LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Phòng thí nghiệm vũ trụ Mars Pathfinder. Lịch sử phát minh và sản xuất Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Ngay cả các nhà chiêm tinh học cổ đại và các nhà thiên văn học cũng bị mê hoặc bởi một hành tinh đỏ kỳ lạ, có vẻ như đáng ngại, rất khác với tất cả các hành tinh khác của hệ mặt trời. Tiền lãi tăng lên nhiều lần khi vào năm 1877, D.V. Schiaparelli đã "phát hiện" ra những "kênh đào" nhân tạo trên sao Hỏa. Tuy nhiên, sự quan tâm của các nhà khoa học về sao Hỏa lại gây ra một lý do hoàn toàn khác. Họ tin rằng việc hiểu được các mô hình tiến hóa của lớp vỏ rắn và phần sâu bên trong sao Hỏa, nghiên cứu thành phần và lịch sử của khí quyển và thủy quyển là chìa khóa để giải mã các quy luật phát triển và không chỉ của Trái đất, mà còn là một bước tiến tới hiểu biết về lịch sử của toàn bộ hệ mặt trời. Trạm tự động đầu tiên đã lên sao Hỏa vào mùa thu năm 1962. Đó là "Mars-1" của Liên Xô. Nhưng cô không đến được hành tinh "đỏ". Từ năm 1965 đến 1969, các đài Mariner-4, Mariner-6, Mariner-7 của Mỹ đã truyền hơn XNUMX hình ảnh về hành tinh "đỏ".
Con đường lên bề mặt sao Hỏa chỉ được xây dựng vào năm 1971. Nhưng hai thiết bị đã làm điều đó cùng một lúc. Đầu tiên, trạm tự động "Mars-2" của Liên Xô đưa một viên đạn lên bề mặt sao Hỏa, và phương tiện hạ cánh của trạm tiếp theo của Liên Xô - "Mars-3" - đã hạ cánh mềm đầu tiên. Cùng lúc đó, các vệ tinh tự nhiên của sao Hỏa, Phobos và Deimos, đã có được các đối tác nhân tạo: cả hai trạm của Liên Xô, cùng với tàu vũ trụ Mariner-9 của Mỹ đã đến sao Hỏa, trở thành vệ tinh nhân tạo đầu tiên của nó. Lần đầu tiên họ cho phép mọi người xem sao Hỏa ở khoảng cách gần. Bốn trạm tự động tiếp theo của Liên Xô, được đưa vào hoạt động vào năm 1973, đã tinh chỉnh dữ liệu nhận được từ các quỹ đạo, và phương tiện đi xuống của một trong số chúng, Marsa-6, lần đầu tiên thăm dò bầu khí quyển của hành tinh này từ bên trong. Vì vậy, giai đoạn tiếp theo trong quá trình thám hiểm Sao Hỏa đã được chuẩn bị bởi nỗ lực chung của hai quốc gia - Liên Xô và Hoa Kỳ. Ngay sau đó hai tàu thăm dò Viking của Mỹ đã đáp xuống sao Hỏa. Họ truyền ảnh màu của khu vực xung quanh tới Trái đất và phân tích đất trên sao Hỏa, xác định thành phần hóa học của nó. Tổng cộng, Viking 1 và Viking 2 đã gửi hơn XNUMX nghìn hình ảnh về Trái đất. Nhưng điều chính trong chương trình của họ là tìm kiếm sự sống. Các nhà thám hiểm tự động đã cố gắng tìm kiếm chất hữu cơ trên sao Hỏa. Sau đó, chỉ có thể phân tích lớp bụi phủ trên bề mặt hành tinh, để xác định ít nhiều chính xác hàm lượng sắt, magiê, canxi, nhôm, kali, lưu huỳnh và clo trong đó. Mặc dù thực tế là các trạm cách xa nhau 6500 km, kết quả phân tích vẫn trùng khớp. Người ta kết luận rằng lớp bụi này, có thể bao phủ toàn bộ bề mặt hành tinh, là sản phẩm của quá trình phong hóa, phá hủy và