|
کاوشگر مریخ
کاوشگر مریخ نورد ناسا، ماموریت روبات با هدف جستجوی مریخ که در سال 2003 با ارسال دو روبات به نام روح و فرصت برای کاوش سطح مریخ و ساختار زمین شناسی آغاز شد.
از جمله هدف های علمی این ماموریت جستجو و مشخص کردن دامنه ی وسیع از صخره و سطح مریخ تا فعالیت آب در گذشته بر روی آن است.این ماموریت قسمتی از برنامه های جستجوی مریخ که شامل سه ماموریت موفقیت آمیز قبلی که دوتای آن مریخ پیمای وایکینگ در سال 1976 و کاشف در سال 1997 است.
هزینه ی کل ساخت، پرتاب، فرود و عملیات جستجو بر روی سطح برای 90 روز مریخی 820 میلیون دلار بود. زمانی که،ربات ها بیش از پنج سال پیوسته در حال فعالیت بودن و آنها چهار ماموریت فضایی با پنجمین فضاپیما به مریخ فرستادن که، این ماموریت از اکتبر 2007 شروع شده و تا پایان 2009 ادامه دارد. هزینه کل اولین ماموریت 104 میلیون دلار بود و چهار ماموریت دست کم 20 میلیون دلار ارزش داشت. در ماه جولای (ژوئیه) 2007 گرد و غبار مریخی مانع ورود نور خورشید به روبات ها و جمع شدن انرژی در سلول های خورشیدی شد که سبب ترس مهندسین از از کار افتادن هر دوی آنها شد.به هر حال گرد و غبار ها از روی روبات ها جدا شدن و اجازه فعالیت به آنها داد. به خاطر بازرسی و شناسایی آن دو روبات و ارزش زیاد علمی برای دانشمندان، دو سیارک به نام های 74252 SPIRIT و 39382 OPPORTUNITY به افتخار آن آنها ثبت شد.
هدف:
هدف های علمی ماموریت جستجوگر مریخ به عبارت زیر است:
1- جستجو و مشخص کردن تنوع سنگ ها و جامدات و فعالیت گذشته آب بر روی سطح مریخ.
2- تعیین کردن چگونگی توزیع و ترکیب کانی ها ،سنگ ها و جامدات در مجاورت مکان فرو مریخ نورد.
3- تعیین کردن چگونگی فرآیند زمین شناسی ، شکل گیری عوارض و اثرات شیمیایی.
4- انجام دادن و درجه بندی کردن سطح مریخ و مشاده آن با استفاده از ابزار دقیق " Mars Reconnaissance Orbiter"
5- جستجوی کانی های شامل آهن، تعیین نوع و کیفیت کانی ها.
6- شناسایی معادن و بافت سنگ ها و جامدات و چگونگی شکل گیری آنها
7- جستجوی عوارض زمینی و محیطی برای وجود مایع آب در گذشته
8- ارزیابی آب و هوای اطراف برای زندگی
در دو ده ی بعدی ناسا قصد فرستادن چند ماموریت مریخی برای بررسی زندگی در مریخ دارد.این ماموریت با بررسی آب و هوای مریخ و محیط زیست مناسب برای زندگی آغاز می شود. زندگی، چیزی که ما میدانیم از آن، مستلزم آب است، پس بنابراین موجودیت آب روی مریخ یک شاخص حیاتی است تا بفهمیم که محیط مریخ برای زندگی مساعد است. همچنین جستجوگر مریخ نورد مریخ نمی تواند صریحا به وجود زندگی در مریخ پی ببرد.
تاریخ:
در 21 ژانویه 2004، گروه DSN ( گروه ارتباط فضایی ناسا) ارتباطش را با روبات روح از دست داد، به دلایلی گمان کردن که طوفان های رعد و برق در بالای استرالیا باعث قطع شدن ارتباط باشد. پیام بدون داده از روح به زمین فرستاده می شد که بعد از روز ارتباطات دیگریرا از دست دادند. روز بعد، گروهJPL موفق به شنیدن صدا از مریخ نورد ها شدند، که تعیین شد که ان صدا یه نماد اخطار بوده است. در بیست و سومین روز، گروه پرواز به نتیجه رسیدند، گمان می کردن که صدای اخطار به علت خطا در فلش مموری سیستم روبات ها بوده است. مریخ نورد ها به مدت 10 روز نمی توانستن هیچ کار علمی را انجام دهند، مهندسین نرم افزار مریخ نورد ها را به روز کردن و سیستم آن ها را تست کردند. مشکل به وسلیه ی فرمت کردن فلش مموری روبات ها تصحیح شد و نرم افزار روبات ها توسط تعمیرات به کار گرفته شد. همچنین ارتقای نر مافزار روبات فرصت نیز لازم بود.مریخ نورد روح به عملیات علمی خود در پنج فوریه برگشت. این مشکل از جدی ترین بحران در طول ماموریت بوده است.
