รุ่นก่อน
รถแลนด์โรเวอร์ลำแรกที่ลงจอดบนดาวอังคารได้สำเร็จคือ American Sojourner ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Mars Pathfinder ในปี 1997 เขาทำงานบนโลกใบนี้เป็นเวลาสามเดือนเต็ม ซึ่งบางครั้งก็เกินอายุที่คาดการณ์ไว้ รถแลนด์โรเวอร์ไม่ได้เผชิญกับงานที่ยากลำบากเป็นพิเศษ - ข้อเท็จจริงในการค้นหาอุปกรณ์หุ่นยนต์ภาคพื้นดินบนดาวเคราะห์แดงทำให้โลกกระฉับกระเฉง อย่างไรก็ตาม Sojourner สามารถส่งภาพถ่ายของดาวอังคารจำนวนมากรวมทั้งทำการศึกษาอุตุนิยมวิทยาและธรณีวิทยาอย่างง่าย
อีกสองปีต่อมา NASA ได้ส่งภารกิจดาวอังคารสู่อวกาศอีกครั้งโดยมุ่งศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับดินและสภาพภูมิอากาศของดาวเคราะห์ ภารกิจ Mars Polar Lander สิ้นสุดลงด้วยความล้มเหลว - ยานพาหนะที่ตกลงมาชนโดยไม่ทราบสาเหตุ บนยานอวกาศนั้น เรดาร์เลเซอร์ของรัสเซีย (ลิดาร์) ซึ่งออกแบบมาเพื่อศึกษาองค์ประกอบของบรรยากาศก็หายไปเช่นกัน
ชาวอเมริกันเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ในฐานะผู้นำโลกที่ไม่มีปัญหาในการสำรวจดาวอังคาร และสนับสนุนความสำเร็จของพวกเขาในปี 2546 ด้วยการเปิดตัวโครงการ Mars Exploration Rover ตามแผนนั้น รถแลนด์โรเวอร์สองคันควรจะศึกษาดาวเคราะห์ - วิญญาณและโอกาส ยานแลนเดอร์โรเวอร์ทั้งสองลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารในเดือนมกราคม 2547 โดยมีช่วงเวลา 21 วันของโลก การออกแบบของ Opportunity ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือและทนทานมากจนทำให้รถแลนด์โรเวอร์ทำงานต่อไปได้จนถึงเดือนมิถุนายน 2018
ตอนนี้ยานสำรวจ Curiosity ที่มีน้ำหนัก 900 กิโลกรัมพร้อมแหล่งพลังงานไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีกำลังทำงานบนดาวอังคาร ซึ่งพุ่งชนดาวเคราะห์ในเดือนสิงหาคม 2012 งานหลักคือการเจาะและตรวจสอบตัวอย่าง ขณะนี้ภารกิจได้ขยายออกไปอย่างไม่มีกำหนด
นี่ยังไม่เพียงพอสำหรับชาวอเมริกัน และก่อนหน้านั้นในปี 2008 สถานีฟีนิกซ์ขนาดเล็กก็ปรากฏตัวขึ้นบนโลก ภารกิจหนึ่งในการค้นหาชีวิตนอกโลก อุปกรณ์นี้ไม่ได้ถูกปรับให้เข้ากับการเคลื่อนไหว มีราคาค่อนข้างถูก (400 ล้านดอลลาร์) และอยู่ในสถานะใช้งานเพียงไม่กี่เดือน อย่างไรก็ตาม ฟีนิกซ์ค้นพบน้ำบนดาวอังคารและทำการวิเคราะห์ทางเคมีอย่างง่ายของดิน
ชาวอเมริกันใช้เวลาเกือบสิบปีในการเปลี่ยนหุ่นยนต์สำรวจแบบอยู่กับที่ซึ่งออฟไลน์ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2551 สถานีแผ่นดินไหวบนดาวอังคารพร้อมแท่นขุดเจาะ InSight ของ NASA ได้ลงจอดบนโลกในปี 2018 และประสบความสำเร็จในการส่งผลการวิจัยไปยัง Earth จนถึงปัจจุบัน
การปรากฏตัวของอุปกรณ์เคลื่อนที่บนดาวอังคารหนึ่งเครื่องและหนึ่งเครื่องนั้นไม่เพียงพอสำหรับชาวอเมริกันอย่างชัดเจน เพื่อรวมการปรากฏตัวบนดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ได้ลงจอดบนพื้นผิว และเขามีเฮลิคอปเตอร์ของตัวเอง
มีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่?
