چین قبل از ایالات متحده روی مریخ فرود خواهد آمد

آفتاب نیوز:

چین به عنوان بخشی از هدف خود برای تبدیل شدن به یک ابرقدرت در فضا و رقابت مستقیم با ناسا، گام های بزرگی در این مسیر برمی دارد.

چین علاوه بر توسعه ایستگاه فضایی تیانگونگ و ساخت ایستگاه تحقیقاتی بین المللی قمری خود (ILRS)، قصد دارد در دهه آینده ماموریت های سرنشین دار را به مریخ بفرستد.

در آماده سازی برای ورود فضانوردان خود به سیاره سرخ، این کشور در حال آماده شدن برای بازگرداندن نمونه هایی از خاک و سنگ مریخ به زمین است و قصد دارد نمونه های خود را تقریبا دو سال قبل از ماموریت ناسا و آژانس فضایی اروپا بازگرداند. نمونه هایی از مریخ را بازگرداند. به زمین، به زمین بیاورید.

این سومین ماموریت برنامه Tianwen خواهد بود که توسط اداره ملی فضایی چین (CNSA) به عنوان Tianwen-3 شناخته می شود و شامل یک جفت پرتاب در سال 2028 خواهد بود که نمونه هایی را در جولای 2031 به زمین باز می گرداند.

بر اساس مطالعه جدیدی که اخیراً در مجله China Science Bulletin منتشر شده است، دانشمندان چینی اعلام کرده اند که یک مدل عددی جدید برای شبیه سازی جو مریخ ایجاد کرده اند. این مدل که به عنوان “مدل جوی سیاره باز جهانی برای مریخ” شناخته می شود، به نام GoPlanet-Mars یا GoMars شناخته می شود، پشتیبانی تحقیقاتی را برای آماده سازی ماموریت Tianwen-3 فراهم می کند.

این مقاله با عنوان “توسعه نسل جدید مدل جو سیاره-مریخ” توسط محققان موسسه فیزیک جوی آکادمی علوم چین (IAP-CAS)، آزمایشگاه کلیدی دولتی شبیه‌سازی عددی علوم جوی و ژئوهیدرودینامیک (LASG) ) و دانشکده زمین و علوم سیاره ای دانشگاه. تهیه شده توسط آکادمی علوم چین (SEPS-UCAS).

این مطالعه توسط محقق اصلی CAS-IAP، وانگ بین، که متخصص در مدل‌های آب و هوایی است، انجام شد.

در طول دو دهه گذشته، تعداد مأموریت‌های فضایی و آژانس‌های درگیر در اکتشاف مریخ به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در حال حاضر 10 ماموریت رباتیک در حال کاوش در سطح و جو مریخ شامل هفت مدارگرد، دو مریخ نورد و یک هلیکوپتر هستند و با توجه به اینکه تعداد زیادی ماموریت به مریخ از جمله ماموریت های سرنشین دار در دهه آینده برنامه ریزی شده است، تقاضا برای مریخ وجود دارد. پیش بینی هوا در حال افزایش است.

همانطور که محققان چینی در مقاله خود گزارش می دهند، قدرت های هوافضای جهان مدل هایی از جو مریخ را برای محافظت از ماموریت های فرود و اکتشاف مریخ ایجاد کرده اند.

محققان برای ارائه اطلاعاتی در مورد شرایط آب و هوایی در اطراف مکان‌های فرود احتمالی برای ماموریت Tianwen-3، یک مدل جو سیاره‌ای باز جهانی برای مریخ ساختند. آنها سپس از این مدل برای تکرار سه چرخه زندگی در جو مریخ از جمله غبار، آب و دی اکسید کربن استفاده کردند.

آن‌ها سپس مدل خود را با استفاده از مجموعه داده‌های مأموریت صداهای راه دور مریخ (OpenMARS) و رکورد جهانی آب و هوای مریخ از سال 1999 تا 2015 با مشاهدات انجام شده توسط مریخ نورد Zhurong چین (بخشی از ماموریت Tianwen-1) و ناسا اصلاح کردند. فرودگر وایکینگ ۱ و ۲.