در 23 مارس 2004، خبر ی از وجود آب مایع بر روی سطح مریخ اعلام شد. هیت نمایندگان علمی تصاویر و داده ها و از روی نمودار های متقاطع و ضربدری بر روی سنگ های بیرون زده ی داخلی در دهانه Meridiani Planum ، مکان فرود ربات فرصت، نشان دادن که در گذشته آب در این ناحیه جریان داشته است. توزیع به نظم کلر و بروم همچنین نشان داد که این مکان در گذشته این ناحیه خط ساحلی دریای نمک بوده است. که حالا تبخیر شده است.
در 8 آوریل2004 ، ناسا اعلام کرد که این ماموریت از 3 تا 8 ماه تمدید می شود. این ماموریت باعث سرمایه گذاری 15 میلیون دلار تا انتهای سپتامبر و 2.8 میلیون دلار در هر ماه برای انجام عملیات مریخ نورد بود.
در 30 آوریل 2004، به دلیل عملیات موفقیت آمیز دو مریخ نورد، با دیگر ناسا اعلام تمدید دوباره 18 ماهه تا آخر سپتامبر 2006 کرد. مریخ نورد فرصت با ناحیه Etched Terrain ملاقات میکند، و روح از تپه پر شیب و سخت Husband Hill بالا می رود.
در 21 آگوست 2005، مریخ نورد روح به نقطه ی اوج تپه Husband Hill پس از گذشت 581 روز و سفر 4.81 کیلومتری رسید .
در 20 نوامبر 2005، جشنی به مناسب گذشت یک سال مریخی و در 12 دسامبر 2005 نیز برای مریخ نورد فرصت برگزار کردند.در آغاز ماموریت، انها انتظار داشتن که مریخ نورد ها نمی توانن بیش از 90 روز مریخی باقی بمانند.
در 7 فوریه 2006، مریخ نورد روخ به یک سنگ نیم دایره ای رسید مانند Home Plate.این یک چند چند لایه چین دار لود که موجب تعجب دانشمندان قرار گرفت. آنها فکر می کردن که به علت انفجار آتشفشانی به وجود امده است، و فکری دیگری که می کردن که این سنگ به علت ته نشین شدن رسوبات به وسیله باد یا دریا به وجود امده است.
در 13 مارس 2006، چرخ سمت راست مریخ نورد روح زمانی که در حال حرکت به سمتhill McCool بود متوقف شد. مریخ نورد روح این چرخ از کار افتاده را به دنبال خود می کشید. ولی این زمانی انجام پذیر بود که روی روی شن یا سنگ ریزه حرکت کند. جایی که روح قرار داشت در طول زمستان بود در نتیجه صبر کردن تا فصل بهار برسد تا از سلول های خورشیدی استفاده کنند.
در 26 سپتامبر 2006، ناسا اعلام تمدید یافتن دوباره تا سپتامبر 2007 کرد. در 27 سپتامبر 2006، مریخ نور دفرصت در کنار حفره Victoria crater بود. دو مریخ نورد روح و فرصت بیش از سه سال در جستجوی مریخ بودند.
در 6 فوریه 2007، مریخ نورد فرصت اولین فضاپیمایی که 10 کیلومتر بر روی مریخ حرکت کرده بود.
در 28 ژوئن 2007، مریخ نورد فرصت در مرکز حفره Victoria بود. اما به علت وجود گرد و غبار های زیاد باعث به تاخیر افتادن مریخ نورد می شد تا زمانی که این گرد و غبار پاک شوند و با ایمنی کامل به حرکت خود ادامه دهد.