ประการแรก ความเพียรเป็นรถแลนด์โรเวอร์ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยทิ้งบนดาวเคราะห์แดงจนถึงขณะนี้ Elon Musk เคยยิงรถโรดสเตอร์ไฟฟ้าของเขาขึ้นสู่อวกาศ และ NASA ส่งรถแลนด์โรเวอร์ขนาดเท่ารถยนต์ไปยังดาวอังคาร ความเพียรยาวประมาณ 3 เมตร กว้าง 2.7 เมตร สูง 2.2 เมตร สำหรับรถแลนด์โรเวอร์ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีการใช้วัสดุที่แข็งแรงเป็นพิเศษและน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำหนักของอุปกรณ์ในสภาพภาคพื้นดินแทบจะไม่เกินหนึ่งตัน ภายใต้สภาวะของดาวอังคาร ความเพียรจะมีน้ำหนักน้อยกว่าสองเท่าครึ่ง
การเปิดตัวโครงการที่ซับซ้อนและมีราคาแพงดังกล่าว (มากกว่า 3 พันล้านดอลลาร์) ต้องได้รับการสนับสนุนจากโครงการวิจัยที่เหมาะสมบนดาวอังคาร เพื่อพิสูจน์การใช้จ่ายชาวอเมริกันได้ติดตั้งอุปกรณ์ที่น่าสนใจหลายอย่างพร้อมกัน
อย่างแรกเลย นี่คือแบบจำลอง MOXIE สำหรับการสังเคราะห์ออกซิเจนจากคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศของดาวอังคารซึ่งมีสัดส่วนถึง 93%ตามทฤษฎีแล้ว ทุกอย่างง่ายมาก - จากโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์CO2 เราฉีกออกซิเจนอะตอมมิกและรวมเข้ากับออกซิเจนชนิดเดียวกัน ไอเสียผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์และโมเลกุลออกซิเจนซึ่งระบายอากาศได้ค่อนข้างดี
ก่อนหน้านั้นในสภาพอวกาศออกซิเจนถูกสังเคราะห์โดยอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ แต่สำหรับชีวิตของคนคนหนึ่งต้องใช้น้ำหนึ่งกิโลกรัมต่อวัน - วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับดาวอังคาร กล่าวโดยย่อ อุปกรณ์ MOXIE จะบีบอัดคาร์บอนไดออกไซด์ ให้ความร้อนสูงถึง 800 องศา และส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไป เป็นผลให้ออกซิเจนบริสุทธิ์ถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวกของเซลล์ก๊าซและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ขั้วบวก จากนั้นส่วนผสมของก๊าซจะถูกทำให้เย็นลง ตรวจสอบความบริสุทธิ์ และปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร
แน่นอน ในอนาคตอันใกล้ เครื่องกำเนิดหลายพันเครื่องจะแปรสภาพคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวอังคารให้อยู่ในบรรยากาศที่เป็นมิตรต่อมนุษย์ เป็นที่น่าสังเกตว่าเทคโนโลยีนี้ไม่ได้ก้าวหน้าที่สุด ตามทฤษฎีจากโมเลกุล CO สองตัว2 ผลิต O เพียงตัวเดียว2… และนี่ยังห่างไกลจากประสิทธิภาพที่แท้จริงของการติดตั้งดังกล่าว ที่น่าสนใจกว่านั้นคือแนวคิดของการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกเป็นคาร์บอนซีและโมเลกุล O2… ในปี 2014 วารสาร Science ได้ตีพิมพ์วิธีการสังเคราะห์ออกซิเจนจากCO2 ภายใต้อิทธิพลของเลเซอร์อัลตราไวโอเลต ห้าปีต่อมา สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (California Institute of Technology) ได้เกิดแนวคิดในการเร่งและชนโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์บนพื้นผิวเฉื่อย เช่น ฟอยล์สีทอง อันเป็นผลมาจากการบำบัดป่าเถื่อนนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ถูกแบ่งออกเป็นโมเลกุลออกซิเจนและคาร์บอน ซึ่งก็คือเขม่า แต่ในขณะที่เทคนิคดังกล่าวยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบทางเทคโนโลยี และ NASA ก็ต้องพอใจกับอุปกรณ์อย่าง MOXIE
