مسبار المريخ الضخم يواجه مشكلة تلوث قبل هبوط أغسطس

تصور فكرة الفنان مركبة كيوريوسيتي لمختبر علوم المريخ التابع لوكالة ناسا ، وهي روبوت متحرك يعمل بالطاقة النووية لاستقصاء قدرة الكوكب الأحمر في الماضي أو الحاضر على الحفاظ على الحياة الميكروبية.

تصور فكرة هذا الفنان روفر Curiosity لمختبر المريخ العلمي التابع لناسا ، وهو روبوت متحرك يعمل بالطاقة النووية لاستقصاء قدرة الكوكب الأحمر في الماضي أو الحاضر على الحفاظ على الحياة الميكروبية. [صور ذات صلة: البحث عن الحياة على المريخ ] (رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)





ظهرت مشكلة تلوث غير متوقعة لمركبة المريخ القادمة التابعة لناسا ، لكن العلماء واثقون من أن الروبوت الضخم سيظل قادرًا على إكمال مهمته بعد هبوطه على الكوكب الأحمر في أغسطس.

ناقش علماء ناسا مخاوف التلوث وخطة هبوط جديدة على المريخ لحجم السيارة تجوال الفضول في مؤتمر عبر الهاتف مع المراسلين اليوم (11 يونيو). وقالوا إن قضية التلوث تتعلق بتدريبات العربة الجوالة.

قال مسؤولو ناسا إنه عندما تتغلغل مركبة كيوريوسيتي في النهاية في صخرة المريخ ، فمن المحتمل أن تتسرب كميات صغيرة من التفلون وملوثات أخرى من المثقاب إلى العينة. قد تجعل هذه المواد المقدمة من الصعب على فريق Curiosity البحث عن الكربون العضوي - اللبنات الأساسية للحياة كما نعرفها هنا على الأرض - على الكوكب الأحمر.



بينما لا يزال الباحثون يعملون على التعامل مع المشكلة ، فهم لا يعتقدون أنها ستعيق بشكل كبير العربة الجوالة كيوريوسيتي أو مهمتها البالغة 2.5 مليار دولار ، والتي تُعرف رسميًا باسم مختبر علوم المريخ (MSL).

في الوقت الحالي ، فإن الإحساس العام لفريق المهمة هو أنه 'ليست مشكلة خطيرة ، لأننا نرى العديد من الطرق المحتملة للتغلب على هذه المشكلة التي يمكننا استخدامها' ، كما قال جون غروتزينجر ، كبير علماء الفضول ، من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، للصحفيين اليوم . [ الفضول - سيارة مارس روفر الرياضية متعددة الاستخدامات ]

في غضون ذلك ، قال جروتزينغر وفريقه أيضًا اليوم إنهم قلصوا منطقة الهبوط لمركبة كيوريوسيتي من أجل تقريبها من هدفها النهائي: جبل ضخم داخل غيل كريتر العملاقة في المريخ.



تُظهر هذه الصورة التغييرات في منطقة الهبوط المستهدفة لـ Curiosity ، المركبة الجوالة التابعة لناسا

تُظهر هذه الصورة التغييرات في منطقة الهبوط المستهدفة لـ Curiosity ، العربة الجوالة لمشروع مختبر علوم المريخ التابع لناسا. كان القطع الناقص الأكبر هو المنطقة المستهدفة قبل أوائل يونيو 2012 ، عندما قام المشروع بمراجعتها إلى القطع الناقص الأصغر المتمركز بالقرب من سفح جبل شارب ، داخل Gale Crater. تم إصدار الصورة في 11 حزيران (يونيو) 2012.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS)

تسرب أختام الحفر



تم إطلاق Curiosity في أواخر نوفمبر ومن المقرر أن تهبط في Gale Crater في ليلة 5 أغسطس. بعد أن تهبط ، ستشرع في مهمة تستغرق عامين تقريبًا على الأرض لتحديد ما إذا كانت منطقة Gale Crater موجودة أو كانت كذلك. ، قادر على دعم الحياة الميكروبية .

سوف تستخدم العربة التي تزن 1 طن 10 أدوات علمية للإجابة على السؤال. إحدى هذه الأدوات ، والمعروفة باسم تحليل العينات في المريخ ، أو SAM ، هي مختبر كيميائي تم تجريده إلى حجم فرن الميكروويف.

ستعمل الذراع الروبوتية لـ Curiosity على تغذية أجزاء من تربة المريخ والصخور المسحوقة في SAM ، وستبحث الأداة عن علامات الكربون العضوي والمواد الأخرى في العينات. ستأتي الصخور المسحوقة من حفر على الذراع يمكن أن تخترق ما يصل إلى بوصتين (5 سنتيمترات) - وهي المرة الأولى التي يتمكن فيها أي مركبة فضائية للمريخ من التعمق داخل صخور الكوكب الأحمر.

لكن اتضح أن العينات المأخوذة من المثقاب لن تكون نقية تمامًا. قال مسؤولون إن بعض مادة التفلون من الأختام داخل مجموعة الحفر سوف تختلط مع تراب المريخ أثناء العملية. مركب آخر ، يسمى ثاني كبريتيد الموليبدينوم ، من المحتمل أن يلوث العينة أيضًا.

قال بيت ثيسينجر ، مدير مشروع MSL في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا: 'يُفرك التفلون من تلك الأختام في المادة'. ثم يصبح جزءًا من العينة.