mài mòn các loại đá mafic (cơ bản) của sao Hỏa. Để đạt được kết quả tốt hơn, cần phải phá vỡ một lớp bụi sao Hỏa và xác định thành phần hóa học của những tảng đá ẩn dưới nó. Về điều này, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga dưới sự lãnh đạo của R.Z. Sagdeev, Viện Địa hóa và Hóa phân tích thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga dưới sự chỉ đạo của V.L. Barsukov và nhiều học viện và tổ chức khác đã tạo ra những kẻ thâm nhập (từ từ tiếng Anh "thâm nhập" - to thâm nhập). Đây là những loại đạn đặc biệt, không nổ, bên trong có các thiết bị phân tích hóa học. Các thiết bị phân tích hóa học của đá trên sao Hỏa đã được lắp đặt trong các thiết bị xâm nhập. Nó được cho là sẽ đưa các thiết bị xâm nhập tới mục tiêu bằng các trạm liên hành tinh tự động và thả chúng từ một độ cao nhất định để chúng xuyên sâu vài mét. Tuy nhiên, trước khi thả các thiết bị xâm nhập trên sao Hỏa, người ta đã quyết định sử dụng chúng để nghiên cứu vệ tinh Phobos của mình. Tuy nhiên, vào năm 1989, Phobos-1 và Phobos-2 của Liên Xô đã bị mất tích trong không gian. Năm 1996, tàu Mars 96 của Nga đã rơi xuống Trái đất sau khi phóng. Trong khi đó, các nhà khoa học và thiết kế người Đức, Nga và Mỹ, đứng đầu là E. Ryder từ Viện Hóa học Max-Planck của Đức, vào thời điểm đó đã tạo ra một kỳ tích thực sự về công nghệ phân tích hóa học ở khoảng cách hàng chục triệu km. từ trái đất. Chính những máy phân tích này đã được lắp đặt trên con tàu bị mất tích "Mars-96". Kết quả là máy phân tích đã được lắp đặt trên trạm tự động liên hành tinh Mars Pathfinder của Mỹ, đang chuẩn bị phóng lên sao Hỏa. Chuyến bay này đã mở ra những khả năng không thể tiếp cận trước đây. Thật vậy, những tảng đá trên sao Hỏa trong các cuộc thám hiểm của người Viking đã được phân tích bằng cách sử dụng các dụng cụ gắn trên một cánh tay thanh kim loại. Chỉ có thể thực hiện một phân tích theo nghĩa đen ở độ dài sải tay. Máy xuyên thấu, mặc dù chúng có thể xuyên qua lớp nền qua lớp bụi, nhưng chỉ có thể thực hiện phân tích ở một số điểm giới hạn nhất định của hành tinh. Người lái xe người Mỹ Sojourner được cho là sẽ tham gia vào cuộc thám hiểm Pathfinder. Trên một cỗ máy sáu bánh dài hơn 50 cm và cao 30 cm, một pin năng lượng mặt trời, một phòng thí nghiệm để xác định thành phần hóa học của đá sao Hỏa và ba máy quay truyền hình đã được lắp đặt. Người lái tàu được cho là lái quanh bề mặt Sao Hỏa và theo lệnh, dừng lại để thực hiện các phép đo cần thiết. Điều này có nghĩa là có thể nghiên cứu thành phần của đá trên một khu vực rộng lớn, trong các khu vực được lựa chọn đặc biệt. Cần lưu ý rằng dự án tương đối rẻ - 266 triệu đô la - chẳng hạn so với chi phí cho chuyến bay sắp tới của bộ máy Mỹ tới sao Thổ - 1,48 tỷ đô la. Vào ngày 4 tháng 1997 năm 78,6, phòng thí nghiệm vũ trụ của Mỹ "Mars Pathfinder" đã hạ cánh xuống bề mặt sao Hỏa. Trong gần bảy tháng bay, Pathfinder đã đi được 4 triệu km ngoài không gian. Vào ngày 1997 tháng 130 năm 7,4, trạm đã đi vào bầu khí quyển của hành tinh ở độ cao 10,1 km trực tiếp từ đường bay với tốc độ 335 km / giây. Không bị quá nóng (do sức cản của không khí trên sao Hỏa), nhà ga đã được bảo vệ bằng một tấm chắn cách nhiệt. Một chiếc dù đã bung ra cách bề mặt hành tinh 100 km, và chiếc khiên được thả xuống. 