در 28 آگوست 2007، روح و فرصت دوباره حرکت خود را بعد از دولا شدن به پشت زیر گرد و غبار شدید که قدرت سلول های خورشیدی را محدود می کرد به دست آوردند.
در 1 اکتبر 2007، هر دو مریخ نورد روح و فرصت وارد پنجمین ماموریت خود شدند که تا ممکن بود تا سال 2009 به طول بکشد.
در 3 ژانویه 2008، روح وارد چهارمین سال ماموریت خود در حفره Gusev crater. شد.
در 25 ژانویه 2008، فرصت وارد چهارمین سال ماموریت خود در Meridiani Planum. شد.
در 26 آگوست 2008، خلاصه شده( مریخ نورد فرصت قصد بالا رفتن از حفره Victoria crater را دارد.)
در 29 آگوست 2008، فرصت موفق به خارج شدناز دهانه Victoria crater شد.
در3 ژانویه 2009، مریخ نورد روح 5 ساله شد و از زمانی که دو مریخ نورد روح و فرصت به سطح مریخ فرود آمدند جمعا 250000 تصویر تهیه و بیش از 21 کیلومتر سفر کردند.
در 24 ژانویه 2009، مریخ نورد فرصت 5 ساله شد.
در 7 مارس 2009، مریخ نورد فرصت اولین دید از کنار Endeavour crater بعد از حرکت حدود 2.3 کیلومتر کرد .
طراحی فضاپیما:
کاوشگر مریخ نورد مریخ (MER) در دماغه ی موشک Delta II rocket قرار گرفته است. هر فضاپیما شامل اجرایی از جمله :
1- روبات : 185 کیلوگرم
2- لَندِر (فضاپیمایی که بر روی سطح سیاره فرو می اید) :348 کیلوگرم
3- چتر نجات : 209 کیلوگرم
4- حفاظ حرارتی : 78 کیلوگرم
5- Cruise Stage : 193 کیوگرم
6- سوخت: 50 کیلوگرم
کل جرم 1063 کیلوگرم است.
Cruise Stage :
Cruise Stage یکی از اجرای فضاپیما هست که که برای سفر از زمین تا مریخ استفاده می شود.که 2.63 متر قطر و 1.6 متر دازا دارد.
ساختار اصلی از آلومینیوم و قسمت بیرونی یک حلقه دنده ای شکل که توسط سلول های خورشیدی پوشش داده شده است، که حدود 2.63 متر قطر دارد.به پنج قسمت تقسیم شده است، و رشته های خورشیدی می توانند بالای 600 وات نیرو بر روی زمین و 300 وات بر روی مریخ انرژی تولید کنند. گرمکن و عایق های چند لایه قطعات الکترونیکی را نگه می دارند. و سیستم سرما زا گرمای کامپیوتر پرواز و سخت افزار های ارتباطی داخل مریخ نورد را بر طرف می کند .قطعات داخلی مریخ نورد نمی توانند گرمای زیادی را تحمل کنند. Cruise اجازه ی ارتباط با کامپیوتر پرواز با دیگر اجزاء الکترونیکی همچون حسگر خورشیدی، پویشگر ستاره ای و گرمکن را می دهد.
هدایت:
پویشگر ستاره ای و حسگر خورشیدی اجازه می دهند تا فضاپیما موقعیت خود را در فضا توسط پردازش مکان خورشید و سایر ستارگان نسبت به خودش را می دهد. گاهی اوقات فضاپیما از مسیر خود منحرف می شود.بنابراین هدایت گر تا شش بار تصحیح مانور حرکت می شوند.
فضاپیما به صورت عمودی بر روی مریخ فرود میآید. مخزن سوخت آلومینیومی و سبک با وزن 31 کیلو گرم با سوخت هیدروزین، همرا با هدایت cruise و کنترل سیستم ها، نیروی پیشران اجازه داد تا هدایتگر فضاپیما را در مسیر خود نگه دارد.احتراق و ضربات شلیک نیروی پیشران اجازه می دهد سه گونه مانور یا حرکت اجام دهد:
1- سوخت محور که استفاده می شود از دو پرتابنده برای تغییر سرعت فضاپیما
2- سوخت افقی که استفاده می شود از دو پرتابنده برای حرکت فضاپیما از پهلو به وسیله چند ضربه طولانی
3- نوعی ضربه، که از دو پرتابنده برای مانور تقدیمی فضاپیما استفاده می شود
ارتباطات:
فضاپیما از یک فرکانس پر انرژی همچون باند طول موج رادیویی ایکس برای ارتباط استفاده می کند، که اجازه ی استفاده کمتر قدرت و انتن های کوچکتر برای تعدادی از فضاپیما قدیمی تر که از باند S استفاده می کردند را می دهد.
