا برای انجام آن مصمم است. پشتکار برای تماس با پایگاه زمینی از «شبکه‌ی فضای دوردست» (Deep Space Network) استفاده می‌کند که یک دیش غول‌پیکر به تازگی به آن افزوده شد.

آینده‌ی مأموریت

برای مأموریت مارس ۲۰۲۰ حدود یک دهه زمان و حدود ۲۳ میلیارد دلار هزینه صرف شده است و به همین دلیل هم این مأموریت چه در زمان ساخت و چه در هنگام سفر به سوی سیاره‌ی سرخ، رسیدن به آن و فعالیت بر روی مریخ، هیجان و دلهره‌ی زیادی را به همراه دارد.

نخستین تلاش‌های جست‌وجوی حیات در مریخ در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی (دهه‌ی ۷۰ خورشیدی) و اوایل دهه‌ی ۲۰۰۰ میلادی (دهه‌ی ۸۰ خورشیدی) آغاز شد. مریخ‌نوردهای «روح» (Spirit) و «فرصت» (Opportunity) آمریکا اولین مأموریت‌های طولانی‌مدت بودند که در سال ۲۰۰۴ بر مریخ نشستند و به ترتیب تا سال ۲۰۱۰ و ۲۰۱۸ به فعالیت ادامه دادند.

طرحی گرافیکی از حضور مریخ‌نورد پشتکار بر سطح مریخ
Credit: NASA/JPL-Caltech

پس از آن مأموریت‌هایی مانند «ققنوس» (Phoenix) هم در مدتی کوتاه‌تر به بررسی مریخ پرداختند اما مریخ‌نورد بعدی «کنجکاوی» (Curiosity) بود که در سال ۲۰۱۲ بر سیاره‌ی سرخ نشست و همچنان به فعالیت مشغول است. اکنون «پشتکار» گام در مسیر کاوش سیاره‌ی سرخ می‌گذارد و باید دید چقدر می‌تواند راهگشای شناخت دقیق‌تر این سیاره و بسیاری از فعالیت‌های آینده‌ی بشر، از جمله ایجاد پایگاه دائمی در مریخ باشد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از فرود کاوشگر «پشتکار» ناسا بر روی مریخ طی مأموریت مارس ۲۰۲۰

Credit: NASA/JPL-Caltech

منابع: Mars Exploration Program, NASA, Space