☝🏻 🐲 👩🏽‍🎤 الأجهزة التي يمكن 👩🏿‍💻 ♑️ 🍌

المنشور السابق ، الذي تحدث عن كيفية عودة الأجهزة المريخية إلى الأرض ، أو تحطمها ، أو حرقها في الغلاف الجوي للمريخ ، أو تحطمها على سطحها ، أريد موازنة شيء إيجابي. لذلك ، سنتحدث اليوم عن كيفية وصول الأجهزة إلى كوكب المريخ ، والتغلب على الصعوبات المألوفة لك بالفعل ، وأنها أبلغتنا بأشياء مثيرة للاهتمام.

مقدمة

قبل إطلاق المحطات بين الكواكب ، كان يمكن الحصول على صور المريخ فقط في المراصد الأرضية ، وكانت أفضل صورة يمكن التقاطها على المعدات في ذلك الوقت تبدو مثل هذا.

صورة من مرصد ماونت ويلسون ، 1956

نعم ، من هذه الصورة ، من الواضح أنه لا توجد غابات ومحيطات على كوكب المريخ ، لكن هذه الرغبة المفهومة لرؤية الحياة خارج الأرض جذبت قنوات المريخ ، وظهرت الواحات الخضراء وطرق أخرى للبقاء على كوكب غير ودود. فقط إرسال مسبار يمكن أن يعطي صورًا أفضل بكثير ، بالإضافة إلى الصور الفوتوغرافية ، كان من الممكن قياس المجال المغناطيسي ، ومحاولة تحديد الضغط ودرجة الحرارة على السطح. لذلك ، ليس من المستغرب أن كلا من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة بدأوا بإرسال أجهزة إلى المريخ بنشاط.

مارينر 4

لفترة وجيزة: أول مركبة فضائية تطير عبر المريخ في حالة صالحة للعمل. الصور الأولى من مسافة قصيرة وبيانات عن الكوكب. تظهر الصور سطحًا بلا حياة تمامًا.

كان Mariner-4 الجهاز السابع الذي حاولت كلتا القوتين العظميين إرساله إلى المريخ ، والثالث ، الذي بدأ في عام 1964. توفي شقيقه مارينر 3 لسبب غبي ، محبوس في عباءة غير منقطعة ، لكن التحقيق في هذه الحادثة سمح له بإصلاح غطاء رأس مارينر -4. لكن رحلته لم تسير بسلاسة. كانت إحدى المشاكل الرئيسية هي الخسارة المستمرة لنجم Canopus - للتوجيه أثناء الطيران في Mariner ، أعطى المستشعر الشمسي محورًا واحدًا ، وتم استخدام Canopus للمحور الثاني. بعد البداية ، كان البحث عن نجمة يمثل مشكلة كبيرة - كان المستشعر يستهدف أولاً الأرض. "القفز" عبر النجوم ، من خلال Alderamin و Regul و Zeta Korma و Gamma Parusov ، تمكن من توجيهه إلى Canopus ، لكن جهاز استشعار النجوم اكتشف باستمرار شيئًا أكثر إشراقًا (على الأرجح ، القمامة اللامعة التي تشكلت أثناء الانفصال عن مركبة الإطلاق ،تطير على نفس المسار) ، وضلوا. اضطررت إلى إعادة برمجة جهاز الكمبيوتر المحمول عن بُعد حتى لا يبدأ في تدوير الجهاز عندما اتضح أن وميض الحطام أكثر إشراقًا من النجم ، بدء تشغيل خوارزمية البحث مرة أخرى. حتى المناورة لتصحيح المسار بعد أكثر من سبعة أشهر من البداية حدثت في وقت لاحق بسبب الخسارة التالية في Canopus مع مستشعر نجمة.

15 يوليو 1965 حلقت طائرة Mariner-4 بالقرب من كوكب المريخ والتقطت 21 صورة. بلغ الجهد ذروته. يمكن للفني أن يرفض - كان مسجل الشريط في Mariner قطعًا ، وقد تنكسر الكاميرا جيدًا من رحلة طويلة. وكان المريخ لا يطاق. لذلك ، ركض موظفو مختبر الدفع النفاث لأقلام الرصاص وبدأوا في تلوين ألوان البكسل الرقمية المرسلة من قبل المحطة يدويًا.