هدایتگرها فرمان هارا از میان دو آنتن بر روی cruise stage فرستادند، یک آنتن کم بهره که درون حلقه قرار گرفته است و یک آنتن متوسط بهره در قسمت خارجی حلقه قرار دارد. آنتن کم بهره نزدیک زمین مورد استفاده قرار می گرفت.بنابراین قدرت ارسال پیام که زمین دریافت می کرد سریع و با فاصله ی افزاینده بود. زمانی که فضاپیما به سمت مریخ حرکت می کرد، خورشید و زمین از دید فضاپیما به سمت آسمان حرکت می کردند،پس بنابراین زمین انرژی کمتری دریافت می کرد.سپس فضاپیما آنتن متوسط بهره را جایگزین می کرد.
فضاپیما یک دوره ی چرخشی به طول 2 دور در دقیقه داشت. دوره زمانی جدید می شد که آنتن به سمت زمین و سلول های خورشیدی به سمت خورشید قرار می گرفت.
لایه محافظ:( (Aeroshell
لایه محافظ از یک پوشش حفاظتی برای فضاپیما در جریان سفر به سمت مریخ ساخت شد.این یک هدف اصلی است تا مریخ نورد و فضاپیما را از ورود شدید گرما به داخل اتمسفر مریخ نگه داری کند. این محافظ روی فضاپیما Pathfinder و طراحی وایکینگ نیز بود.
قسمت ها:
Aeroshell از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. یک حفاظ حرارتی و یک پوشش پشتی. حقاظ حرارتی مسطح و مایل به قهوه ای، که از فضاپیما و مریخ نورد ها در برابر گرمای شدید در هنگام ورود به اتمسفر مریخ محافظت می کرد و به عنوان ترمز هوایی برای فضاپیما محسوب می شد. پوشش پشتی بزرگ بود، به صورت مخلوطی شکل و به رنگ سفید بود.این پوشش پشتی چتر نجات و چندین اجزای دیگر برای مرحله ورود، حرکت در جو، و فرود که شامل :
1- چتر نجات (بالای پوشش پشتی گنجانده شده است)
2- قطعات الکترونیک و باتری های پوشش پشتی که شلیک می کند وسیله را مثل جداسازی مهره ها، راکت ها و چتر نجات
3- یک Litton LN-200 که موقعیت پوشش پشتی را که زیر چتر نجات گنجانده شده است را نشان می دهد.
4- سه تا موتور راکت بزرگ که RAD خوانده می شود و هر کدام می توانند حدود 10 کیلو نیوتن را در 4 ثانیه تولید کنند.
5- سه رامت کوچک که TIRS خوانده می شود که ضربه های کوچک افقی که کمک به پوشش پشتی کمک می کند که در جریان راکت RAD قرار گیرد.
اجزای سازنده:
ساختمان توسط شرکت Lockheed Martin ساخته شده و در شهر دِنوِر و کلورادو به هم جوش خورده است. پوشش هوایی از آلومینیوم و با صفحه ای از جنس گرافیت- اپوکسی پوشیده شده است. سطح خارجی آن از فنولیک به صورت لانه زنبوری ساخته شده است. این لانه زنبوری از ماده آبلاتور پر شده است که مانع از هم پاشیدن به علت گرمای شدید در اصحکاک اتمسفر می شود.
آبلاتور خود از چوب پنبه، چسب و از کره های کوچک سیلیسیومی ساخته می شود. ان نیز بر روی حفاظ حرارتی ماموریت مریخ نورد وایکینگ نیز قرار داشت. شبیه این فناوری نیز اولین بار در فضاپیمای عطارد، دوپیکر و آپولو نیز مورد استفاده قرار گرفت. ان طور خاصی ساخته شده بود تا در هنگام ورود به اتمسفر مریخ گرمای راه و گرمای ضعیف را با خود حمل کند. سرعت حمل کننده از حدود 1600 کیلومتر بر ساعت تا 19000 کیلومتر بر ساعت نشان داده شد، تقریبا 60متر بر مجذور ثانیه شتاب حامل یا حمل کننده بود.
