CP v2

Tag: Marsas

  • NASA zondas „Psyche“ lekia pro Marsą: tūkstančiai kadrų ir pagreitis link reto metalo asteroido

    NASA zondas „Psyche“ lekia pro Marsą: tūkstančiai kadrų ir pagreitis link reto metalo asteroido

    NASA kosminis aparatas „Psyche“ šią savaitę atliks vieną svarbiausių misijos etapų – itin artimą praskridimą pro Marsą, kuris suteiks gravitacinį pagreitį kelionei į asteroidų juostą. Toks manevras leidžia koreguoti trajektoriją taupant kurą ir sutrumpinant kelionės laiką.

    Skrydžio metu zondas įsijungs visus mokslinius prietaisus ir fiksuos tūkstančius vaizdų, kad komanda galėtų patikrinti kamerų ir sensorių darbą realiomis sąlygomis. Marsas kadruose turėtų matytis skirtingais rakursais – nuo siauro pjautuvo artėjant iki beveik pilno disko tolstant.

    „Tai ir techninė repeticija prieš 2029 metais numatytą pagrindinį susitikimą, ir proga gauti tiesiog gražių, moksliškai naudingų nuotraukų“, – sakė Arizonos valstijos universiteto atvaizdinimo komandos vadovas Jimas Bellas.

    Praskridimo metu Marso paviršių ir atmosferą vienu metu stebės ir kitos misijos, įskaitant ant planetos dirbančius marsaeigius bei orbitoje esančius aparatus. Tokie suderinti stebėjimai padeda palyginti instrumentų matavimus ir tiksliau įvertinti aplinkos sąlygas.

    „Psyche“ taikinys yra asteroidas Psichė, esantis asteroidų juostoje tarp Marso ir Jupiterio. Dauguma ten esančių kūnų yra uoliniai arba ledo sudėties, o metalų gausūs objektai laikomi retesniais, todėl Psichė domina mokslininkus kaip išskirtinis tyrimų objektas.

    Mokslininkai kelia hipotezę, kad Psichė gali būti ankstyvos planetos nikelio ir geležies branduolio liekana, kadaise „nuplėšta“ didžiulių susidūrimų. Tokios sandaros tyrimai gali suteikti žinių apie tai, kaip prieš maždaug 4,6 milijardo metų formavosi Saulės sistema ir kokie procesai lėmė planetų vidinę sandarą.

    Misija startavo 2023 metais ir naudoja saulės elektrinę trauką – variklius, kuriuos maitina Saulės energija, o darbinė medžiaga yra ksenonas. Pagal planą „Psyche“ 2029 metais turėtų pasiekti asteroidą ir įeiti į orbitą, kur maždaug dvejus metus matuos jo sudėtį, magnetinį lauką, topografiją ir kitus parametrus.

  • NASA išbandė naują Marso sraigtasparnį: rotoriai pramušė garso barjerą, ką tai keičia?

    NASA išbandė naują Marso sraigtasparnį: rotoriai pramušė garso barjerą, ką tai keičia?

    NASA kuria naujos kartos Marso sraigtasparnį, kurio rotoriai bandymuose imituojamoje Marso atmosferoje pasiekė viršgarsinį greitį. Inžinieriai rotorių menčių galiukus „pastūmė“ iki Mach 1,08 ir taip patikrino, ar toks režimas įmanomas saugiai.

    Viršgarsinis režimas sraigtasparniams yra sudėtingas, nes artėjant prie garso greičio stipriai išauga pasipriešinimas, atsiranda smūginės bangos, turbulencija ir papildomos apkrovos konstrukcijai. Tokie reiškiniai gali paveikti stabilumą ir kelti riziką menčių ilgaamžiškumui, todėl iki šiol Marse buvo renkamasi atsargesnė taktika.

    Kas pasikeitė po „Ingenuity“

    Sraigtasparnis „Ingenuity“, atskridęs į Marsą su marsaeigiu Perseverance 2021 metais, sąmoningai laikėsi žemiau viršgarsinio režimo. Jo rotorių menčių galiukai paprastai neviršydavo maždaug Mach 0,7, kad net ir esant priešiniam vėjui nebūtų peržengta riba, galinti sukelti nenumatytų aerodinaminių efektų.

