PERSEVERANCE ROVER BY NASA- Da li se čovječanstvo širi na Mars?

Da nauka i tehnologija ruše sve barijere i vode nas ka nezamislivim prostorima i dostignućima svjedoci smo bili još jednom i to gledajući slijetanje NASA-inog rovera Perseverance-a na Mars 18.februara ove godine. Perseverance je lansiran 30.jula 2020.godine iz grada Cape Canaveral, Florida.

Riječ je o petom roveru (ostali su: “Soyourner”, “Opportunity”, “Spirit”, “Curiosity”) koji je uspješno sletio na Mars. Tačno mjesto slijetanja je krater nazvan “Jezero”.

U prevodu riječ “Perseverance” znači upornost, ustrajnost. Ovaj naziv roveru je dao učenik sedmog razreda osnovne škole u Sjevernoj Virginiji, Alex Mather. Jedan je od 28.000 učenika koji su svojim nazivima konkurisali za ime rovera.

Kolika je simbolika u nazivu i šta isti može značiti u kontekstu narednih misija na Mars imat ćemo priliku saznati u budućnosti.

Misija Perseverance rovera

Perseverance rover na Marsu će provoditi niz aktivnosti koje imaju za cilj utvrditi geološki raznoliko mjesto slijetanja, isprobati naučna i tehnološka dostignuća za buduće robotske, ali i ljudske misije na Mars.

Ipak glavna misija Perseverance-a u ovom poduhvatu jeste da pokuša naći tragove mikroorganizama kao dokaz postojanja drevnog života na Marsu sakupljanjem različitih materijala i uzoraka kamena i tla. Prikupljene materijale rover će sačuvati i ostaviti na Marsu, a isti bi narednom misijom NASA-e trebali biti vraćeni na Zemlju te naučno ispitani.

Tehničke karakteristike

Perseverance rover proizveden je u Laboratoriju za mlazni pogon, a tim koji ga je napravio, uglavnom, je ostao isti kao i kod prethodnog Curiosity rovera. Perseverance veličinom podsjeća na prosječan automobil dok je težina nešto manja i iznosi 1025 kg.

Rover je sastavljen od niza kompleksnih dijelova koji mu omogućavaju da planirane radnje obavi efikasno. U nastavku donosimo pregled dijelova rovera i njihovih najznačajnijih karakteristika.

Body-vanjska struktura rovera – “WEB” i razlika u odnosu na “Curiosity”

Struktura rovera originalno nosi naziv “Warm Electronic Box”, odnosno, topla elektronička kutija.

Izrađena je na način da osigura potpunu zaštitu unutrašnjih dijelova, kompjutera i elektroničkog sistema ključnih za uspješno obavljanje misije.

Tehnološka novost u odnosu na “Curiosity” rover je u tome što Perseverance ima veću “ruku” te mogućnost direktno uzimati dijelove materijala koristeći bušilicu, a zatim ih pakovati u epruvete te skladištiti na Marsu čije će vraćanje na Zemlju biti dijelom sljedeće misije NASA-e.

Pored toga i softver Perseverance-a je izmijenjen u odnosu na raniji rover, dajući mu veću samostalnost tokom svakodnevnih kretanja i mjerenja koja vrši. Inženjeri su dodali i određeni vid planera koji roveru omogućava planiranje i efikasnije korištenje električne energije i drugih resursa.

Mozak-kompjuter rovera

Mozak, odnosno, kompjuter rovera nosi originalan naziv “Rover Compute Element” (RCE) i, zapravo, riječ je o dva identična mozga/kompjutera unutar rovera.

Jedan kompjuter “spava”, a u slučaju da se desi neka poteškoća u radu prvog, ovaj bi se mogao aktivirati i nastaviti sa misijom.

Tokom misije kompjuter kontroliše uslove za rad i opstanak rovera poput snage i temperature. Ne smije se desiti da se pregrije ili da s previse rashladi.

Kompjuter bilježi podatke o energiji kako bi se moglo isplanirati koje aktivnosti se mogu započeti ili završiti.

Zadužen je za svu razmjenu podataka i komandi tokom misije tako da sva fotografisanja, vožnja i upravljanja pojedinim dijelovima rovera se dešavaju u kooperaciji sa timom sa Zemlje.

Podržan je procesorom koji radi brzinom do 200 megaherca, brzom memorijom od 2 gigabajta, RAM memorijom od 256 megabajta te ROM memorijom od 256 kilobajta. Također, sadrži i posebnu memoriju koja toleriše ogromnu radijaciju prisutnu na Marsu.

Točkovi

Točkovi su napravljeni od debljeg aluminijuma kako bi pružili zaštitu od oštećenja tokom kretanja po neravnim i oštrim stijenama. Većeg su promjera i uži u odnosu na one koje je imao Curiosity rover.

Tokom kretanja na svakom od točkova se održava konstanta težina i tako smanjuje nagib. Inače, rover može izdržati nagib do 45 stepeni bez prevrtanja.

Što se tiče brzine kretanja rovera, kada bismo je mjerili prema standardima prisutnim na Zemlji jasno je da bi on djelovao izuzetno spor. Međutim, ako gledamo po “marsovskim” mjerilima Perseverance je dosta brz. Najveću brzinu može postići na ravnom tvrdom tlu i to do 152 metra na sat, ili 4,2 centimetra u sekundi.