پوشش پشتی و حفاط حرارتی از چند ماده ساخته شده بودند، اما حفاظ حرارتی حدود نیم اینچ از آبلاتور پوشیده شده بود. بجای رنگ، پوشش پشتی از یک روکش نازک آلومینیومی(PET film) پوشیده شده بود تا از سرمای فضا ایمن باشد. این روکش به هنگام ورود به جو تبخیر می شد.
چتر نجات:
چتر نجات به آهسته شدن فضا پیما به هنگام ورود،قبل از ورود و فرود کمک می کند. مکان آن در بالای پوشش پشتی است.
طراحی:
چترنجات در سال 2003 به مدت زیاد طراحی شد.چترنجات دارای فناوری پیشرفته بود.چترنجات برای این ماموریت 40% بزرگتر بود نسبت به ماموریت Pathfinder زیرا بزرگترین نیرو در فضاپیمای مریخ نورد از 80 تا 85 کیلو نیوتن زمانی که چترنجات پر از هوا می شد. توسط مقایسه ، تورم نیرو در ماموریت Pathfinder حدود 35 کیلونیوتن بود. چتر نجات طراحی شد و ساخت آن توسط کمپانی Pioneer Aerospace در شهر هایSouth Windsor و Connecticut صورت گرفت، که این کمپانی چترنجات ماموریت فضایی دیگر را نیز طراحی می کند.
ترکیب:
چترنجات از دو ماده سبک وزن با دوام ساخته شده است، پلی استر و نایلون. یک مهار کننده سه گوش از ماده Kevlar که چتر نجات را به پوشش پشتی وصل می کند.
میزان دسترسی فضا روی فضاپیما برای چترنجات به قدری کم است که چترنجات فشرده بسته بندی شده بود. قبل از آغاز بکار کردن، تیم سر سخت 48 رشته، 3 رشته مهارکننده چتر نجات را به هم متصل کردند. گروه چترنجات در یک مکان خاص چترنجات را برای چندین بار پر هوا کردند. قبل از قرار گرفتن چتر نجات در جای خود، آن را ضد عفونی کردند.
سیستم متصل کننده:
Zylon Bridles : بعد از زمانی که چترنجات در ارتفاع 10 کیلومتری بالای سطح مریخ مستقر شد، حفاظ حرارتی در طی 6 مرحله جدا شد. سپس فضاپیما از حفاظ حرارتی جدا شد و قبل از فرود، یک نوار فلزی که روی سیستم گریز از مرکز مریخ نورد بود تبدیل به پنج قسمت شد. نوار فلزی به طور اهسته پایین امد و فضاپیما روی مکان مرود نظر فرود آمد.
RAD: موتورها. زیرا چگالی اتمسفر مریخ کمتر از 1% چگالی اتمسفر زمین است، چترنجات به تنهای قادر به کاهش سرعت با امنیت و ایمنی لازم برای فضاپیمای مریخ نورد نیست. به فضاپیما کمک می کند که به وسیله این قبل از فرود در فاصله ی 10-15 متری ساکت و بدون حرکت قرار گیرد.
ماهواره ارتفاع سنج: یک رادار که فاصله ی خود از سطح مریخ را تعیین می کند. آنتن رادار در یکی از چهار گوش مریخنورد تعبیه شده است. زمانی که رادار فاصله ی دریت را از سطح نشان داد، مهار کننده Zylon بریده می شود، مریخ نورد را از چتر نجات و پوشش پشتی آزاد می کند که اماده ی فرود آزاد می شود.
کیسه های هوا:
کیسه های هوایی که در ماموریت مریخ نورد مورد استفاده قرار گرفت همان کیسه های هوایی بود که در ماموریت Mars Pathfinder در سال 1997 استفاده شد. آنها به قدر کافی قدرتمند و ضربه گیر بودند که اگر فضاپیما روی سرزمین سخت یا صخره ها فرود آمد اجازه بدهد که بر روی سطح مریخ به منظور کاهش سرعت به بالا پرت شود. کیسه های هوا چند ثانیه قبل از فرود فضاپیما پر می شوند تا بدون خطر روی زمین قرار آید.
