مدارگرد و کاوشگر اگزومارز در حال آماده‌سازی نهایی

بیش از نیم قرن از کاوش درمریخ گذشته است. اکنون چند مدارگرد در اطراف این سیاره و دو سطح نورد بر روی آن مشغول جستجو وجمع‌آوری داده هستند. مسکونی‌سازی مریخ و مهاجرت به این سیاره نیز از اهداف مهم و البته بلندپروازانه بخش خصوصی است که در قالب طرح”مارز وان” پیگیری می‌شود.
در حال حاضر برنامه “اگزومارز” که همکاری مشترک بین اروپا و روسیه است در کانون توجه رسانه‌ها قراردارد. در طی هفته گذشته،در رسانه‌ها اعلام شد مدارگرد گازهای کم‌یاب (TGO) و کاوشگر شیاپارلی برنامه “اگزومارز” آژانس فضایی اروپا، قرار است ماه مارس 2016 به مقصد سیاره سرخ رهسپار شود.


ماموریت اگزومارز

در سال ۲۰۱۲ و بعد از کناره‌گیری ناسا از طرح اگزومارز، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی فدرال روسیه طی برنامه اگزومارز و با هدف بررسی محیط مریخ و پاسخگویی به این سوال  که آیا حیات در این سیاره وجود داشته است یا نه به توافق رسیدند. برنامه اگزومارز به تکمیل فن‌آوری‌های ماموریت‌های اکتشافی آینده به مریخ و بازیابی نمونه از این سیاره کمک خواهد کرد.
اگزومارز شامل دو ماموریت است. اولین ماموریت در مارس 2016 انجام خواهد شد. دومین بخش اگزومارز برای سال 2018 برنامه‌ریزی شده است. هر دو این ماموریت با همکاری مشترک آژانس فضایی اروپا و روسکاموس وتوسط موشک پروتون روسیه پرتاب خواهد شد.

آلوارو گیمنز مدیر اکتشافات علمی و رباتیکی آژانس فضایی اروپا (اسا) درباره این ماموریت اظهارداشت: این آغاز همکاری‌های جدید بین اروپا و روسیه در طرح اکتشاف مریخ است. برنامه اگزومارز برای رسیدن به این نقطه راهی طولانی پشت‌سر گذاشته است. اکنون ما آماده‌ایم ماموریت را در بهار آینده به سرانجام برسانیم.

سرگئی ساویلیف معاون آژانس فضایی فدرال روسیه (روسکاسموس) معتقد است، اگزومارز یک نمونه منحصر به فرد در همکاری مشترک روسیه و اروپا برای اکتشاف در اعماق فضااست. وی در این‌باره گفت: ماموریت 2016 اولین همکاری ما است و در آینده شاهد انجام برنامه‌های مشترک زیادی برای کشف اعماق فضا بین اِسا و روسکاموس خواهیم بود.

طبق اظهارات مسئولین بلندپایه این طرح، محققان و مهندسان، 24 ساعته و در سه شیفت مشغول آماده‌سازی مدارگرد و سطح‌نشین هستند و در تلاشند مراحل نهایی آماده‌سازی اگزومارز را برای پرتاب انجام دهند.

ExoMars_TGO_and_EDM_vibration_testing_20150423_3_625

نگاهی کوتاه به ماموریت اگزومارز 2016
این ماموریت شامل  مدارگرد گازهای کم یاب (TGO) و سطح نشین شیاپارلی است. مدارگرد برای بررسی  اتمسفر مریخ و یافتن مکان مناسب فرود برای سطح نشین به مدار مریخ ارسال خواهدشد. در طی این ماموریت تحقیقات مهم علمی ازجمله : بررسی گازهای جوی مریخ و منابع آنها؛ جستجو برای یافتن نشانه هایی ازحیات میکروسکوپی در گذشته و حال در مریخ ؛ بررسی چگونگی تغییرات رطوبت و وضعیت زمین‌شناختی این سیاره؛ بررسی اینکه چگونه وضعیت شیمیایی و رطوبتی محیط مریخ تغییر کرد.

نگاهی کوتاه به ماموریت اگزومارز 2018

این ماموریت شامل مریخ‌نورد اِسا و سطح‌نشین روسیه است.مریخ‌نورد در سطح سیاره سرخ به جستجوی نشانه‌هایی از حیات خواهد پرداخت. این ربات جستجوگر توسط مته ای تا عمق 2 متری سیاره را سوراخ می کند و با ابزارهای علمی خود به تجزیه و بررسی نمونه‌ها خواهد پرداخت.