ومع ذلك ، أجهزة الكمبيوتر ، وإن كانت أبطأ ، لكنها أعادت إنتاج صورة أكثر دقة.

قام مارينر بإرسال 634 كيلوبايت من البيانات من محيط كوكب المريخ (من قال إن 640 كيلوبايت كافية للجميع؟) ، وكانت النتائج محبطة للغاية لمؤيدي فكرة الحياة على كوكب المريخ. في الصور كان هناك سطح ميت مع فوهات ، كما هو الحال على القمر ، قدر الضغط بـ 4-7 مبار (0.5-1 ٪ من الأرض ، كما تبين ، على اليمين) ، وكانت درجة الحرارة -100 درجة مئوية (-143 درجة مئوية +35 درجة مئوية وفقًا للبيانات الحديثة).

نظرًا لحقيقة أن الكاميرا تحمل مرشحات حمراء وخضراء ، يمكن الحصول على أقسام من الصور المقترنة بالألوان.

نحن نعلم الآن ، عن طريق الصدفة ، أن مارينر طار فوق الأجزاء الأكثر إثارة للاهتمام من المريخ. ولكن كان مارينر 4 ، إلى حد ما ، هو الذي رسم خط المريخ في الخيال العلمي - بعد هذه الصور ، أراد الأجانب الأذكياء بالفعل أن يصعدوا إلى مكان بعيد.

صورة كبيرةعن طريق الرابط

مارينر 6 و 7

باختصار: جهازان متطابقان. تصوير 20٪ من السطح.

في ربيع عام 1969 ، انطلقت 4 مركبات إلى المريخ. لم يدخل اثنان من السوفييت حتى إلى مدار الأرض ، وكلا الأمريكيين ذهبوا بنجاح إلى المريخ تحت اسم "Mariner" -6 و -7. في نهاية يوليو 1969 ، مر الجهازان عبر المريخ وقام كل منهما بسلسلة من الصور.

إجمالاً ، تم تصوير حوالي 20 ٪ من السطح ، ولكن ، بما فيه الكفاية ، فقدوا مرة أخرى الوادي العملاق والبراكين في محافظة فارسيدا. مرة أخرى لم يتم العثور على علامات القنوات.

جعلت كمية البيانات حتى من الممكن بناء كوكب المريخ ، ولكن بشكل عام كان من الواضح أن مهام الرحلة كانت غير فعالة ، وكان على المرء أن يذهب إلى المدار. فقط في مدار المريخ ، يمكنك البقاء لفترة طويلة والتقاط جميع الصور الجديدة لأماكن مختلفة.

ومن المفارقات أن مرور المريخ حدث في ظل الهبوط الناجح لأبولو 11 ، وحظي باهتمام أقل بكثير مما يستحقه.

مارينر 9

بإيجاز: المدار الأول. صور بجودة أفضل بكثير. تم التقاط 85٪ من المريخ. تم العثور على آثار المياه السائلة في الماضي.

في عام 1971 ، ذهب ما يصل إلى خمس مركبات فضائية إلى المريخ. لم يذهب أحد السوفييت والأمريكي إلى أبعد من مدار الأرض ، ولكن من بين الثلاثة المتبقية (السوفييتية الثانية (+ 2 الهبوط) والأمريكي) ظهرت منافسة مثيرة - الذين سيصلون أولاً وجمع المزيد من المعلومات. حدث أن هزمه مارينر 9 ، وحقيقة أنه كان أول من دخل المدار في 14 نوفمبر كانت ذات أهمية دعائية - وصل المريخ -2 و -3 في أقل من شهر. لكن جميع الأجهزة الثلاثة واجهت مشكلة غير متوقعة - كانت عاصفة ترابية تحتدم على كوكب المريخ ، ولم يكن من المفيد إزالتها من المدار.