แกดเจ็ตที่น่าสนใจตัวที่สองสำหรับรถแลนด์โรเวอร์คือ PIXL ซึ่งออกแบบมาเพื่อสแกนพื้นที่โดยรอบด้วยรังสีเอกซ์ อุปกรณ์นี้ทำการทดสอบดินจากระยะไกลเพื่อหาสารเคมีและองค์ประกอบที่สามารถเป็นเครื่องหมายของสิ่งมีชีวิต นักพัฒนารับรองว่า PIXL สามารถจดจำองค์ประกอบทางเคมีได้มากกว่า 26 ชนิด งานที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดยเครื่องสแกน SuperCam แบบมัลติฟังก์ชั่น ซึ่งสามารถกำหนดองค์ประกอบอะตอมและโมเลกุลของหินจากระยะเจ็ดเมตร ด้วยเหตุนี้ จึงติดตั้งเลเซอร์และเซ็นเซอร์อินฟราเรดที่มีความไวสูง
และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด การวิเคราะห์การปรากฏตัวของร่องรอยของชีวิตดำเนินการโดย "ผู้เชี่ยวชาญด้านนิติเวช" เชอร์ล็อกและวัตสัน SHERLOC ทำงานในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต สำรวจหินรอบๆ ด้วยเลเซอร์ หลักการนี้คล้ายกันมากกับงานของนักสืบทางโลกที่มองหาหลักฐานทางชีววิทยาด้วยไฟฉายยูวี ในทางกลับกัน WATSON จะบันทึกทุกสิ่งที่เกิดขึ้นบนกล้อง เซ็นเซอร์คู่หนึ่งพร้อมกับเอ็กซ์เรย์ PIXL อยู่ที่ส่วนท้ายของบูมโรเวอร์
ความเพียรไม่มีการฝึกหัดสำหรับการสำรวจภายในดาวอังคาร ด้วยเหตุนี้จึงใช้เครื่องสแกนเรดาร์ RIMFAX ซึ่งสามารถ "สแกน" ดาวอังคารได้ลึก 10 เมตร GPR จะทำแผนที่พื้นผิวด้านล่างและค้นหาแหล่งน้ำแข็งของดาวอังคาร
ยานสำรวจดาวอังคารกับเฮลิคอปเตอร์
"ตัวหยุดการแสดง" หลักของความเพียรไม่ใช่ supergadgets ที่อธิบายไว้ข้างต้นและไม่ใช่แม้แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่เป็นเครื่องบินลำแรกสำหรับดาวอังคาร หลังจากลงจอดในปล่องภูเขาไฟ Jezero บนดาวอังคารแล้ว รถแลนด์โรเวอร์ก็นำเฮลิคอปเตอร์โคแอกเชียลขนาดเล็กมาไว้ใต้ท้องของมัน ตามธรรมเนียมปฏิบัติที่ดีที่สุดของนักบินอวกาศอเมริกัน ชื่อของเฮลิคอปเตอร์ถูกเลือกโดยการแข่งขัน และสิ่งที่ดีที่สุดคือความเฉลียวฉลาด โดย Vaniza Rupani นักเรียนเกรด 11 จาก Northport
เฮลิคอปเตอร์ไม่มีอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ใดๆ ภารกิจหลักคือการแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการบินในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เกือบทั้งหมด บรรยากาศของดาวเคราะห์สีแดงมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับชั้นบรรยากาศของโลก แต่แรงโน้มถ่วงน้อยกว่า 2.5 เท่า เครื่องบินดึงได้ 1, 8 กิโลกรัมและสำหรับน้ำหนักของมันนั้นมาพร้อมกับใบพัดที่ค่อนข้างเล็ก (ความเร็วในการหมุน - 2537 รอบต่อนาที) - โบนัสจากแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารอย่างไรก็ตาม อุณหภูมิที่มหาศาลลดลงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ ทำให้วิศวกรต้องสร้างระบบป้องกันความร้อนที่ซับซ้อนบนเฮลิคอปเตอร์ เที่ยวบินแรกของ Ingenuity มีกำหนดการไม่เร็วกว่าวันที่ 8 เมษายน และโปรแกรมการทดสอบทั้งหมดควรจะแล้วเสร็จภายในหนึ่งเดือน เฮลิคอปเตอร์เป็นแบบใช้แล้วทิ้ง หลังจากการทดสอบแล้ว เฮลิคอปเตอร์จะยังคงอยู่บนดาวอังคารในฐานะเศษซากของมนุษย์ต่างดาว ความเพียรก็จะกลายเป็นโลหะผสมราคาแพงในที่สุด แต่วงจรชีวิตของมันยาวนานกว่ามาก
สันนิษฐานว่าความเพียรจะวางดาวเทียมลงในภาชนะป้องกันรูปกีตาร์ ย้อนกลับหลายสิบเมตร และเริ่มโปรแกรมการบินทดสอบจากระยะไกล เฮลิคอปเตอร์จะต้องบินไปรอบ ๆ รถแลนด์โรเวอร์โดยไม่ออกจากพื้นที่เฝ้าระวังกล้องและเครื่องสแกน ส่วนที่ยากที่สุดคือการเอาชีวิตรอดในคืนแรกของดาวอังคารที่หนาวเย็นด้วยเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก หากคุณกำลังอ่านเนื้อหาก่อนวันที่ 8 เมษายน 2021 แสดงว่ายานสำรวจดาวอังคารกำลังเคลื่อนไปยังสนามบินที่เลือกไว้ล่วงหน้าสำหรับการเปิดตัว Ingenuity
