ومن المتوقع أن تهبط مركبة بيرسيفيرانس المحملة بالأدوات العلمية وقدرات الحوسبة المتطورة وغيرها من الأنظمة الجديدة على الكوكب الأحمر في الأسابيع المقبلة، ومن المتوقع أن تهبط في 18 فبراير. ما هو المميز فيه أو ما هو المميز فيها؟
إن مركبة المثابرة، التي تم بناؤها في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا، مليئة بالأدوات العلمية وقدرات حوسبة الهبوط المتقدمة وأنظمة جديدة أخرى. مع درع يبلغ طوله حوالي 3 أمتار، يعد Presbyrans أيضًا أكبر وأثقل مركبة روبوتية على سطح المريخ قامت ناسا ببنائها. ما الذي يدفعه لمهمته الطموحة وماذا سيفعل على الكوكب الأحمر؟ فيما يلي سبعة أشياء يجب معرفتها عن Presbyrans:
1. تجسد مركبة المثابرة روح ناسا في التغلب على التحديات.
يتطلب إطلاق المركبة الفضائية هذا الصيف جهدًا مكثفًا. بدأت الدراسات المفاهيمية والعمل التكنولوجي المبكر منذ عقد من الزمن، أي قبل سنوات من الإعلان عن المشروع رسميًا في ديسمبر/كانون الأول 2012. وسيكون الهبوط على كوكب آخر، والبحث عن علامات الحياة القديمة، وجمع العينات، وإثبات التقنيات الجديدة أمرًا صعبًا أيضًا. تعد هذه التحديات مثالاً نموذجيًا على سبب اختيار ناسا لاسم المثابرة (المثابرة) من بين 28,000 مقالة مقدمة لمسابقة "تسمية المركبة". تطلبت الأشهر التي سبقت الإطلاق، على وجه الخصوص، حلًا إبداعيًا للمشكلات والعمل الجماعي أثناء جائحة فيروس كورونا.
وكما كتب أليكس ماثر من مدرسة ليك برادوك الثانوية في بيرك بولاية فيرجينيا في مقالته الفائزة: "نحن نوع من المستكشفين، ونواجه العديد من العقبات في طريقنا إلى المريخ. ولكن يمكننا المثابرة. نحن، ليس كأمة بل كبشر، لن نستسلم".
2. تعتمد المثابرة على الدروس المستفادة من مركبات المريخ الأخرى
كانت أول مركبة ناسا على المريخ متواضعة: فقد أظهرت سوجورنر، بحجم فرن الميكروويف، في عام 1997 أن الروبوت يمكن أن يتحرك حول الكوكب الأحمر. كانت مركبات ناسا القادمة إلى المريخ، سبيريت وأبورتيونيتي، بحجم عربة الغولف. وبعد هبوطهم في عام 2004، اكتشفوا أدلة على أن الكوكب كان يتمتع بمياه متدفقة قبل أن يصبح صحراء متجمدة. هبطت المركبة الفضائية كيوريوسيتي بحجم السيارة في عام 2012. اكتشف كيوريوسيتي أن موقع هبوطه، غيل كريتر، كان عبارة عن بحيرة منذ مليارات السنين وبيئة يمكن أن تدعم الحياة الميكروبية. هدف Presbyrans هو اتخاذ الخطوة التالية، كهدف أساسي، لمحاولة الإجابة على أحد الأسئلة الرئيسية في علم الأحياء الفلكي: هل هناك علامات محتملة لحياة ميكروبية سابقة، أو توقيعات بيولوجية، على المريخ؟
ويتطلب هذا الهدف العلمي المتطلب مجموعة جديدة من الأدوات المتطورة للتعامل مع هذه المسألة من عدة اتجاهات. أداة SHERLOC (بيئات المسح المتكيفة مع الحياة باستخدام رامان والأشعة السينية للعثور على الكائنات الحية والمواد الكيميائية)، والتي يمكنها اكتشاف المواد العضوية، وPIXL (أداة الكيمياء الحجرية للأشعة السينية للكواكب)، والتي تقيس تكوين الصخور والتربة، سوف السماح لـ Perspirence برسم خريطة للمواد العضوية والتركيب الكيميائي والملمس معًا بمستوى عالٍ من التفاصيل أكثر مما فعلته جميع مركبات المريخ السابقة. ستلعب هذه الأدوات - اثنتان من سبع أدوات ستكون على متن المركبة - دورًا مهمًا بشكل خاص في بحث Persbyrans عن علامات محتملة للحياة على المريخ.