    „Ingenuity“ buvo planuotas kaip trumpas technologinis bandymas, tačiau galiausiai atliko 72 skrydžius ir suteikė inžinieriams itin vertingų duomenų apie valdomą skrydį itin retos atmosferos sąlygomis. NASA yra nurodžiusi, kad misija baigėsi po incidento leidžiantis 2024 metais, kai dėl navigacijos įvertinimo problemų aparatas nebesuvaldė nusileidimo.

    Sukaupta patirtis leido pereiti prie ambicingesnių sprendimų, kurių tikslas yra ne vien pademonstruoti, kad skrydis įmanomas, bet ir išplėsti galimą naudingą apkrovą bei veikimo scenarijus. Būtent todėl naujos kartos rotoriams siekiama didesnio našumo ir tolerancijos sudėtingesnėms sąlygoms.

    Kodėl Marse „Mach 1“ kitoks

    Marso atmosfera yra itin reta, jos tankis siekia tik apie 1–2 proc. Žemės atmosferos tankio. Dėl to sraigtasparniui reikia generuoti keliamąją jėgą visiškai kitokioje aerodinaminėje aplinkoje, o kiekvienas našumo procentas tampa svarbus.

    Garso greitis taip pat skiriasi, nes jis priklauso nuo terpės savybių. NASA pateikiamuose paaiškinimuose nurodoma, kad Marse garso barjeras atitinka maždaug 869 kilometrus per valandą, kai tuo metu prie jūros lygio Žemėje jis yra apie 1 225 kilometrus per valandą.

    Tai reiškia, kad viršgarsinis režimas Marse pasiekiamas esant mažesniam absoliučiam greičiui, tačiau pats skrydis dėl retos atmosferos vis tiek išlieka techniškai labai sudėtingas. Dėl šios priežasties būtini specialūs bandymai, kuriuose galima tiksliai valdyti slėgį, srautą ir vėjo apkrovas.

    Ką parodė bandymai ir kodėl tai svarbu

    Bandymams buvo naudojama speciali bandymų kamera, kurioje sumažinamas slėgis, kad sąlygos būtų panašios į Marso. Joje išbandyti du rotorių variantai, o papildomas srautas imitavo priešpriešinį vėją, kuris realiame skrydyje gali staiga pakelti menčių galiukų greitį.

    Trijų menčių rotorius sukosi iki maždaug 3 750 apsukų per minutę ir artėjo prie Mach 0,98. Dviejų menčių, bet ilgesnių menčių rotorius panašų režimą pasiekė ties maždaug 3 570 apsukų per minutę, o esant imituojamam vėjui menčių galiukai pasiekė Mach 1,08.

    NASA Ames ir NASA Jet Propulsion Laboratory specialistai pabrėžia, kad tai yra svarbus žingsnis įrodant koncepcijos realumą. „Sėkmingas šių rotorių bandymas yra reikšmingas žingsnis, įrodantis skrydžio galimybes sudėtingesnėse aplinkose, o tai būtina naujos kartos aparatams“, – sakė NASA Ames aerodinamikė Shannah Withrow-Maser.

    NASA Jet Propulsion Laboratory inžinierius Jaakko Karras aiškina, kad ankstesnėse Marso skrydžių strategijose buvo sąmoningai vengiama viršgarsinių režimų. „Planavome „Ingenuity“ skrydžius taip, kad menčių galiukai laikytųsi ties Mach 0,7 be vėjo, jog priešinis vėjas jų nepastumtų į viršgarsinį režimą. Tačiau naujai kartai reikia didesnio našumo, todėl turėjome įsitikinti, kad rotoriai gali saugiai suktis greičiau“, – sakė jis.

    Didžiausias praktinis pokytis yra keliamoji galia: NASA teigia, kad toks sprendimas gali padidinti keliamąją jėgą apie 30 proc. Tai atvertų galimybę gabenti daugiau mokslinių prietaisų, skristi su didesne atsarga sudėtingesnėmis oro sąlygomis ir efektyviau vykdyti paieškos bei žvalgymo užduotis.

