NASA a trimis pe Marte, în 2021, un nou rover, Perseverance, considerat un “Rolls-Royce” al vehiculelor autonome de explorare marţiană datorită capacităţilor sale tehnologice şi instrumentarului ştiinţific de la bord. Poate cele mai interesante dintre dispozitivele transportate de Perseverance pe Marte sunt dispozitivul MOXIE, pentru producerea de oxigen pe Marte din dioxidul de carbon care compune cea mai mare parte a atmosferei rarefiate a acestei planete, precum şi minielicopterul Ingenuity – primul aparat de zbor care s-a ridicat de la sol prin forţe proprii în atmosfera unei alte planete, transmite agerpres.
Perseverance a aterizat pe Marte pe 18 februarie cu misiunea principală de a cauta urme de viaţă fosilă. La 20 februarie, dispozitivul MOXIE a reuşit să producă, în premieră, oxigen pe Marte, iar elicopterul Ingenuity a zburat pentru prima oară la 19 aprilie – ambele reuşite reprezentând importanţi paşi înainte spre pregătirea primelor misiuni cu echipaj uman pe Planeta Roşie.
MOXIE
Experimentul MOXIE, acronimul de la Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, are drept obiectiv să demonstreze dacă viitorii exploratori ai planetei Marte vor putea obţine direct de la faţa locului oxigenul necesar pentru respiraţie dar şi pentru combustibilul rachetelor. NASA speră că viitoarele versiuni ale instrumentului MOXIE ar putea pregăti terenul pentru explorarea umană.
Procesul nu numai că ar putea produce oxigen pentru ca viitorii astronauţi să respire, dar ar putea, de asemenea, să evite transportarea unor cantităţi mari de oxigen de pe Pământ, esenţiale pentru a propulsa racheta pentru călătoria de întoarcere.
MOXIE este o cutie aurie de mărimea unei baterii auto, situată în partea din faţă dreapta a rover-ului Perseverance. Aceasta foloseşte electricitatea şi chimia pentru a diviza moleculele de CO2, producând oxigen şi monoxid de carbon.
În primul său experiment, MOXIE a produs cinci grame de oxigen, suficiente pentru ca un astronaut cu activitate normală să poată respira timp de zece minute. Instrumentul a fost conceput pentru a genera până la zece grame de oxigen pe oră.
Proiectat de prestigiosul Institut de Tehnologie din Massachusetts (MIT), MOXIE cântăreşte 17 kilograme şi a fost fabricat cu materiale rezistente la căldură pentru a tolera temperaturi de 800 de grade Celsius, necesare funcţionării sale. Un strat subţire auriu îl împiedică să radieze căldura şi să deterioreze roverul pe care este amplasat.
Potrivit inginerului MIT Michael Hecht, un instrument MOXIE de o tonă ar putea produce cele aproximativ 25 de tone de oxigen necesare unei rachete care să decoleze de pe Marte.
Producerea oxigenului din atmosfera planetei Marte, compusă în proporţie de 96% din dioxid de carbon, s-ar putea dovedi mai uşoară decât extragerea gheţii de sub suprafaţa planetei pentru a produce oxigen prin electroliză.
Ingenuity
Mini-elicopterul Ingenuity al NASA a realizat, la 19 aprilie, primul zbor al unui dispozitiv motorizat în atmosfera unei alte planete. Datele transmise de pe Marte au confirmat că mini-elicopterul cu greutatea de 1,8 kilograme şi cu două rotoare a efectuat primul său zbor, timp de 40 de secunde, conform planificării.
Premiera realizată pe ”Planeta Roşie” de mini-elicopterul alimentat de baterii solare este echivalentul din secolul XXI al primului zbor al unui vehicul cu motor pe Pământ, reuşita din 1903 a fraţilor Wright. De atunci, Ingenuity a mai desfăşurat 12 zboruri iar misiunea sa, un succes complet, a fost prelungită pe perioadă nedeterminată.
Reuşita lui Ingenuity ar putea deschide calea pentru noi modalităţi de explorare a planetei Marte şi a altor destinaţii din Sistemul Solar, precum Venus şi luna lui Saturn, Titan.
