برنامه های ناسا برای بازگرداندن نمونه های جمع آوری شده از مریخ به مرحله حساسی رسیده است. ابزار صعود مریخی (MAV) یک موشک کوچک و سبک‌وزن سوخت جامد دومرحه‌ای با یک مأموریت بزرگ است: بازگردادن سنگ‌ها، رسوبات و نمونه‌های اتمسفری از مریخ در اوایل دهه ۲۰ ازطریق اولین پرتاب موشک از سطح سیاره‌های دیگران به‌جز زمین.

شرکت‌های بزرگ مریخی که توسط شرکت لاکهید مارتین در کلرادو درحال ساخت است، به همراه سطح‌نشین بازیابی نمونه (SRL) که سایر قطعات مهم کارزار بازگرداندن نمونه می‌شود، به‌سوی مریخ پرتاب خواهد شد. این فضاپیمای دوبخشی، شامل مسیر صعود مریخی و سطح‌نشین بازیابی نمونه در نزدیکی دهانه‌ای زردو فرود خواهد آمد. منطقه‌ای که مریخ‌نورد هم‌اکنون برای جمع‌آوری نمونه‌های مریخ در آن است. سطح‌نشین دوم متعلق به آژانس فضایی اروپا که حامل مریخ‌نورد انتقال‌دهنده است، در همین منطقه فرود آمد.

مقاله مرتبط:

مریخ‌نورد انتقال‌ها نمونه‌های جمع‌آوری‌شده توسط پرسوینس را به وسیله انتقال مریخی منتقل خواهد کرد. سپس این موشک به‌سمت مدار مریخ پرتاب می‌شود؛ مکانی که مدارگرد بازگشت به زمین، کپسول محتوی نمونه‌ها را از صعودگر تحویل خواهد گرفت. این مدارگرد در ادامه مأموریت خود، نمونه‌ها را به‌سمت زمین حمل کرده و ازطریق سازوکاری به‌نام سیستم وارد زمین بدون استفاده از چترنجات و باسرعت بالا به‌سمت زمین خواهد شد. اگر همه‌چیز طبق برنامه پیش رود کپسول حاوی نمونه‌های مریخی در سال ۲۰۳۳ در صحرای یوتا در ایالات متحده آمریکا فرود آمد.

کپسول حاوی نمونه‌های بازگشتی است که آن‌هم توسط لاکهید مارتین شده است، از ساختار کاموزیت سبک‌وزن بهره خواهد برد و در احاطه‌ای یک سپری حرارتی ویژه خواهد بود که مرکز تحقیقات طراحی ایمز ناسا در سیلیکون‌ولی کالیفرنیا است.

استیو سایدز مدیر برنامه‌های ارشد شرکت لاکهید مارتین در پروژه یک سامانه یکپارچه وسیله افزایش مریخی (MAVIS) در آلاباما اشاره می‌کند که انسان‌ها را می‌توان تشخیص داد، نمونه‌های دست‌خورده‌ای سیاره‌ای سرخ را به زمین برگرداند، از این رو تیم او در مسیری که ممکن است این امر با چالش‌های بسیاری روبه‌رو شود، است. .

هدفگیری و شلیک

به‌گفته‌ی سایدز، مریخی با تنها ۲٫۸ متر ارتفاع و نیم متر قطر یک موشک نسبتاً کوچک می‌شود که اساساً باید آن را هدف قرار داد و کرد. لاکهید مارتین چند نمونه آزمایشی از طریق افزایش مریخی و واحد پروازی آن را دراختیار ناسا قرار داده است. قراداد این شرکت با ناسا شامل قسمت‌های طراحی، توسعه، آزمایش و ارزیابی سیستم یکپارچه‌ای برای ارتقای مریخی و طراحی و توسعه تجهیزات پشتیبانی از موشک در سطح مریخ می‌شود.

احتمال دارد قراردادی ماویس با در نظر گرفتن تمام هزینه‌ها تا ۱۹۴ میلیون دلار افزایش یابد و به مدت شش سال تمدید شود. اما زمان به‌سرعت در حال اسپری شدن است. سطح‌نشین بازیابی نمونه‌ای از وسایل افزایش مریخی باید در سال ۲۰۲۸ از مرکز فضای کندی در فلوریدا به فضا پرتاب شوند تا سفر خود را به‌سمت سیاره‌ای سرخ آغاز کنند. سایدز توضیح می دهد:

هدف ما این است که اوایل سال در مریخ فرود بیاییم تا قبل از فرارسیدن زمستان مریخی موشک این سیاره را ترک کند.

سبک و جمع وجور

یکی از جنبه های نوآورانه طراحی وسیله افزایش مریخی از طرح مفهومی «پرتاب عمودی کنترل شده ازقبل» یا به اختصار VECTOR است. تکنیکی سبک و جمع‌وجور که به دست مهندسان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا ساخته می‌شود.

