Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mars-missioner fra Kina og De Forenede Arabiske Emirater er sat til at gå i kredsløb – her er hvad de kunne opdage

Hvordan tiderne har ændret sig siden Apollo-æraen. Inden for et par dage, to rummissioner fra Kina og De Forenede Arabiske Emirater (UAE), henholdsvis, er indstillet på at nå Mars. UAE's Hope-mission vil gå i kredsløb om Mars den 9. februar. Næste dag, den kinesiske Tianwen-1 mission – en orbiter og lander – vil svinge i kredsløb, med en forudsagt landingsdato engang i maj.

Det er et meget stort øjeblik for begge lande. Hope er den første interplanetariske mission af en arabisk nation nogensinde. Og hvis Kina lykkes, det vil være det første land nogensinde til at besøge og lande på Mars i sit første forsøg. Oddsene er stablet mod dem, og næsten 50 % af alle Mars-missioner mislykkes. Kina mistede allerede en Mars orbiter-mission (Yinghuo-1) tilbage i 2011.

Men før missionerne kan begynde at lave videnskab, spændte øjeblikke venter. Da de ankommer til planeten, de skal udløse en forbrænding af deres motorer lige på det rigtige tidspunkt for at bremse proberne, så de kan fanges af Mars' gravitationsfelt. I betragtning af den store afstand fra Jorden, dette skal udføres automatisk af sonden.

Tianwen-1

Hvis alt går godt, orbiteren Tianwen, hvilket betyder "Spørgsmål til himlen", og den endnu unavngivne rover vil forsøge at måle Mars klima og "ionosfære", et lag af elektrisk ladede partikler, der omgiver planeten. Dette arbejde kan hjælpe med at forstå, hvordan Mars mister sin atmosfære. Men det vil også støtte fremtidige bemandede missioner til Mars ved at udforske dens overflade og kortlægge dens form, geologi og indre struktur.

Orbiteren er spækket med kameraer, et magnetometer (bruges til at måle magnetiske felter) og forskellige partikelanalysatorer. Det vil også fungere som en relæstation for at forblive i kommunikation med roveren. Roveren, på størrelse med en lille bil, er bare en lille smule mindre end NASA Perseverance roveren, som også nærmer sig Mars. Den har et lignende udseende, med sekshjulstræk, store solpaneler og en stang med kameraer på. Sidstnævnte vil være i stand til at identificere overfladesammensætninger i en afstand på mellem to meter og fem meter.

Det, der gør denne mission endnu mere fascinerende, er, at roveren indeholder en jordgennemtrængende radar. I løbet af roverens anslåede levetid på 90 Mars-dage - en Mars-dag, der er næsten 38 minutter længere end vores - kan den udforske strukturen under overfladen og søge efter vandaflejringer under jorden. Beviser for underjordiske saltvandssøer blev fundet ved hjælp af radar i 2018 af European Mars Express Orbiter, men aldrig fulgt op med målinger fra overfladen.

Roveren vil ikke besøge disse specifikke steder, men kan finde lignende forhold på det foreslåede landingssted, som vi ved plejede at være dækket af vadehav. Der er stor interesse for sådanne aflejringer, da de repræsenterer en ressource for fremtidige astronauter på planeten. Vi kan heller ikke udelukke muligheden for, at søerne kunne være vært for en eller anden form for liv.

Kina har allerede brugt radarteknologien med stor succes på sin nylige Yutu-2 rover til at identificere separate unikke lag af vandis op til 40m under overfladen på Månen.

Den kinesiske nationale rumadministration oplyste, at roveren vil lande i regionen kendt som Utopia Planitia, det største kendte nedslagsbassin i solsystemet. I de første tre måneder, orbiteren vil undersøge og identificere den præcise placering.

Mærkeligt nok, en pressemeddelelse fra efter den vellykkede lancering af missionen angav oprindeligt de tilsigtede koordinater inden for Utopia Planitia (110.318 grader østlig længde og 24.748 grader nordlig bredde), men disse blev hurtigt fjernet, muligvis for at sikre, at dette ikke modsiger en senere mindre ændring - eller med politisk motivation. Taler til Space.com, Alfred McEwen, direktør for Planetary Image Research Laboratory ved University of Arizona, sagde, at det påtænkte landingsområde er sikkert og videnskabeligt meget interessant.

Kinas første Mars-rover bliver nødt til at gennemgå de såkaldte syv minutters terror:den automatiserede anstændighed af enhver lander gennem Mars-atmosfæren for med succes at bremse og lande i ét stykke, alt uden nogen aktiv kommunikation med en orbiter eller jordkontrol. For at opnå dette, den vil udføre en indledende deceleration ved hjælp af en "konisk aeroskal", som er et beskyttende skjold, der forårsager aerodynamisk modstand (modstand), men som vil opvarme enormt, efterfulgt af en faldskærm og derefter affyring af retroraketter for at tillade en blød touch down.

Forhåbentlig UAE

Hope-missionen er UAE's første interplanetariske mission nogensinde, der ankommer til Mars samtidig med, at UAE fejrer sit 50-års jubilæum for dannelsen. Denne mission eksploderede fra Japan i juli 2020 ved at bruge det samme "lanceringsvindue" (det tidspunkt, hvor der er en mindre afstand mellem Jorden og Mars) for at nå Mars som de kinesiske og Nasa-missionerne.

Hope er indstillet til at kredse om Mars i et Mars-år - næsten to jordår. Fra afstande mellem 22, 000 km op til 44, 000 km, den vil udforske Mars-atmosfæren mere detaljeret. Missionen vil undersøge det globale vejr, dets forbindelser til den øvre atmosfære, og hvordan dette kan forklare den skiftende forekomst af brint og ilt der. Dette vil hjælpe os med at forstå, hvordan Mars gradvist mister sin atmosfære og den rolle, som støv spiller i Mars-vejret - også vigtig information for dem, der ønsker at slå sig ned på Mars en dag.

Disse travle tider for alle interesserede i Mars-udforskning er blevet skudt i gang af to relative nykommere i den forræderiske forretning Mars-udforskning, byder velkommen, frisk perspektiv. Det er genialt at se gruppen af ​​nationer, der udforsker Mars, udvide sig. Og hvis du ikke har fået nok af at se disse missioner ankomme, Læn dig derefter tilbage et par dage indtil den 18. februar, når NASA's Perseverance rover vil slutte sig til dem.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.