MARS YÜZEYİ ARAŞTIRMA ROBOTU
Mars’ta yaşam ihtimali, Mars gezegeninin Dünya’ya yakınlığı ve benzerlikleri nedeniyle insanlarda merak uyandırmaktadır. Bu nedenle Mars Gezegenini araştırmak amacıyla, gezegene farklı zamanlarda keşif araçları gönderilmiştir.
Curiosity, NASA’nın Mars Bilim Laboratuvarı misyonunun bir parçası olarak Mars’ta Gale kraterinde keşifte bulunan otomobil büyüklüğündeki gezgin robottur. Mars Keşif Aracı’nın temel görevleri; Mars iklimini ve jeolojisini incelemek, Mars’ta daha önce yaşam olup olmadığını araştırmak, gezegende su bulunabilirliğini ve suyun rolünü incelemek, gezegen yerleşimini ve gelecekte insanlar tarafından yaşanabilirliğini denetlemektir. Curiosity Mars’ta 2411 Dünya günü geçirerek görevini tamamlamıştır.
Araştırma Robotunun Mars’a Seyahat Aşamaları:
Aşama 1:
Mars 2020 görevinin, 30 Temmuz 2020’den önce ABD, Florida’daki Cape Canaveral Hava Kuvvetleri Üssü’ndeki Fırlatma Kompleksi 41’den fırlatılması planlanlanır. Onu Kızıl Gezegene götürmek için birkaç uzay aracına ihtiyaç vardır. Perseverance Payload, First Stage veya Common Core Booster (CCB) olarak bilinen 541 konfigürasyonunda bir United Launch Alliance (ULA) Atlas V Roketinde fırlatılır. CCB, çift nozullu tek bir Rus yapımı RD-180 motorla çalışır. Kaldırma performansını artırmak için yana monteli dört Katı Roket Güçlendirici (SRB) motor da kullanılır.
Aşama 2:
Uçuşa yaklaşık 46 saniye kala, roket Maksimum Dinamik Basınca ulaşır. T+94 saniye civarında, dört SRB’nin katı yakıtı biter ve kapanır. Yaklaşık 16 saniye sonra, güçlendiricilerden ikisi atılır ve bir buçuk saniye sonra diğer çift tarafından takip edilir.
Aşama 3:
Fırlatmadan üç dakika ve 30 saniye sonra, yükü yerdeki hava koşullarından ve uçuş sırasında atmosferden koruyan kaplama atılarak Centaur Üst Aşaması ve Gemi açığa çıkar. Yaklaşık 30 saniye sonra, 70 mil/112km yükseklikte, Birinci Aşama Ana Motor Kapatma (MECO) gerçekleşir ve CCB, Centaur’dan ayrılır. CCB’ye sekiz retro roket ateşleyerek onu Üst Aşama’dan ayırır. Daha sonra Atlantik Okyanusu’nda Dünya’ya geri düşer.
Aşama 4:
Tek RL10 motoru yeniden başlatılabilir ve iki yanmaya sahip olacaktır. İlk yanma, CCB Üst Aşamadan ayrıldıktan sonra gerçekleşir ve dokuz buçuk dakika boyunca yanarak onu bir park yörüngesine yerleştirir. Daha sonra 115mil/185km yükseklikte yanıklar arasında süzülecektir. Motor daha sonra yeniden çalışır ve yaklaşık 30 dakika yanarak uzay aracını Dünya yörüngesinden çıkarıp Mars yolunda hızlandırır.
Aşama 5:
İkinci yanma tamamlandıktan sonra, Gemi’yi yerinde tutan kıskaçları serbest bırakacaktır. Ayrıldıktan sonra ve olası bir çarpışmayı önlemek için Centaur, geminin uçuş yolundan uzağa manevra yapar.
Aşama 6:
Gemi artık kızıl gezegene doğru yedi aylık uzun bir yolculuk olan planlanan yörüngesine yerleşir.
Aşama 7:
18 Şubat 2021’de, Mars atmosferine ulaşmadan yaklaşık 10 dakika önce, gemi, Mars yüzeyine başarılı bir iniş yapmak için gereken tüm bileşenleri içeren Aeroshell’den ayrılır. Gemi fırlatıldıktan sonra atmosferde yanar.
Aşama 8:
Yaklaşık 388mil/625km yükseklikte ve saatte 12.540mph/20.180kph hızında, Aeroshell Mars atmosferine girer. Koruyucu Isı Kalkanı 3,800oF/2,100oC’ye ulaşırken, değerli içerikleri güvenli bir 50oF/10oC’de kalır.
Aşama 9:
Atmosferik sürtünme ve Aeroshell’in şekil oluşturan kaldırma kuvveti, paraşütünün Mars yüzeyinden 7 mil/11km’de yaklaşık 861mph/1.370kph hızında güvenli bir şekilde konuşlandırılması için hızını yeterince düşürmeye yardımcı olur.
Aşama 10:
Yüzeyden yaklaşık 5mi/8km yukarıda, Isı Kalkanı fırlatılır. Otopilot, veri toplamak ve uygun iniş bölgesini belirlemek için Arazi Göreli Navigasyonu, yerleşik bir kamera ve Ara Ölçüm Birimi’ni (IMU) kullanır. Rover’ı barındıran Sky Crane, motorlu alçalmaya başlar.
Aşama 11:
Isı Kalkanı atıldıktan 80 saniye sonra, Arka Kabuk ve paraşüt ayrılır ve Sky Crane iniş aşamasından uçarak uzaklaşır. Kısa bir serbest düşüşün ardından, nişangah retroroketleri ateşleyerek onu Backshell ve paraşütten uzaklaştırarak alçalış hızını 1,7mph/2,7kph’ye düşürür.
Aşama 12:
Giriş, İniş ve İniş kameraları olası iniş tehlikelerini önlemek için yüzeyi tarar. Geriye dönük roketlerden dördü Sky Crane’de kapanmıştır, ardından üç naylon kordon bağlantı birlikte dizgin çıkış kılavuzları denen yerlerden geçerek Rover’ı iniş aşamasının 25ft/7.6m altına indirir.
Aşama 13:
Gezicinin iniş takımı görevi gören tekerlekleri ve süspansiyon sistemi yerine oturur. İstenen iniş yeri seçildikten sonra, Rover yumuşak bir şekilde yere temas ettiğinde dizgin tamamen makaraya sarılır.
Aşama 14:
Yüzeye dokunan Perseverance’ı algılayan piroteknik olarak ateşlenen bıçaklar dizginleri ve bağlantıyı keser. Sky Crane daha sonra uçacak ve seçilen iniş alanından en az 492ft/150m uzağa düşer.
Aşama 15:
Ek olarak, Rover’ın alt kısmına otonom bir drone helikopteri olan Ingenuity takılmıştır. Teknolojisini test etmek, ilgilenilen hedefleri araştırmak ve Rover’ın geçeceği en iyi rotayı planlamaya yardım etmek için bir deney olarak konuşlandırılmıştır.