کیسه های هوا از Vectran ساخته شد،شبیه همین روی Pathfinder بود. Vectran دوبرابر از ماده های مرکب دیگر مقاومتر بود، همچون kelvar ، در دمای سرد بهتر کار میکرد.
هر مریخ نورد از چهار کیسه هوایی، که هر کیسه هوایی به چهار قسمت تقسیم شده است استفاده می کند،و همه ی آنها به هم متصل هستند. اتصالات مهم است، بعد از آن کمک به فروکش کردن نیروی فرود توسط سیستم کیسه ای انعطاف پذیر و عکس العمل سریع نسبت به فشاز از سوی زمین می کند. کیسه های هوا کاملا به مریخ نورد ها وابسته نبودند،اما نگه می داشت مریخ نورد ها به وسیله طناب های مورب در ساختار کیسه ها .زمانی که در فرود، سه بار کیسه ها توسط موتور پر از گاز می شدند.
لَندِر: (فضاپيمايى که ميتواند به ارامى روى سطح سياره موردنظر بنشيند)
لندر، فضاپیمایی که یک محافظ و مکان قرار گرفتن مریخ نورد ها است، و جمعا با کیسه های هوا از ضربه و نیرو شدید به مریخ نوردها حفاظت می کند. لندر به شکل یه چهار گوش است، که کناره های آن شبیه یه گلبرگ است.سبک و قدرتمند است و از ورقه ها و باریکه فلزی ساخته شده است. ورقه های شامل لایه های گرافیت و رشته های بافته شده که از آلومینیوم سبکترو از استیل انعطاف پذیرتراست. لوازم تیتانیوم چسبیده هستند و اجازه میدهد که رشته های به طور جفت قرار بگیرند.مریخ نورد ها در داخل لندر توسط رشته ها و مهره ای خاصی که بعد از فرو با یک انفجاز کوچک آزاد میشد.
به روز رسانی:
وقتی که مریخ نورد به طور کامل بر روی مریخ متوقف شد و روی زمین غلت زد، آن روی گوشه اصلی چهارگوش یا آن طرف دیگر متوقف می شود. سپس قسمت پهلورا باز می کند تا یک محور افقی اصلی بسازد و مریخ نورد عمودی قرار گیرد. پیلوهای مریخ نورد توسط مفصلات به هم متصل شده اند، که هر مفصل یک موتور به قدر کافی برای بالا بردن مریخ نورد را دارد.لندر به علاوه ی مریخ نورد جرمی حودو 533 کیلو گرم را دارند. مریخ نورد به تنهایی حدود 185 کیلوگرم. شتاب جاذبه روی مریخ حدود 38% شتاب جاذبه سطح زمین دارد. موتورها نیاز به انرژی زیادی ندارند .
مریخ نور دمحتوی یک شتاب سنج است تا هر راه سر پایینی را توسط اندازه گیری کشش جاذبه تعیین کند.سیستم مریخ نورد فرمان حرکت به پایه های گلبرگ شکل مریخ نور درا می دهد تا در مکان خود قرار گیرد و مریخ نورد به صورت عمودی قرار می گیرد. یکبار پایه اصلی پایین و پایه ی دیگر عمود است و دو پایه ی دیگر باز هستند.
پاییه ها در ابتدا به طور مساوی روی سطح صاف قرار می گیرد، بنابراین همه ی پهلو مریخ نورد عمودی و تراز هستند. موتور های پایه به قدر کافی نیرومند هستند که اگر دوپایه روی صخره ای سکون قرار گیرد، پایه اصلی و مریخ نورد می تواندد مانند یه پل روی زمین در حالت سکون قرار گیرند.پایه اصلی می خواهد نگه دارد در یک مرحله حتی اگر پایه های دیگر روی صخره در حالت سکون باشند.