قال الباحثون إن وجود التفلون - الاسم التجاري لمادة كيميائية تعرف باسم بولي تترافلورو إيثيلين - وملوثات أخرى يمكن أن تخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء لعينات المريخ ، مما يجعل من الصعب على فريق MSL تحليل المواد التي تلتقطها كيوريوسيتي. [صور المركبة الفضائية كيوريوسيتي]

الحلول الممكنة

قال جروتزينجر إن علماء الفضول علموا بقضية التلوث قبل وقت قصير من إطلاق المركبة الجوالة في 26 نوفمبر / تشرين الثاني. في ذلك الوقت ، كانوا يعملون على قياس مدى خطورة المشكلة والتوصل إلى حلول عمل محتملة.

قرر الباحثون أن الملوثات لا تشكل خطرًا على سوء التغذية الحاد الشديد. يجب أن تكون المعدات العلمية للمركبة الجوالة قادرة على العمل بشكل جيد على الرغم من وجود مادة التفلون.

قال جروتزينجر إن تأثير الملوثات على العمليات العلمية في كيوريوسيتي لا يزال غير مفهوم تمامًا. من الممكن أن يكون التأثير ضئيلًا. على سبيل المثال ، قد يحترق التفلون في وقت مبكر من عملية تحليل SAM ، مما يجعل من السهل التعرف على مركبات المريخ الأصلية (والتي يجب أن تبقى لفترة أطول لأنها مرتبطة بقوة بالصخور والأوساخ).

ولكن لا تزال هناك خطوات تخفيفية يجب اتخاذها إذا كان من المحتمل أن يكون تحليل SAM قد تعرض للخطر. يبدو أن إنتاج الملوثات يكون أقوى في وضع قرع المثقاب ، عندما يتقلب بقوة وبسرعة على صخور المريخ. لذا فإن تصعيد الإيقاع ، أو التبديل إلى الوضع الدوار اللطيف ، قد يجعل الأمر أكثر قابلية للإدارة.

إذا لم يفلح ذلك ، يمكن لفريق MSL فقط إخراج التدريبات من الخدمة ، فقط جرف التربة بدلاً من حفر الصخور أيضًا. قال جروتزينجر إن الفضول لا يزال بإمكانه الوصول إلى داخل بعض صخور المريخ عن طريق دحرجتها باستخدام عجلاتها.

لكن بشكل عام ، فهو واثق من أن الفريق سيكتشف الأمور في الشهر أو الشهرين المقبلين.

قال جروتزينجر: 'هذه كلها سيناريوهات'. ما زلنا نعمل من خلالهم ، لكننا نعتقد أن أداة SAM لديها قدرة كافية داخلها بحيث يمكننا تطوير بعض الحلول الجيدة بهذه الطريقة.

الأصلي

قال المسؤولون إن كل شيء آخر يسير بسلاسة من أجل كيوريوسيتي ، ولا تزال العربة الجوالة في طريقها للهبوط ليلة 5 أغسطس.

ولعلماء MSL الآن فكرة أفضل بكثير عن المكان الذي ستنطلق إليه Curiosity ، حيث أعلنوا اليوم أنهم قد خفضوا منطقة الهبوط المحتملة من شكل بيضاوي بعرض 12 ميلاً بطول 16 ميلاً (19 × 26 كيلومترًا) إلى منطقة هبوط بقياس 4 فقط ميلا في 12 ميلا (6 في 19 كيلومترا).

القطع الناقص الجديد هو أيضًا أقرب بكثير إلى قاعدة جبل شارب ، الجبل الغامض الذي يبلغ ارتفاعه 3 أميال (5 كم) والذي يرتفع من مركز غيل. يهدف Curiosity إلى الصعود جزئيًا إلى Mount Sharp ، وتعتبر الروافد السفلية للتل هدفًا علميًا رئيسيًا لفريق MSL.

قال تيسينجر إن القطع الناقص للهبوط المنقح يجب أن يخفض وقت سفر كيوريوسيتي بشكل ملحوظ - ربما بما يصل إلى أربعة أشهر.

قال تيزينجر: 'كلما وصلنا إلى هناك مبكرًا ، كلما كان لدينا المزيد من الوقت للعلم ، وكلما شعرنا بمزيد من الموثوقية بشأن العبور'.

Gale Crater: الهدف لمركبة Curiosity Mars.

Gale Crater: الهدف لمركبة Curiosity Mars.(رصيد الصورة: DLR)

بالطبع ، لن يتمكن كيوريوسيتي من فعل أي شيء على السطح إلا إذا هبط بأمان. إن هبوط إنسان آلي على كوكب آخر ليس بالأمر السهل ، ومن المحتمل أن يكون هبوط كيوريوسيتي غير المسبوق أكثر إثارة للقلق من غيره.

نظرًا لأن العربة الجوالة ثقيلة جدًا ، فقد اضطر فريق MSL إلى ابتكار طريقة جديدة لوضعها على سطح المريخ. ستعمل رافعة السماء التي تعمل بالطاقة الصاروخية على خفض الفضول إلى الأرض على الكابلات ، ثم تطير وتهبط عمدًا على مسافة آمنة بعيدًا.

قال المسؤولون إنه من المستحيل إجراء اختبار كامل لهذا النظام على الأرض ، حيث تختلف جاذبيتها وغلافها الجوي عن تلك الموجودة على المريخ ، لكن الرافعة السماوية تعمل بشكل جيد باستمرار في عمليات المحاكاة.

قال تيسينجر: 'تشعر أنك في أفضل حالاتك عندما تعتقد أنك فعلت كل ما يمكنك القيام به'. أعتقد أن الفريق يشعر بهذه الطريقة ، أو سيشعر بهذه الطريقة بحلول الوقت الذي نصل فيه إلى الخامس من أغسطس. ولذا أعتقد أننا سنكون بخير.

تابع الكاتب الأول في ProfoundSpace.org مايك وول على Twitter تضمين التغريدة أو موقع ProfoundSpace.org تضمين التغريدة . نحن أيضا على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google .