فقط أعلى البراكين في محافظة فارسيدا يمكن رؤيتها فوق الغبار

وهنا ظهرت نقاط قوة المسبار الأمريكي - مرونة المهمة والعمر الطويل. تم تأجيل برنامج التصوير ، ولم يتمكن المسبار من الانكسار قبل أن تهدأ العاصفة. في يناير 1972 ، تم التقاط صور ممتازة بالفعل بدقة أعلى من حيث الحجم (98 مترًا لكل بكسل مقارنة بـ 780 مترًا سابقًا).

القطب الشمالي في المريخ

متاهة الليل

لكن الإحساس الرئيسي كان آثارًا للتآكل ، تبع ذلك أنه بمجرد وجود المريخ كان يمكن أن يكون هناك ماء.

في ذكرى نجاحات هذا الجهاز ، كان الوادي الضخم على الكوكب يسمى وادي مارينر.

صورة أكثر حداثة لوادي مارينر ، متاهة الليل على اليسار

"مارينر 9" لا تزال في مدار المريخ ، لكن علماء الآثار لن ينتظروا المستقبل ، كما هو متوقع ، سوف يحترق في الجو في منطقة 2022.

المريخ -2 و -3

بإيجاز: بعض الصور وقياسات درجة الحرارة والضغط على السطح وقياسات بخار الماء في الغلاف الجوي.

إذا كان برنامج هذه الأجهزة قد اكتمل ، فيمكن تسمية نصف كوكب المريخ على شرفهم. يمكن للأجهزة التي تتكون من وحدات المدار والهبوط رسم خريطة الكوكب واستقبال البيانات من سطحه. ولكن ، للأسف ، على الرغم من الهبوط الناجح لمريخ 3 ، لم نتلق بيانات مفيدة من السطح. لم تكن المركبات المدارية تتمتع بمرونة Mariner 9 ، وأهدرت الكثير من الأفلام عند تصوير عاصفة ترابية.

كما أن إمكانية الوصول إلى الصور المستلمة أقل بكثير للأسف. في العصر السوفياتي ، تم نشر ألبوم يحتوي على صور تمت معالجتها لبعثات مختلفة ، ولكن على الشبكة الآن يمكنك العثور على صورتين فقط.

الجبال في المنطقة الاستوائية

مركبة (تم جمعها من صور ذات مرشحات لونية مختلفة) كانت صورة

معدات المريخ مشابهة للأجهزة العلمية في Mariner-9 ، ولكنها كانت مختلفة إلى حد ما. بالعمل في وقت واحد ، تلقت جميع الأجهزة الثلاثة نتائج علمية حول الكوكب ، والتي لم يتم العثور على أي إحساس من بينها. يوجد بخار ماء أقل 5000 مرة من الأرض ، وفي بعض الأحيان يكون هناك غيوم ، وتكون باردة وغير مريحة ولا توجد حياة ملحوظة.

"المريخ" -4 ، -5 ، -6 ، -7

بإيجاز: أفضل الصور الفوتوغرافية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، بيانات عن الغلاف الجوي والسطح.

في عام 1973 ، طارت المركبة الفضائية السوفيتية فقط إلى المريخ ، ولكن ما يصل إلى 4 قطع - اثنان مداريتان واثنتان من الهبوط مع خطوات طيرانهم. من سفينة الهبوط ، تلقينا معلومات جزئية فقط حول تكوين الغلاف الجوي أثناء نزول المريخ 6 ، لكن المريخ -4 و -5 تمكنوا من تنفيذ البرنامج جزئيًا من المدار. لا يمكن أن يبطئ "Mars-4" ، لذلك قام بإزالة شريط من السطح فقط.

ودخل "مارس - 5" إلى المدار ، لكنه بدأ على الفور يفقد الغلاف الجوي من حجرة الآلة المغلقة. لمدة 9 أيام ، تمكنت MCC من الحصول على 108 إطارات ، 43 منها ذات جودة مقبولة. صورة

بانوراما

مركبة

الفايكنج -1 و -2

باختصار: أول محطات هبوط طويلة الأمد ، وكمية ضخمة من البيانات ، وألغازان كبيران.