تیم پرواز روی زمین می توانند فرمان به پایه های مریخ نورد ارسال کند تا پایه های آن در یک مکان مطمئن قرار گیرد تا مریخ نورد حرکت کند روی سطح مریخ و بدون سقوط در سراشیبی
حرکت و بارگیری در مریخ: (این ترجمه ناقص است)
خاموش شدن حرکت مریخ نورد، خارج شدن از مرحله ماموریت خوانده می شود.مریخ نورد از برداشتن باید اجتناب کند.چرخ ها ممکن است ماده ی کیسه هوا را بگیرند و ی از سراشیب سقوط کنند. کمک کردن این، سیستم انقباض روی پایه ها به آهستگی می کشد کیسه های هوا به سمت لندر قبل از این که پایه ها باز شوند
طراحی مریخ نورد
مریخ نورد ها شش چرخ دارند.توان خورشیدی روباتها زمانی که ایستاده هستند 1.5 متر ارتفاع و 2.3 متر عرض و 1.6 متر طول دارند.وزن آنها 180 کیلوگرم،35 کیلوگرم هر کردام از چرخ ها و سیستم تعلیق.
سیستم محرکه :
در هر مریخ نورد شش چرخ سوار شده است که روی rocker-bogie سیستم تعلیق که حرکت چرخ ها روی زمین زمانی که روی سطح ناصاف حرکت می کند تضمین می کند.در طراحی مریخنورد، دامنه ی حرکت هر مریخ نورد نصف می باشد، که اجازه می دهد تا مریخ نورد از مانع یا چاله که از قطر چرخ مریخ نورد بیشتر است حرکت کند.همچنین چرخ ها دارای میخ بودند.
هر چرخ یک موتور دارد. دوتا جلو و دوتا عقب که فرمان حرکت هر یک منحصر به فرد است.این اجازه می دهد تا مریخ نورد وسیله برگردد.یک دوران کامل، کج شدن و حرکت منحنی داشته باشد.مریخ نورد ها طوری طراحی شده اند تا 45 درجه بدون واژگونی کج شوند. هر مریخ نورد می تواند بچرخد و چرخ های جلویی می تواند زمین را تا عمقی بکند. بقیه اجزا بدون حرکت می شوند زمانی که آغاز به حفاری کند.
مریخ نورد ها یک سرعت نهایی در سطوح صاف 50 میلیمتر بر ثانیه . اما میانگین سرعت 10 میلی متر بر ثانیه بود.زیرا برنام هریزی شده بود تا در 10 ثانیه به مدت 20 ثانیه متوقف شود تا اطراف را مشاهده و زمین را برای ادامه کار بررسی کند.
نیرو و سیستم الکترونیکی:
زمانی که هوا روشن می شد، صفحات خورشیدی مریخ نورد قدرتی برابر 140 وات به مدت چهار ساعت در هر روز مریخی تولید می کند. مرخی نورد برای حرکت به 100 وات نیرو نیاز دارد. سیستم نیرو شامل دو باتری یون لیتیومی است که 7.5 کیلوگرم وزن دارد. که انرژی لازم برای حرکت زمانی که خورشید نمی درخشد تولید می کند.مخصوصا در شب. در زمان های دیگر باتری ها قادر به کامل شارژ شدن نیستد.
برای مقایسه، گروه آزمابشگاه علمی مریخ انتطار داشتند که تا به مدت یک سال مریخی از مولد گرمایی رادیواکتیو استفاده کنند که وسیله بسیار دقیقی است.صفحات خورشیدی به درستی مطرح شد، اما RTG ها قابل تغییر و همه کاره بودند و در محیط تاریک به خوبی کار می کردند و در ارتفاع زیاد که صفحات خورشیدی کارآمد نبود و نمی توانست انرژی لازم را تولید کند کار می کرد.
آن فکری بود که در پایان ماموریت 90-sol ، ظرفیت رشته های خورشیدی برای تولید نیرو تا 50 وات کاهش یافت. آن بخاطر قرار گرفتن غبار روی صفحات و تغییر فصل بود.اما در سه سال اخیر روی زمین،قدرت مریخ نوردها 300 وات و 90 وات در هر روز انتظار می رفت،و به پوشش غباری وابسته بود.گذشت اتفاق ها و پاک کردن غبار ها از ناسا انتطار می رفت،که با پاک سازی غبار ها عمر ماموریت را افزایش بدهد. در سال 2007، طوفان شدیدی غباری روی مریخ به وجود آمد،هر دوی مریخ نورد با کمترین نیرو حرکت می کردند. فرصت با 190 وات در ساعت و در نوامبر 2008 مریخ نورد روح با رکورد کمترین نیرو،89 وات بر ساعت حرکت میکرد.به علت طوفان غبار در ناحیه حفره Gusev .