În cadrul zborului iniţial, elicopterul a fost programat să se înalţe 3 metri în direcţie verticală, apoi să îşi menţină poziţia şi să se rotească deasupra suprafeţei marţiene timp de o jumătate de minut, înainte de a asoliza pe cele patru picioare ale sale.
NASA a transmis în direct evenimentul de la sediul JPL şi a difuzat totodată primele imagini cu acest zbor. O fotografie alb-negru surprinsă de o cameră foto aflată la bord şi orientată în jos prezintă umbra distinctă aruncată de mini-elicopterul Ingenuity pe solul marţian în timp ce se afla la înălţime. Imaginile video color capturate de o altă cameră, montată pe roverul Perseverance al NASA, situat la circa 60 de metri distanţă, prezintă elicopterul în zbor deasupra peisajului de culoare portocalie care îl înconjoară.
”Acum putem spune că fiinţele umane au pilotat o aeronavă pe o altă planetă”, a declarat MiMi Aung, conducătoarea proiectului Ingenuity în cadrul JPL.
Zborul pe Marte reprezintă o adevărată provocare, deoarece aerul de pe ”Planeta Roşie” are o densitate de doar 1% din cea a atmosferei Pământului. Acest lucru înseamnă că pentru a zbura, Ingenuity trebuie să îşi rotească paletele motorului mult mai repede decât ar face-o un elicopter pe Pământ.
Mini-elicopterul Ingenuity a fost desprins de locul în care a fost ataşat de roverul Perseverance al NASA la data de 3 aprilie. Roverul Perseverance serveşte drept releu de comunicaţii între Ingenuity şi Pământ şi îşi foloseşte suita de camere cu care este dotat pentru a observa caracteristicile de zbor ale elicopterului alimentat cu energie solară.
Cel de-al 10-lea zbor este considerat de NASA şi cel mai complex. În cursul acestui zbor, la 24 iulie, mini-elicopterul a capturat două imagini care au fost combinate pentru a crea o imagine 3D a straturilor inferioare din interiorul craterului Jezero. În cursul acestui zbor Ingenuity s-a ridicat până la înălţimea de 12 metri şi a realizat apoi patru schimbări de direcţie. Totodată, el a captat zece imagini cu ajutorul camerei color din dotare şi a aterizat apoi într-o nouă locaţie.
Elicopterul Ingenuity, care cântăreşte aproximativ 1,8 kilograme (în gravitaţia terestră), are dimensiunile aproximative ale unei cutii de şerveţele. Conceptul acestui aparat de zbor s-a născut în urmă cu aproape 6 ani, iar la început a fost considerat drept un proiect mai degrabă puţin plauzibil. Inginerii NASA de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) din California de Sud ştiau că este teoretic posibil să zbori în atmosfera rarefiată a planetei Marte, însă nimeni nu era sigur că poate fi construit un aparat de zbor suficient de mic pentru a putea fi transportat pe Marte, dar şi suficient de puternic pentru a putea zbura, comunica şi pentru a-şi duce la îndeplinire în mod autonom misiunea, ţinând cont de restricţiile extreme privind greutatea maximă pe care ar fi putut să o aibă.
Ingenuity a fost creat cu intenţia de a demonstra tehnologiile necesare pentru a zbura în atmosfera lui Marte. Misiunea sa este un succes, iar NASA urmează să folosească aceste tehnologii pentru a deschide calea pentru alte vehicule de zbor autonome care vor fi incluse în programele de cercetare in situ de pe Marte. Astfel de elicoptere ar putea fi folosite în viitorul apropiat pentru a asigura un punct de observare direct asupra operaţiunilor desfăşurate de astronauţi şi roboţi pe suprafaţa lui Marte, executarea de misiuni de recunoaştere în diferite zone ale planetei, precum şi accesul în zone în care roverele autonome nu pot pătrunde din cauza terenului prea accidentat. Viitoarele elicoptere ce vor ajunge pe Marte vor putea chiar să asigure transportul unor încărcături uşoare dar vitale între diferite tabere sau zone de cercetare.