غاب الأمريكيون عن 1973 تمرير أكثر من عام 1975 عن طريق إرسال محطتين فايكنغ ، كل منهما كان مسبارًا مداريًا ووحدة هبوط. لم يتم فقدان جهاز واحد ، بل على العكس ، عمل الجميع لفترة أطول بكثير من المخطط ، ونقلوا كميات هائلة من البيانات.

عملت الأجهزة المدارية لمدة سنتين وأربع سنوات ، وبفضل التقدم التكنولوجي ، أسعدنا الحصول على صور أفضل بكثير.

فسيفساء من صورة مركبة مدارية فايكنغ -1

تم اكتشاف المزيد من آثار المياه.

كما تم اكتشاف نوع جديد من الإغاثة - "الفوضى". في هذه الأماكن ، يفترض أن كميات كبيرة من الماء ظهرت على السطح.

الفوضى على اليمين

حسنا ، بالطبع ، نحن مدينون لمدار الفايكنج -1 بالصورة وجوه على كوكب المريخ.

نجحت وحدات الهبوط في العمل وعملت لمدة تقرب من أربعة وستة أعوام ، لنقل الصور ، والصور البانورامية ، ومحطات الطقس العاملة.

بانوراما صورة كبيرة بعرض 8000 بكسل ،

فصل الشتاء في موقع الهبوط. تساقطت الثلوج ثاني أكسيد الكربون. صورة كبيرة بعرض 3000 بكسل

لكن المهمة الرئيسية لمركبة الهبوط كانت البحث عن الحياة. وهنا كانت النتائج متناقضة - كان من المستحيل معرفة سلوك العينات سواء كانت حياة ، أو ما إذا كان هناك شيء في التربة لم يؤخذ في الاعتبار عند التخطيط للتجارب. بشكل عام ، بعد Mariner-4 ، قام الفايكنج بتأرجح البندول في الاتجاه المعاكس - إذا رغبت في ذلك ، يمكن للمرء أن يؤمن بالحياة الذكية على كوكب المريخ. هل قام شخص ببناء الأهرامات والوجه في كيدونيا؟

"فوبوس" -1 و -2

باختصار: بيانات جديدة عن المريخ وفوبوس.

ومع ذلك ، فإن بيانات "الفايكنج" حفزت فقط المهمشين. تبرد التيار العلمي إلى كوكب المريخ ولم يتم إرسال أي محطات لمدة 13 عامًا. ولم يكن فوبوس في عام 1988 هدفًا رئيسيًا للمريخ ، ولكن قمره الصناعي. على الرغم من حقيقة أن البرنامج لم يتم تنفيذه بالكامل ، فقد تم الحصول على صور للمريخ وبنوعية جيدة ، فوبوس ، وكذلك تم جمع بيانات مختلفة عن بيئة البلازما في المريخ ، ودرجة حرارة المريخ وفوبوس ، وقدر معدل فقدان الغلاف الجوي.

المساح العالمي المريخ

باختصار : رسم الخرائط على مستوى جديد من التكنولوجيا. صور توضح وجود الماء السائل.

كان من المفترض أن يقوم المريخ Global Surveyor ، الذي ذهب إلى كوكب المريخ في عام 1996 ، بتعيين خريطة للمريخ باستخدام مستوى جديد من التكنولوجيا ، والذي اتخذ خطوة جادة إلى الأمام من كاميرات الفايكنج في السبعينيات وكان بمثابة تتابع للبعثات المستقبلية. دخل المسبار مدارًا متزامنًا مع الشمس وحلّق فوق السطح عندما كان دائمًا 14 ساعة من التوقيت المحلي. جعلت ظروف الإضاءة المستقرة من الممكن إنشاء خريطة جيدة للغاية. يمكن أن يكون للصور ، اعتمادًا على المهمة ، دقة تتراوح من 1.5 إلى 12 م لكل بكسل في وضع الدقة العالية ، و 240 م / بكسل في وضع السياق ، و 7.5 كم / بكسل في وضع العرض اليومي. على مدار تسع سنوات من التشغيل ، أرسل المسبار أكثر من 240 ألف صورة.