حقوق الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجياالصورة الكاملة والتعليق
3. ستهبط السيارة في مكان به إمكانية كبيرة للعثور عليها علامات الحياة الميكروبية في الماضي
جيزيرو كريتر على المريخ هي حفرة يبلغ عرضها 45 كيلومترًا وتقع على الحافة الغربية لسهل إيسيديس، وهو حوض تصادمي ضخم شمال خط الاستواء المريخي. ربما كانت الحفرة واحة في الماضي البعيد.
قبل 3 إلى 4 مليارات سنة، كان هناك نهر يتدفق إلى مسطح مائي بحجم بحيرة تاهو، وترسب رواسب مليئة بالمعادن الكربونية والطين. يعتقد فريق بريسبيرانس العلمي أن مصب هذا النهر القديم ربما يكون قد جمع وحفظ جزيئات عضوية وغيرها من العلامات المحتملة للحياة الميكروبية.
4. سيقوم Presbyrans أيضًا بجمع بيانات مهمة عن جيولوجيا المريخ ومناخه
السياق هو كل شيء. وتقوم مركبات المريخ المدارية بجمع الصور والبيانات من فوهة جيزيرو من مسافة حوالي 322 كيلومترًا أعلاه، لكن العثور على علامات الحياة القديمة على سطح المريخ يتطلب فحصًا من مسافة أقرب بكثير. إنها بحاجة إلى سيارة مثل Presbyrans. إن فهم الظروف المناخية التي كانت موجودة على المريخ في الماضي وقراءة التاريخ الجيولوجي المدفون في صخوره سيمنح العلماء إحساسًا أكثر ثراءً بطبيعة الكوكب في الماضي البعيد. إن دراسة جيولوجيا ومناخ الكوكب الأحمر يمكن أن تعطينا أيضًا فكرة عن سبب الاختلاف الكبير بين الأرض والمريخ – المتكونين من نفس المادة اليوليانية – في يومنا هذا.
5. Presbyrans هو الجزء الأول من رحلة الذهاب والإياب إلى المريخ.
إن التحقق من الحياة القديمة على المريخ ينطوي على عبء إثبات كبير. المثابرة هي أول مركبة تجلب نظامًا للتخلص من العينات إلى المريخ والذي سيحزم عينات واعدة لإعادتها إلى الأرض في مهمة مستقبلية. فبدلاً من سحق الصخور وتحويلها إلى غبار كما يفعل مثقاب كيوريوسيتي، سيقوم مثقاب بريسبيرانس بقطع نوى صخرية كاملة بحجم الطباشير ووضعها في أنابيب العينات التي سيتم تخزينها حتى تصل المركبة إلى موقع الإنزال المناسب.
تخطط ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لحملة لإعادة عينات من المريخ لأنه هنا على الأرض يمكننا دراسة العينات باستخدام أدوات كبيرة ومعقدة للغاية بحيث لا يمكن إرسالها إلى المريخ. إن اختبار هذه العينات على الأرض سيوفر معلومات عنها أكثر بكثير مما يمكن أن توفره حتى أكثر المركبات تطوراً.