Ovakav tempo kretanja za rovera na Marsu je idealan i energetski učinkovit, jer troši samo 200W. Ukoliko to uporedite sa automobilom od 200 konjskih snaga koji troši gotovo 150 000 W razlika je očita.

Kamere i mikrofoni

Perseverance rover je opremljen sa 23 kamere i to: 9 inženjerskih kamera, 7 naučnih i 7 za jasnije dokumentovanje spuštanja i slijetanja na Mars, koje su omogućile jedinstven doživljaj svim fanovima svemira.

Cijeli proces približavanja tlu Marsa i slijetanja se mogao uživo pratiti, a ujedno video materijali koje su obezbijedile ove kamere će naučnicima pomoći u davanju odgovora na pitanja kao što su šta se tačno događa kada rover dotakne tlo Marsa, u koji tačno dio prostora za slijetanje je rover sletio i slično.

Inženjerske kamere su kamere nove generacije misija na Mars koje u sebi objedinjuju funkcionalnosti ranije korištenih kamera te dodatna unapređenja. Ove kamere imaju značajne funkcije kao što su snimanje tla oko rovera za njegovo sigurno kretanje te provjeravanje statusa hardvera rovera.

Omogućavaju lakše upravljanje roverom tokom vožnje kao i robotskom rukom tokom uzimanja uzoraka materijala, a daju i puno bolji pogled na sam rover tako da je moguće utvrditi da li je došlo do nekih oštećenja tokom trajanja misije.

Perseverance rover ima i 9 naučnih kamera zaduženih za niz zadataka kao što su:

omogućavanje 3D pogleda, fotografisanje i zumiranje;
ispitivanje uzoraka materijala koji se ne mogu rukom rovera dosegnuti odašiljanjem laserskih impulsa;
ispitivanje hemijskih elemenata na ciljanim malim mjestima poput zrna kuhinjske soli koristeći rendgensku fluorescenciju;
snimanje materijala stijene iz velike blizine kako bi stručnjaci mogli uvidjeti teksturu istog te dobiti određene uvide o okruženju u kojem je stijena nastala;
snimanje sa robotske ruke materijala te cijelog rovera.

Pored kamera Perseverance ima i 2 mikrofona koja omogućavaju slušanje zvukova na Marsu kao i bolje proučavanje stijena i uzorkovanje. Posebno su bili značajni prilikom samog slijetanja rovera na Mars.

Robotska ruka

Robotska ruka duga je 2.1 metar i sastoji se od dijelova kao i ljudska ruka uključujući ramena, laktove i zglobove.

Dosta je fleksibilna i njen rad se sastoji u onome što bi i naučnik geolog radio: uzimanje materijala iz stijena, fotografisanje te analiziranje elementarnog sastava i mineralne strukture marsovskih stijena i tla.

Zadaci uzorkovanja obavljaju se putem rotirajuće bušilice koja izrezuje uzorke iz unutrašnjosti stijena i pravilno ih skladišti u epruvete.

Ostale karakteristike

Uz rovera na Mars je stigao i helikopter ili “marsokopter” čiji je glavni cilj da se ispitaju mogućnosti letenja u izuzetno tankoj atmosferi Marsa.

Ovo je prvi eksperiment ovakve vrste i njegova saznanja će biti značajna u otkrivanju mogućnosti letenja na Marsu.

Za obavljanje zadataka misije roveru je potrebno električno napajanje. Perseverance koristi radioizotopski elektroenergetski sistem koji osigurava protok električne energije koristeći toplinu radioaktivnog raspada plutonija kao svoje gorivo. Jednostavnije rečeno, toplinu iz prirodnog raspada plutonija pretvara u električnu energiju.

Originalan naziv izvora energije je MMRTG (“Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator”) i on napaja dvije primarne baterije rovera.

Perseverance rover ima i 3 antene koje mu služe kao “oči” i “uši”. Omogućavaju komunikaciju sa Zemljom i lakši prijenos podataka.

Šta je sljedeće

Ukoliko se pogleda historija proteklih misija na Mars kao i sve veća naučna dostignuća u ovoj oblasti bilo bi logično zapitati se šta će biti sljedeće, da li će se uskoro desiti da prva ljudska postava krene u svoju misiju na Mars?

Odgovori na navedeno pitanje ostaju u sferi hipotetičkih pretpostavki kao i tridesete godine ovog stoljeća koje se od strane “marsovaca”- inženjera i naučnika koji rade na misijama na Mars, uzimaju kao godine kada bi se prvi let ljudi na Mars mogao desiti.

Međutim, postoje i neke ranije najave i to od strane Elona Musk-a, privatnog poduzetnika, inženjera i naučnika, vlasnika SpaceX-a (Space Exploration Technologies Corp) koji razvija raketu nove generacije i koji planira let ljudi na Mars ranije, čak 2026.godine. U svojim predviđanjima ide i dalje od toga pa navodi da bi već do 2050.godine na Marsu trebalo živjeti oko milion ljudi.

Da li Zemlja postaje tijesna za čovječanstvo i koje korake treba poduzeti u narednom periodu ostavljamo Vam na razmišljanje kao i predviđanja poznatog teorijskog fizičara Stephen Hawking-a iz 2017.godine u kojim kaže:

“Within the next 100 years, we need to colonize Mars and other planets. If we don’t, we may not survive climate change, disease, and other versions of doom we’re bound to inflict on ourselves this century. “

Korišteni izvori:

https://www.nasa.gov/

https://www.popsci.com/stephen-hawking-human-extinction-colonize-mars/