تبين أن التسريبات الموجودة على المنحدرات غريبة للغاية. كان من الصعب تفسيرها دون جذب الماء السائل. ولكن عند درجة الحرارة والضغط ، كما هو الحال في المريخ ، لا يمكن أن يكون الماء سائلاً. ومع ذلك ، هناك تفسير بسيط إلى حد ما. في المرة القادمة التي تغضب فيها من الخدم المحليين الذين رشوا الثلج بالملح أو بعض الوحل ، من الأفضل أن ترى عملية مريخية صغيرة - تتجمد المياه المالحة في درجات حرارة منخفضة ويمكن أن تستنزف سفوح المريخ. وإذا افترضنا أن الملح هو البركلورات ، فيمكن تفسير غموض نتائج البحث عن الحياة بواسطة "الفايكنج".

حسنًا ، بما أن حجم "الوجه" على سطح المريخ كان يبلغ حوالي 1.5 كم ، فقد تمكنوا من تصويره بدقة عالية. للأسف ، بدلاً من المريخ ، وجدنا عيبًا في دماغنا - pareidolia. من المفيد تطوريًا أن تخاف من أن ترى في الأدغال وهم شخص يستعد لمهاجمتك من عدم ملاحظة المجرم الذي يجلس هناك بالفعل ، لذلك أعتقد أن كل شخص لديه أمثلة على مثل هذه الأخطاء.

باثفايندر المريخ وسوجورنر

باختصار: أول مركبة تجول عملت على السطح ، بيانات جديدة ، اختبار تكنولوجي.

مرت عشرون سنة منذ الفايكنج ، وأصبحت مهمة هبوط محطة طويلة الأمد على كوكب المريخ مثيرة للاهتمام مرة أخرى. سمحت التكنولوجيا أيضًا بإنشاء مركبة روفر صغيرة ولكنها مستقلة نسبيًا ، ومن الأفضل أن تتدرب عند هبوط مركبات روفر أثقل. لذلك ، في عام 1996 ، ذهب المسبار المريخ Pathfinder مع عربة Sojourner صغيرة إلى المريخ. هبطت المحطة بنجاح على كوكب المريخ وعملت لمدة ثلاثة أشهر تقريبًا بدلاً من أسبوع إلى شهر وفقًا للخطة ، وجمع 2.3 غيغابايت من المعلومات.

أوديسي المريخ

بإيجاز: قياسات محتوى جليد الماء تحت سطح الأرض وظروف الإشعاع ، بالإضافة إلى البيانات الجيولوجية. يعمل كمكرر.

ما هو اسم الجهاز الذي سيطير عام 2001؟ بالطبع ، أوديسا ، لأن الكثير قد قرأوا "ملحمة الفضاء" لكلارك. ولكن لم يتم قبول الفكرة على الفور - يمكن أن يسبب مثل هذا الاسم مشاكل في حقوق النشر والعلامات التجارية. لحسن الحظ ، كان آرثر كلارك لا يزال على قيد الحياة ، وقد أحب الفكرة حقًا. والجهاز نفسه قد دخل بنجاح إلى مدار المريخ ولا يزال يعمل ، مسجلاً رقماً قياسياً لطول العمر بين المجسات التي تدور حول الكواكب الأخرى. أما بالنسبة للنتائج العلمية ، فقد وجد كاشف النيوترونات الروسي الصنع كميات كبيرة من الهيدروجين ، مما يشير إلى أنه يجب أن يكون هناك جليد تحت السطح الأحمر. سيكون لدى Mars Odissey وقودًا كافيًا للحفاظ على مداره حتى منتصف العشرينات.

اكسبريس المريخ

باختصار: أول جهاز أوروبي في المدار ، رسم الخرائط في نطاقات مختلفة ، استشعار الرادار.

الآن يحبون مقارنة Mars Express مع Exomars - فهم مرتبطون بالصواريخ الروسية ، ونجاح المركبة المدارية وفشل الهبوط. يشبه المسبار هيكلاً Rosetta و Venus Express ، الجهاز الوحيد المتبقي على هذا الهيكل. وجد الجهاز أيضًا دليلاً على الماء ، وجمع أيضًا الكثير من البيانات.