exomars_kuenstlerische_darstellung_big

جزییات ماموریت 2016

اگزومارز توسط موشک پروتون روسیه و از پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان پرتاب خواهد شد. زمانی که فضاپیما به طور کامل سوخت گیری کند 4.3 تن وزن خواهد شد. ارتفاع این فضاپیما درمجموع حدود 3 متر خواهد بود. این ماموریت به دلیل وزن بالای آن به یک پرتابگر قدرتمند نیاز دارد.در صورت موفقیت، این فضاپیما سنگین‌ترین و بزرگ‌ترین فضاپیمای ارسال شده به مریخ بعد از ماموریت فوبوس شوروی سابق در دهه 1980خواهد بود. بازه زمانی پرتاب پروتون به مقصد مریخ از 14 الی 25 مارس 2016 است و در صورتی که طی 12 روز پرتاب انجام نشود ماموریت به تعویق خواهد افتاد. این سفر 7 ماه به طول خواهد انجامید. زمانی که فضاپیما به نزدیکی مریخ برسد، در 16 اکتبر ماژول ۶۰۰ کیلوگرمی شیاپارلی از TGO جدا شده و در 19 اکتبر فرود نرمی در ناحیه مریدیانی پلانیوم مریخ خواهد داشت. مدارگرد گازهای کمیاب وارد مداری به دور مریخ شده و مأموریت پنج‌ ساله خود برای مطالعه گازهای اتمسفر مریخ که بالقوه ممکن است به فعالیت‌های زیستی یا زمین‌شناختی مرتبط باشند، آغاز خواهد کرد. این مدارگرد با استفاده از تجهیزاتی که دارد، می‌تواند از گازهای اتمسفر مریخ، اطلاعات زیادی کسب کند. یکی از اهداف اصلی ماموریت، بررسی گاز متان در مریخ است. میزان غلظت این گاز در مریخ، بسیار کم گزارش شده است، اما کشف این گاز به‌طور کلی، موضوعی حائز اهمیت است. همچنین این مدارگرد داده‌های دریافتی از شیاپارلی را به پایگاه زمینی ارسال خواهد کرد. پایان ماموریت مدارگرد در دسامبر 2022 خواهد بود. مدارگرد گازهای کمیاب، همراه با سایر مدارگردهای آژانس فضایی اروپا و ناسا که اکنون در مدار مریخ هستند، ارتباط مخابراتی با شیاپارلی را طی عملیات ورود به جو و فرود روی مریخ فراهم خواهند کرد.

همان‌طور که گفته شد، شیاپارلی سه روز قبل از رسیدن به مریخ از مدارگرد جدا و با سرعتی حدود ۲۱۰۰۰ کیلومتر بر ساعت وارد جو مریخ خواهد شد. پس از مانور ترمز هوایی در اتمسفر بالای مریخ و فاز بعدی که پرواز با چتر است، یک سیستم پیشران سوخت مایع، سرعت ماژول را در ارتفاع حدود دو متری از سطح مریخ به کمتر از ۵ کیلومتر بر ساعت خواهد رساند. در این لحظه، پیشران‌ها خاموش شده و شیاپارلی به زمین می‌افتد و ضربه توسط یک سازه له‌‌ شدنی زیر ماژول جذب می‌شود. از زمان ورود شیاپارلی به اتمسفر مریخ تا زمان فرود آن روی سطح مریخ در ناحیه‌ای به‌نام دشت مریدیانی، کمتر از هشت دقیقه سپری خواهد شد. مجموعه حسگر‌های علمی شیاپارلی طی ورود به جو و کاهش ارتفاع، اطلاعات جوی را جمع‌آوری کرده و پس از فرود، در همان محل به اندازه‌گیری ویژگی‌های محیطی خواهد پرداخت. چون شیاپارلی عمدتاً‌ یک اثباتگر فناوری است، فاز علمی مأموریت آن محدود خواهد بود. این ماژول قرار است برای مدتی کوتاه و با اتکا به توان باتری روی سطح مریخ فعالیت کند. شیاپارلی به‌عنوان هدفی برای مطالعات بردسنجی لیزری در آینده باقی خواهد ماند و یک بازتاب‌دهنده را که به همین منظور طراحی‌شده، حمل می‌کند.

exomarslanding_1024

کوتاه درباره شیاپارلی

ماژول شیاپارلی فناوری‌های کلیدی را برای نمایش قابلیت آژانس فضایی اروپا در فرود کنترل‌شده روی سطح مریخ، اثبات خواهد کرد. در طراحی شیاپارلی از جدیدترین فن‌آوری ها استفاده شده است. مواد ویژه ای برای حفاظ حرارتی این سطح‌نشین به کار رفته است. سیستم این فرودگر شامل یک چتر نجات، سیستم ارتفاع سنج و سامانه ترمز نهایی است که توسط سوخت مایع کنترل می شود.