    Pagal NASA skelbiamą koncepciją „Skyfall“ projektas siejamas su misija, kuri galėtų startuoti 2028 metų pabaigoje ir gabenti kelis sraigtasparnius. Tokie aparatai būtų skirti žvalgyti galimas žmonių nusileidimo vietas ir padėti ieškoti po paviršiumi esančio vandens ledo, kuris laikomas kritiškai svarbiu tiek mokslo, tiek būsimų ekspedicijų logistikos požiūriu.

  • NASA dronai Marse pramuš garso barjerą: tai pakeis gyvybės paieškas ir misijų planus

    NASA dronai Marse pramuš garso barjerą: tai pakeis gyvybės paieškas ir misijų planus

    NASA inžinieriai pranešė pasiekę svarbų proveržį kuriant naujos kartos sraigtasparnio tipo dronus Marsui: bandymuose rotoriaus menčių galai viršijo garso greitį, o keliamoji jėga išaugo apie 30 proc. Toks rezultatas reiškia, kad ateities skraidyklės galės skristi ilgiau, gabenti daugiau įrangos ir vykdyti sudėtingesnes užduotis, įskaitant potencialių gyvybės pėdsakų paieškas.

    Bandymus atliko NASA Jet Propulsion Laboratory komanda Pasadenoje, naudodama marsietiškas sąlygas imituojančią kamerą. Joje atkuriamas labai žemas slėgis ir atmosfera, kurioje dominuoja anglies dioksidas, todėl išryškėja problema: Marse oras yra itin retas, tad norint pakilti ir išsilaikyti ore tenka sukti mentes daug greičiau arba didinti jų ilgį.

    Garso barjeras nėra visur vienodas, nes priklauso nuo temperatūros ir dujų sudėties. Žemėje prie jūros lygio jis siekia maždaug 1 223 kilometrus per valandą, o Marse dėl šaltos ir retos anglies dioksido atmosferos yra mažesnis, apie 869 kilometrus per valandą. Viršijus šią ribą, aerodinamika tampa sunkiau prognozuojama, o smūginės bangos gali staiga didinti apkrovas rotoriui.

    Todėl ankstesnis NASA marsietiškas sraigtasparnis Ingenuity buvo sąmoningai laikomas saugesnėje zonoje: jo rotoriaus menčių galai nepriartėdavo prie naddausonio režimo, kad net ir pasitaikius priešiškam vėjui neatsirastų rizikingų apkrovų. Ingenuity 2021 metais tapo pirmuoju valdomu aparatu, pakilusiu kitoje planetoje, ir parodė, kad žvalgyba iš oro Marse apskritai įmanoma.

    „Planavome Ingenuity skrydžius taip, kad menčių galai be vėjo liktų apie Mach 0,7, kad sutikus priešpriešinį marsietišką vėją neperžengtume į naddausonį režimą. Tačiau iš naujos kartos aparatų norime daugiau, todėl turėjome įsitikinti, kad rotoriai gali saugiai suktis greičiau“, – aiškino NASA komandos atstovai, apibendrindami bandymų logiką.

    Rotorių konstrukcijas projektavo ir gamino bendrovė „AeroVironment“, o bandymuose išmėgintos kelios konfigūracijos, įskaitant trijų menčių variantą, kuris imituotomis marsietiškomis sąlygomis pasiekė apie Mach 1,08. Šis skaičius svarbus ne rekordams: jis rodo, kad galima padidinti keliamąją jėgą neprarandant konstrukcinio patikimumo, o tai yra būtina norint gabenti mokslo prietaisus ir didesnes baterijas.

    NASA vysto koncepcijas, kurios turėtų peržengti Ingenuity technologinės demonstracijos ribas ir virsti realiais mokslo įrankiais. Tokie dronai galėtų papildyti marsaeigius, sparčiau žvalgydami reljefą, padėdami parinkti saugesnius maršrutus ir tiksliau identifikuodami vietas, kuriose verta atlikti tyrimus vietoje. Praktikoje tai reikštų greitesnį sprendimų priėmimą ir mažesnę riziką brangiems paviršiniams aparatais.

    Pagal NASA įvardijamus planus, 2028 metų pabaigoje svarstoma galimybė į Marsą vienu metu siųsti kelis dronus, kad jie galėtų veikti komandoje. Toks scenarijus atvertų naują etapą: žvalgyba iš oro taptų ne vien pagalbine priemone, o pilnaverte misijos dalimi, leidžiančia greičiau tikrinti hipotezes apie senovines vandens sistemas ir galimas gyvybei palankias nišas.