ارتباطات:
مریخ نورد شامل یک انتن کم بهره و یک آنتن پر بهره بود.آنتن کم بهره به صورت فرستنده و گیرنده عمل می کرد و دادها را با کمرترین میزان به سوی آنتن تیم DNS که روی زمین مسقر بود، ارسال می کرد.آنتن پربهره دستی و هدایت کردنی بود و میتوانست داده ها را با میزان زیاد ارسال کند.مریخ نورد ها از آنتن کم بهره با فضاپیمامدار گرد مریخ، ادیسه مریخ و سیستم نقشه بردار مریخی ارتباط برقرارمی کرد. مدار گردها داده ها را به زمین مخابره می کردند و باید داده ها از ادیسه مریخ عبور می کرد. مزایا ارتباط با مدارگرد، این بود که نسبت به آنتن های روی زمین به مریخ نورد نزدیکتر است.ارتباط مدارگرد ها با مریخ نورد از طریق آنتن های UHF صورت می گرفت،چون تغیرات کوتاه ترینی نسبت به آنتن کم بهره و پر بهره داشت. یک آنتن UHF روی مریخ نورد و یکی روی پایه های مریخ نورد است تا در مواقع بحرانی اطلاعات را به مدارگرد مخابره کند.
مریخ نورد ها جمعا 6 دوربین داشتند که عکس های 1024در 1024 پیکسل تولید می کرد که در هر پیکسل 12 بیت قرار داشت. ما بیشتر عکس های ناکامل 8 بیت در پیکسل بودند. عکس ها قبل از ارسال به زمین توسط ICER فشرهع می شدند. به قدری کوچک می شدند که به اندازه ی 1 بیت در پیکسل می رسید. کمتر از یک بیت در تصاویر پانوما( عکاسی وسیع) با چند زنگ صورت می گرفت.
تجهیزات علمی:
تجهیزاتی که روی مریخ نورد که سه تای ساخته و نصب شده روی مریخ نوردها:
1- دوربین پانوما : برای تعیین بافت، رنگ، معدن شناسی و ساختار سنگ های منطقه استفاده می شد.
2- دوربین ناوبری: که بیشترین میدان دید با کمترین کیفیت ، تکفام و برای حرکت و هدایت استفاده می شد.
3- طیف سنج تابش حرارتی: که به تعین ساختار سنگ ها و آزمایش بر روی آنها به منظور بررسی دقیقتر استفاده می شد که توسط دانشگاه آریزونا ساخته شد.
دوربین ها در ارتفاع 1.5 متری و روی PMA سوار شده بودند. یک موتور به طور افقی به صورت چرخش کامل می چرخید. دیگری به صورت عمودی بود که به سمت بالا و پایین حرکت می کرد. موتور سوم در طیف سنج تابش حرارتی است که تا 30 درجه به سمت بالا و تا 50 درجه به سمت پایین تغییر می کرد. این وسایل توسط کمپانی Ball Aerospace Technologies Corp., Boulder, Colorado .
یک دوربین تکفام روی بدنه مریخ نورد ، دو تا در جلو و دوتا در پشت مریخ نورد نصب شده است.
IDD که بازوی مریخ نورد نامیده می شود. به شرح زیر است:
1- طیف سنج مُسبور : که بررسی و تحقیق در مورد معدن آهن ، سنگ ها و جامدات را انجام می دهد.
2- طیف سنج پرتو ایکس ذره آلفا: که برای بررسی فراوانی عنصر ها در جامدات و سنگ ها مرود استفاده قرار می گیرد
3- آهنربا : برای جمع آوری ذرات مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرد.ذرات مغناطیسی توسط طیف سنج مسبور و پرتو ایکس تجزیه و تحلیل می شوند.
4- تصویر بردار میکروسکوپی: برای تصویر برداری با بالاترین کیفیت از سنگ ها و جامدات مورد استفاده قرار می گیرد.
5- دستگاه سنگ تراش: که با جمع آوری و بررسی سنگ ها به وجود مواد تازه توسط وسایل دقیق مورد استفاده قرار می گیرد.
نام روح و فرصت :
اسم مریخ نورد روح و فرصت در یک رقابت دانش اموزی توسط دانشجو سوفی کلز برگزیده شده است.یک دانشجو امریکا_روسیه ای از آریزونا است.
|