نام این سطح نشین از ستاره شناس مشهور قرن 19، جیووانی شیاپارلی اقتباس شده است. وی توصیفات دقیقی درباره ویژگی‌های سطحی مریخ ارائه کرده بود. وی همچنین نخستین ستاره‌شناسی بود که تحقیقاتی درباره ارتباط بین بقایای ستاره‌های دنباله‌دار و بروز بارش‌های شهابی انجام داد.

بعد از ماه، مریخ کانون توجه ماموریت‌های فضایی بشر است

سیاره سرخ‌فام و مرموز مریخ همواره مورد توجه انسان بوده است. از آغاز عصر فضا ماموریت‌های زیادی برای جستجو در این سیاره انجام گرفته است. در این میان ناسا موفق‌تر ازسایر رقبای خود بود. شوروی سابق بعد از اینکه در فتح ماه از رقیب دیرینه خود آمریکا شکست خورد، تصمیم به فتح مریخ گرفت و اولین کشوری بود که در سال 1960 برای کاوش در این سیاره فضاپیما به فضا پرتاب کرد. اما “مارزنیک 1” در همان مراحل اولیه ماموریت با شکست مواجه شد. آخرین ماموریت شوروی برای دستیابی به مریخ در سال 1988 بود این کشورکاوشگرهای “فوبوس ۱ و ۲” را بیشتر به منظور بررسی فوبوس بزرگترین قمر مریخ روانه این سیاره کرد. فوبوس۱ در فضا گم شد و ارتباطش را با زمین از دست داد. فوبوس ۲ پس از رسیدن به مریخ وارد مدار مریخ شد اما پس از اینکه به ۸۰۰ کیلومتری فوبوس رسید در فضا ناپدید شد. این دو مأموریت شامل دو سطح‌نشین نیز بودند که هیچکدام نتوانستند بر روی فوبوس فرود بیایند.
بعد از فروپاشی شوروی در سال 1991، روسیه برنامه‌های فضایی این کشور را پی گرفت و “مارس 96” را در سال 1996 و “فوبوس گرانت” را در سال 2011 به مقصد مریخ ارسال کرد که هر دو این ماموریت‌ها با شکست روبرو شد. مریخ هرگز روی خوش به روس‌ها نشان نداد!
در تمامی این مدت آمریکا و ناسا نیز بیکار نبودند و تلاش‌های زیادی برای رسیدن به مریخ در قالب پروژه مارینر انجام دادند. اولین ماموریت مریخی آمریکا، در سال 1964 انجام گرفت. ناسا دو کاوشگر “مارینر ۳ و “۴ را به منظور گذر از نزدیکی مریخ فضا فرستاد و عملا وارد رقابت برای رسیدن به سیاره سرخ شد. مارینر ۳ در همان ابتدا به علت نقص فنی موشک از بین رفت. مارینر ۴ اما در جولای ۱۹۶۵ به مریخ رسید و اولین تصاویر تهیه شده توسط یک کاوشگر از سیاره دیگر را به زمین مخابره کرد. آمریکا ماموریت‌های زیادی به مقصد این سیاره انجام داد که بیشتر آن‌ها موفقیت‌آمیز بود. در این میان سطح‌نورد‌های روح، فرصت و کنجکاوی بیشترین نقش را در افزایش دانش ما درباره مریخ داشته‌اند.

در کل ارسال کاوشگر به مریخ و انجام مأموریت‌های اکتشافی در آن، بخش مهمی از برنامه‌های شوروی و آمریکا را در جریان مسابقه فضایی جنگ سرد تشکیل می‌داد در همین راستا سایر کشورهای پیشرو در امر فضا از جمله اتحادیه اروپا، ژاپن، چین و حتی هند نیز ماموریت های به مقصد این سیاره مرموز انجام دادند. در مجموع نزدیک به 50 ماموریت توسط سازمان فضایی مختلف به مقصد مریخ صورت گرفته است.
چرا کشفیات در مریخ مهم است؟

شاید بتوان گفت شناخت سیاره سرخ‌فام مریخ و پاسخگویی به این سوال که چگونه مریخ از سیاره‌ای گرم و مرطوب در گذشته به جهان مرده وسرد کنونی تبدیل شده است به ما کمک می کند تا محیط زیستی را در زمین بسازیم که بتواند از حیات انسان و سایر موجودات زمینی حمایت کند. همچنین می‌تواند راه‌گشای خوبی برای بهبود روش‌های زندگی در زمین باشد. از سوی دیگر شناخت  این سیاره مرموز به ما کمک می‌کند تا یاد بگیریم چگونه می‌توانیم از منابع طبیعی بدون صدمه زدن به محیط زیست استفاده کنیم. در همین راستا نیز شعار هفته جهانی فضا در سال 2013، “کاوش مریخ؛شناخت زمین” انتخاب شده بود.

مترجم: مریم فخیمی
منابع: exploration.esa.int/mars, spaceflightnow.com

Share