  • „Curiosity“ gręžė Marso uolą, bet nutiko neregėta: įrankis iškėlė visą luitą

    „Curiosity“ gręžė Marso uolą, bet nutiko neregėta: įrankis iškėlė visą luitą

    Neregėtas incidentas Marse

    NASA marsaeigis „Curiosity“ dar kartą priminė, kad Raudonoji planeta geba nustebinti net po daugiau nei dešimtmečio darbo. Šįkart netikėtumas įvyko gręžiant uolą, kai mėginys elgėsi visai ne taip, kaip prognozavo inžinieriai ir geologai.

    2026 metais balandžio 25 dieną „Curiosity“ įgręžė sukamąja ir smūgine sistema į uolą, pavadintą Atakama. Planas buvo įprastas: susmulkinti paviršinį sluoksnį į miltelius ir perduoti juos vidiniams prietaisams cheminei bei mineraloginei analizei.

    Tačiau ištraukus grąžtą įvyko tai, ko misijos komanda iki šiol nebuvo fiksavusi: prie grąžto movos liko prikibęs visas apie 13 kilogramų sveriantis uolos luitas. NASA pažymėjo, kad ankstesniais atvejais gręžimas būdavo suskaldęs viršutinius sluoksnius, bet uola dar niekada nebuvo „iškeliavusi“ kartu su įrankiu.

    Kodėl uola „užsikabino“?

    Tokie incidentai išryškina pagrindinį nuotolinių planetinių misijų iššūkį: net kruopščiausi bandymai Žemėje neleidžia tiksliai numatyti, kaip elgsis reali medžiaga Marse. Uolienų sandara gali turėti mikroskopinių įtrūkimų, skirtingo kietumo zonų ir nevienodai sukimbančių sluoksnių, kurie pasimato tik įrankiui kontaktuojant su paviršiumi.

    Marse geologinių mėginių negalima tirti „rankomis“ vietoje, todėl kiekvienas gręžimas yra ir eksperimentas. „Curiosity“ grąžtas sukurtas ne tik sukti, bet ir „kaltuku“ smūgiuoti, kad uoliena virstų smulkiais milteliais, tinkamais analizei, tačiau tokia apkrova kartais sukelia neplanuotą skilimą.

    Per savo darbą Marse nuo 2012 metų „Curiosity“ ne kartą susidūrė su sudėtingu reljefu ir techniniais iššūkiais. Ypač daug dėmesio tekdavo gręžimo mechanizmui: ankstesniais metais buvo fiksuoti perkusinės dalies elektros sutrikimai, įtarta, kad stabdį trikdo nuolauža, o vėliau sustojo grąžto padavimo mechanizmas, todėl gręžimai kurį laiką buvo pristabdyti.

    Kaip problema buvo išspręsta

    Šį kartą komanda pirmiausia bandė išjudinti prikibusį luitą vibruodama įrankį, tačiau rezultato nebuvo. 2026 metais balandžio 29 dieną pakartojus bandymą nuo uolos byrėjo smėlis, bet pats luitas vis dar laikėsi.

    Galiausiai 2026 metais gegužės 1 dieną uola atsikabino. NASA nurodė, kad buvo keičiama grąžto padėtis, jis buvo sukamas ir vibruojamas, o luitas nukritęs ant grunto dar ir suskilo.

    Nors toks epizodas atrodo kaip nesėkmė, jis misijai taip pat yra vertinga informacija: iš uolienos elgsenos galima spręsti apie jos sluoksniuotumą ir mechanines savybes. Tokie duomenys padeda geriau planuoti būsimus gręžimus ir mažinti riziką, kad instrumentai patirs didesnį nusidėvėjimą.

    „Curiosity“ misija iš pradžių buvo planuota maždaug dvejiems metams, tačiau tęsiasi jau gerokai ilgiau. Per šį laiką marsaeigis reikšmingai prisidėjo prie Marso istorijos rekonstrukcijos, įskaitant senovinio vandens pėdsakus, geologinių sluoksnių analizę ir organinių junginių paieškas, o komanda Žemėje nuolat pritaiko darbą prie planetos pateikiamų staigmenų.