6. يحمل Presbyrans أجهزة وتقنيات من شأنها أن تمهد الطريق للبعثات البشرية المستقبلية إلى القمر والمريخ
أحد التقنيات التطلعية في مهمة Mars 2020 Perseverance والتي ستفيد استكشاف البشرية هو نظام الملاحة النسبي للأرض. يعد نظام الملاحة بالنسبة للأرض جزءًا من نظام الهبوط والسبب الرئيسي الذي يجعل سكان Prezbyrans قادرين على استكشاف مكان مثير للاهتمام مثل Jezero Crater. سيسمح للمركبة بفهم مكانها على سطح المريخ بسرعة وبشكل مستقل وتغيير مسارها أثناء الهبوط. يمكن أن توفر هذه التكنولوجيا مساعدة قيمة للبعثات الآلية والمأهولة التي ستهبط على القمر، وهي ضرورية للاستكشاف المستقبلي للروبوتات والمأهولة للمريخ.
كما أعطى المهندسون بروسبيرانس المزيد من الحكمة في القيادة الذاتية أكثر من أي مركبة سابقة، مما يسمح لها بالسفر لمسافة أكبر في يوم النشاط دون الحاجة إلى انتظار إرسال التعليمات من قبل المهندسين من الدولة. وبشكل تراكمي طوال المهمة، تُترجم هذه الوتيرة السريعة إلى المزيد من العلوم. ستعمل قدرة النقل السريع هذه (بفضل أجهزة الاستشعار وأجهزة الكمبيوتر والخوارزميات المحسنة) على تبسيط استكشاف القمر والمريخ والأجرام السماوية الأخرى بواسطة المركبات الفضائية الأخرى أيضًا.
تنفذ بيرسيفيرانس أيضًا عرضًا تقنيًا - تجربة إثبات المفهوم - تسمى MOXIE (تجربة استخدام الموارد لإنتاج الأكسجين على المريخ). سينتج هذا الجهاز الأكسجين من الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون في المريخ، وسيوضح الطريقة التي سيتمكن بها الباحثون المستقبليون من إنتاج الأكسجين لدفع الصواريخ والتنفس.
ستلعب مجموعة أدوات MEDA (محلل ديناميكيات البيئة المريخية) أيضًا دورًا مهمًا في الاستكشاف البشري المستقبلي، حيث توفر معلومات عن الطقس والمناخ الحاليين، فضلاً عن طبيعة الغبار الموجود على السطح. حزمة MEDLI2 (أداة الدخول والإنزال والهبوط 2 لمختبر علوم المريخ)، وهي نسخة الجيل التالي مما طار في مهمة مختبر علوم المريخ التي جلبت المركبة الفضائية كيوريوسيتي، ستساعد أيضًا في الاستكشاف البشري وتوفر بيانات حول دخول المركبة الفضائية ونزولها من خلال الغلاف الجوي.
7. يمكنك الانضمام إلى الرحلة
تحمل مهمة Prezbyrans إلى المريخ 2020 كاميرات أكثر من أي مهمة أخرى بين النجوم في الماضي. تحتوي مركبة Presbyrans نفسها على 19 كاميرا ستوفر صورًا للمناظر الطبيعية بتفاصيل مذهلة. وتحمل الأجزاء الأخرى من المركبة الفضائية المشاركة في الدخول والنزول والهبوط أربع كاميرات إضافية، مما قد يسمح للمهندسين بتجميع عرض عالي الدقة لعملية الهبوط بعد هبوط المركبة بسلام على المريخ. كما هو الحال مع مهمات المريخ السابقة، من المخطط أن تكون الصور الأولية والمعالجة لمهمة Mars 2020 Persvirens متاحة على الموقع الإلكتروني للمهمة.
وانطلاقًا من روح المشاركة العامة هذه، تحمل مركبة بيرسبيرنس لوحة مطلية بشفرة مورس عبارة "استكشف كواحد" وثلاث شرائح سيليكون تحمل أسماء ما يقرب من 10.9 مليون شخص قاموا بالتسجيل للانضمام إلى مهمة بيرسبيرنس إلى المريخ.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