دستگاه‌های بزرگ مریخی ۳۰ لوله‌ای حاوی نمونه‌های جمع‌آوری شده را به‌وسیله بازوی رباتیک بازیابی سیستم از مریخ‌نورد انتقال‌دهنده خواهد کرد. سایدز توضیح می‌دهد که این موشک برفراز سطح‌نشین است که به‌عنوان سکوی پرتاب نیز به‌کار می‌رود، به درون هوای رقیق مری پرتاب خواهد شد و در ارتفاع ۵/۵ متری، موتور مرحله اول خود را روشن خواهد کرد. به‌گفته‌ی او پرتاب موشک به هوا و سپس روشن‌کردن آن قبل آزمایش شده است. اما هرگز روی مریخ انجام نشده است.

کارزار بازگرداندن نمونه های مریخ به زمین ناسا و ایسا

پیش از این سیستم پرتاب روبه‌بالای موشک و روشن شدن موتور آن پس از رسیدن به یک ارتفاع مشخص شده است، اما نه روی سطح مریخ. استفاده از راه‌حل وکتور باعث می‌شود که به سطح‌نشینی فشار وارد کند و واژگون‌کردن ناخواسته‌ای آن به‌حداقل برسد. بعد از روشن شدن موتور، موشک به‌سرعت به‌سمت مدار مریخ حرکت می‌کند. سایدز می‌گوید:‌

درنهایت موشک به‌سرعت چهار هزار متر بر ساعت (یا ۱۴۴۰۰ کیلومتر بر ساعت) می‌رسد که سرعت گریز از گرانش مریخ است.

پس از جداسازی مرحله‌ی اول، موتورهای مرحله‌ی دوم برای تثبیت موشک که هنوز درحال سوزش است، فعال می‌شود. سادز توضیح می دهد: «موشک در این مرحله به‌مدت ۱۰ تا ۱۵ روز در مدار باقی می‌ماند. در این مدت یک موقعیت فرستنده را گزارش می‌کند تا این‌که به محل اتصال با مدارگرد بازگشت به زمین برسد.»

قدمهای اول اما محکم

سایدز توضیح می دهد که هیچ موشکی در مریخ منتشر نشده است. درنتیجه برای ایجاد این هدف فناوری‌های بسیاری به‌کار گرفته می‌شوند. اما درعین‌حال قرار است اطلاعات علمی فراوانی نیز از نمونه‌ها به دست آوریم. بازگرداندن های مریخ از ده ها سال پیش در فهرست نمونه کارهای ناسا قرار گرفته است. سایدز ادامه می‌دهد: «من این ماموریت را در کارهای غیرممکن قرار نمی‌دهم، اما قطعاً کارها انجام می‌شود. بااین‌حال ما اکنون داریم انجامش می‌دهیم.»

توماس زوربوخننایب‌رئیس واحد نایب‌رئیس نماینده علمی ناسا این سازمان را در ماه فوریه در بیانیه‌ای گفت: «گامی اولیه و محکم در به‌نتیجه‌گیری جزئیات این پروژه‌های بلندپروازانه، نه صرفاً برای فرود روی مریخ، بلکه برخاستن از آن. آن است.»

سنگ و خاک مریخ

نمونه‌های مریخی در صحرای یوتا روی زمین سقوط خواهند کرد. مهندسان برای سیستم آزمایشی بازگشت نمونه‌های مریخی دست به انجام یک آزمایش سری در محل فرود این محموله‌های باارزش یعنی محدوده‌ی آزمایش و تمرین یوتا در بستر دریاچه‌ی این منطقه زده‌اند.

در جریان آزمایش های اخیر نمونه آزمایشی تولید شده از یک طرح کندید برای شکل کپسول از ارتفاع 365 متری رها شد تا زمان کافی برای رسیدن به برنامه ریزی های انجام شده را داشته باشید. جیم کورلیسمهندس ارشد سیستم بازآوری نمونه های مریخی در ماه آوریل در این ارتباط بیان کرد:

این نمونه آزمایشی تولید شده در جریان آزمایش بسیار پایدار بوده و تکانهای آن ناچیز بود. این آزمایش موفقیت‌آمیز بود، به این مضمون که هیچ ساختاری به واحدهای بازیابی‌شده وارد نمی‌شود و ضربه‌های ناشی از سقوط را انجام می‌دهد.

زوربوخن نیز در همین ارتباط در بیانیه‌ای ماه فوریه اعلام کرد:

به انتهای مرحله‌ای آزمایشی برای مأموریت بازآوری نمونه‌های مریخی نزدیک شده‌ایم. کارها به‌خوبی پیش می‌رود و ما در آینده می‌بینیم اولین نمونه از یک سیاره دیگر را به زمین برگردانیم. پس از بازیابی نمونه‌ها می‌توانم با ابزارهای پیشرفته‌ای که به‌فضا و کنترل از راه دور بسیار پیچیده منتقل می‌شود، به تجزیه و تحلیل آن‌ها پرداخته شود.

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!