  • „Curiosity“ iš Marso uolienų išlaisvino 3,5 mlrd. metų chemiją: rado per 20 organinių junginių

    „Curiosity“ iš Marso uolienų išlaisvino 3,5 mlrd. metų chemiją: rado per 20 organinių junginių

    NASA marsaeigis „Curiosity“ Gale kraterio Glen Torridon regione ištyrė maždaug 3,5 milijardo metų senumo uolienas ir jose aptiko daugiau nei 20 organinių junginių. Tai laikoma reikšmingu žingsniu, nes organinė chemija išliko nepaisant milijardus metų trukusių uolienų pokyčių ir Marso paviršių veikusios spinduliuotės.

    Mokslininkai pabrėžia, kad organiniai junginiai nebūtinai yra gyvybės įrodymas. Jie gali susidaryti be biologijos, pavyzdžiui, vykstant geocheminėms reakcijoms, arba būti atnešti meteoritais ir kosminėmis dulkėmis, tačiau pats aptiktos organikos išlikimas tokiame senume rodo, kad Marsas gali būti geresnis chemijos archyvas, nei manyta.

    Molingos uolienos saugo geriau

    Tirtas mėginys paimtas iš molingo smiltainio sluoksnių, susidariusių ežerinėje ir upinėje aplinkoje. Tokios uolienos mokslinėje literatūroje dažnai laikomos palankiomis organinių medžiagų koncentracijai ir išsaugojimui, nes molio mineralai gali „užrakinti“ organiką tarp struktūrų ir apsaugoti nuo irimo.

    Gale krateris pasirinktas neatsitiktinai: „Curiosity“ misijos tikslas nuo pat pradžių buvo ieškoti senovinių aplinkų, kurios galėjo būti tinkamos gyvybei, ir tirti anglies chemijos pėdsakus. Glen Torridon sritis išsiskiria molio mineralų gausa, todėl ji yra viena svarbiausių vietų ieškant senovinių cheminių signalų.

    Naujas būdas „atverti“ mėginį

    Šį kartą svarbiausia buvo ne tik kur ieškota, bet ir kaip. „Curiosity“ instrumentų rinkinyje esantis SAM modulis pritaikė metodą su tetrametilamonio hidroksidu, kuris padeda išlaisvinti organinius junginius, susijusius su mineralais arba „įkalintus“ sudėtingesnėje anglingoje medžiagoje.

    Toks priėjimas keičia ankstesnį vertinimą, kad jei kaitinant mėginį nieko nerandama, vadinasi, organikos ten nėra. Vis dažniau akcentuojama, kad dalis Marso organinių medžiagų gali būti paslėpta formose, kurias standartiniai metodai aptinka prasčiau, todėl rezultatams didelę reikšmę turi cheminio paruošimo strategija.

    Ką konkrečiai aptiko?

    Tyrime minimi aromatiniai ir kiti organiniai junginiai, tarp jų benzotiofenas, metilo benzoatas, taip pat signalai, suderinami su benzenu, toluenu, įvairiais metilintais benzenais bei naftaleno ir metilnaftaleno pėdsakais. Mokslininkai teigia, kad dalis aptiktos chemijos gali būti susijusi su didesnėmis, sudėtingesnėmis organinėmis struktūromis, kurios skilimo metu išskiria mažesnes molekules.

    Kol kas iš šių duomenų neįmanoma tiesiogiai nustatyti kilmės, ar organika susidarė Marse, ar atkeliavo iš kosmoso, taip pat ar ji galėjo būti susijusi su biologiniais procesais. Vis dėlto atradimas stiprina argumentą, kad senoviniuose, molinguose sluoksniuose verta ieškoti ir sudėtingesnės chemijos, o ateities misijoms būtina turėti daugiau nei vieną analizės metodą.

    Praktinė žinia ateičiai aiški: jei organinės medžiagos gali išlikti uolienose milijardus metų, tuomet tikslingai parinktose vietose ir su tinkamais instrumentais galima išgauti dar daugiau informacijos. Tai svarbu ir ruošiantis naujiems Marso tyrimams, ypač tiems, kuriuose numatoma dar detalesnė organikos analizė ir galimų biosignatūrų paieška.