نتایج آنها نشان داد که مدل GoMars با موفقیت ویژگی‌های منحصر به فرد فشار سطح مریخ را بازتولید کرد و عملکرد شبیه‌سازی خوبی از دمای سطح، باد منطقه‌ای، یخ قطبی و غبار ارائه کرد.

به گفته وانگ، ماموریت Tianwen-3 با وظایف بیشتری نسبت به Tianwen-1، از جمله فرود، نمونه برداری و بازگرداندن نمونه ها به زمین، به اطلاعات دقیقی در مورد جو مریخ نیاز دارد. با توجه به اینکه طوفان های گرد و غبار در مریخ چندین ماموریت مانند فرصت، اینسایت و جورونگ را که به دلیل انباشته شدن گرد و غبار بر روی پنل های خورشیدی آنها زمین گیر شده بودند، بسیار مهم است.

علاوه بر این، مریخ نورد Perseverance به دلیل وجود سنگریزه در هوا، به یکی از حسگرهای باد خود در طوفان شن آسیب رساند.

از آنجایی که داده‌های رصد مریخ کمیاب است، مدل جدید چینی برای شبیه‌سازی واقعیت مجازی نیز قابل استفاده است. این امر هنگام آماده‌سازی ماموریت‌ها به سیارات دور ضروری است، زیرا به کسانی که در طراحی وسایل نقلیه مناسب و انتخاب مکان‌های فرود مناسب کمک می‌کنند، کمک می‌کند.

از این منظر، یک برنامه “مریخ مجازی” که شامل GoMars و مشاهدات آینده می شود، می تواند حدس و گمان های زیادی را از برنامه ریزی ماموریت های آینده بگیرد.

از دهه 1960، زمانی که برنامه های فضایی شوروی و آمریکا شروع به ارسال کاوشگر به مریخ کردند، دانشمندان مدل هایی از جو مریخ را به امید غلبه بر “نفرین مریخ” توسعه دادند. با افزایش تعداد کشورهایی که ماموریت هایی به مریخ می فرستند، نیاز به مدل سازی آب و هوای سیاره سرخ اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

گرد و غبار و آب و هوای مریخ می تواند تأثیر قابل توجهی بر ورود به مدار، کاهش سرعت و فرود داشته باشد. آنها همچنین می توانند بر عملیات سطحی، به ویژه مواردی که شامل پانل های خورشیدی، ارتباطات و ابزار دقیق حساس هستند، تأثیر بگذارند.

آنها همچنین می توانند در مرحله صعود مشکل ساز شوند، جایی که ماموریت ها تلاش می کنند به مدار مریخ بروند و در نهایت به زمین بازگردند.

همانطور که وانگ در مصاحبه با خبرگزاری شین هوا گفت، چرخه گرد و غبار در مریخ به اندازه چرخه آب در زمین مهم است. از GoMars می توان برای شبیه سازی فعالیت گرد و غبار یک مریخ نورد قبل و بعد از خواب استفاده کرد که می تواند داده های جوی را برای تجزیه و تحلیل علل احتمالی ارائه دهد.

به عنوان مثال، GoMars می تواند دمای منطقه فرود را شبیه سازی کند و دانشمندان می توانند از این داده ها برای طراحی مواد مناسب برای ساخت مریخ نوردهایی که می توانند در برابر سرمای شدید مقاومت کنند، استفاده کنند.

در اوایل دهه آینده، ناسا و آژانس فضایی اروپا همچنین قصد دارند یک ماموریت بازیابی نمونه مریخ (MSR) را به زمین بفرستند تا نمونه های بدست آمده توسط مریخ نورد استقامت را بازیابی کنند. این ماموریت شامل یک فرودگر بازیابی نمونه ناسا، دو هلیکوپتر جمع آوری نمونه، یک وسیله نقلیه صعود به مریخ و یک مدارگرد بازگشتی است که توسط ESA ساخته شده است.

در حال حاضر، ناسا و آژانس فضایی اروپا انتظار ندارند این ماموریت قبل از سال 2033، زمانی که اولین ماموریت خدمه ناسا به مریخ زمین را ترک می کند، پرتاب شود. واضح است که این مسابقه فضایی جدید فراتر از مسابقه رسیدن به ماه است و اکنون شامل رسیدن به مریخ نیز می شود.