الروح والفرصة

لفترة وجيزة: جمع روفران الكثير من البيانات الجيولوجية.

بعد الاختبارات التي أجريت على المريخ Pathfinder ، قررت وكالة ناسا أنها يمكن أن تزرع نوعًا جديدًا من أجهزة البحث المريخية - وهي قائمة بذاتها ومستقلة وقادرة على السفر لمسافات طويلة. ولكن ، في حالة فقط ، أرسلته في نسختين. لحسن الحظ ، جلس كلاهما بنجاح وعملوا ، في حين أن الفرصة لا تزال على قيد الحياة. بعد تجاوز العمر المخطط له بأوامر من الحجم ، جمعت روفرز المريخ الكثير من المعلومات حول الجيولوجيا والغلاف الجوي وخصائص أخرى للمريخ. وبالطبع ، تم التقاط الكثير من الصور الجميلة.

بونفيل كريتر ، صورة روحية ، كما أنها ذات دقة عالية

، دوامات الغبار ، نفس الشيء موجود على الأرض.

مركبة استطلاع المريخ

باختصار: أقوى كاميرا في مدار المريخ.

تم إطلاق MRO في عام 2005 ، وهو يعمل منذ 11 عامًا ولا يلتقط صورًا بالغيغابايت ولكن بالتيرابايت ، حيث تسمح لنا الدقة القصوى البالغة 0.3 متر لكل بكسل بمشاهدة السطح بشكل أفضل من جميع الأجهزة الأخرى. رأى MRO الكثير من الجليد والثلج ، وسخانات الغاز ، والانهيارات الثلجية وحتى الأجهزة المريخية الأخرى على السطح.

الانهيارات الجليدية

فينيكس

ملخص: تأكيد وجود جليد مائي تحت السطح.

كانت المهمة الرئيسية للطائر الفينيق هي الجلوس بالقرب من القطب ، وفتح الدلو ، وحفر السطح ورؤية ما حدث. لأن الملاحظات البعيدة قالت أن هناك جليد ، لكنهم لم يتمكنوا بالتأكيد من إثبات ذلك. جلس الجهاز بنجاح في مايو 2008 وأكمل المهمة.

تمسك الجهاز حتى بداية فصل الشتاء البارد لمدة 161 يومًا ، وتمكن من جمع البيانات عن المناخ والسطح. كما قام بتصوير الغيوم.

الآن

تنتقل البيانات الجديدة من البعثات المريخية من المستوى النوعي إلى المستوى الكمي. المزيد من الصور والجيولوجيا والبيانات الأخرى. الآن ، بالإضافة إلى Mars Odyssey المذكورة أعلاه ، و Mars Express ، و Opportunity و MRO ، يعمل الفضول الذري بالليزر (حتى المزيد من الجيولوجيا) على سطح المريخ ، وبعثة المريخ المدارية الهندية (نجاح كبير للهنود) ، MAVEN (تمكنت من معرفة أن جو المريخ يطير) انفجرت الرياح الشمسية) وبدأت Exomars عملها (ستبحث عن الحياة من خلال تحليل الغلاف الجوي وتحديد أصل الميثان فيه). قد يكون الإحساس الوحيد هو اكتشاف الحياة ، لكنني أعتقد (إذا وجدوا) ، كما هو الحال مع الماء ، ستكون عملية طويلة - يمكن لتجربة واحدة ملاحظة الآثار ، ثم إجراء عدد قليل من التجارب على أجهزة مختلفة وعندها فقط سيقولون أنهم وجدوا محليين البكتيرياالذين لم يحضروا معهم بالتأكيد. إذا مات كوكب المريخ تمامًا ، فسيتم البحث عن هذه الحياة لعقود قادمة. ومع ذلك ، حتى لا تشعر بالملل ، سيكون لدينا تيرابايت من الصور الجميلة.

الأجهزة التي يمكن