4 giây trước khi hạ cánh, ở độ cao 21 mét, các túi khí đã được bơm căng xung quanh tàu đổ bộ - bộ giảm xóc của hệ thống hạ cánh mềm. Ở độ cao 15 mét, động cơ bột bắn ra, làm chậm cú rơi và đưa dù ra khỏi tàu đổ bộ. Sau 16 giây, mô-đun rơi xuống đất với tốc độ khoảng XNUMX mét / giây, nhảy lên XNUMX mét và sau khi thực hiện XNUMX lần nhảy, nó bị đóng băng. Vỏ khí bị xì hơi và kéo đến bộ máy. Phòng thí nghiệm đã mở các tấm pin mặt trời, nâng máy ảnh lên ngang tầm với sự phát triển của con người và cho ra đời một chiếc máy quay thu nhỏ.
Ilya Vinogradov viết trên tờ báo Kommersant: “Một vùng đồng bằng đã được chọn làm nơi hạ cánh cho nhà ga,“ mang tên vị thần chiến tranh Ares của Hy Lạp. Đây là điều thuận lợi nhất cho hoạt động của các tấm pin mặt trời đảm bảo hoạt động của nhà ga. Người tìm đường ngay lập tức lập nhiều kỷ lục. Trạm trở thành không gian đầu tiên có thiết bị hạ cánh xuống một hành tinh mà không đi vào quỹ đạo lần đầu tiên; thả một chiếc dù ở tốc độ siêu thanh; sử dụng túi khí tương tự như túi khí được sử dụng trên ô tô, nhưng kích thước lớn hơn, để giảm ảnh hưởng của cú sốc hạ cánh. Bầu không khí lễ hội bao trùm NASA sau khi tàu Pathfinder hạ cánh thành công nhanh chóng bị phá hỏng bởi những vấn đề nảy sinh trong quá trình vận hành của trạm. Lớp vải của túi khí vướng trên bệ phóng đã ngăn cản robot điều khiển từ xa Sojourner được đưa đến Sao Hỏa, được trang bị các thiết bị phân tích quang phổ của các mẫu đất trên Sao Hỏa, bắt đầu di chuyển. Các chuyên gia của NASA đã tìm cách dọn đường, nhưng sau đó hóa ra trục trặc trong modem chính của robot đã dẫn đến việc mất khả năng điều khiển thiết bị từ xa. Tuy nhiên, lần này NASA đã ở trên đỉnh cao, chiếc rover đã được đưa lên bề mặt hành tinh và bắt đầu truyền hình ảnh về Trái đất. " Các kết quả phân tích thử nghiệm đầu tiên về không khí trên sao Hỏa đã được người dân trên Trái đất háo hức chờ đợi. Và đây là tin tốt. "Sojourner" cho thấy nồng độ gần một trăm phần trăm của carbon dioxide, như nó thực sự có trong bầu khí quyển của hành tinh này. Có thể bắt đầu nghiên cứu thành phần hóa học của đá trên sao Hỏa. Để xác định thành phần của đá sao Hỏa, người ta quyết định sử dụng tia X xuyên thấu. Thiết bị cho việc này, những người tạo ra nó - các nhà khoa học Đức, Nga và Mỹ gọi là APXS (máy quang phổ tia alpha-proton-X). “Trái tim của máy quang phổ APX,” Yu.A. Shukoliukov viết trên Tạp chí Giáo dục Soros, “được tạo ra bởi một nhóm các nhà nghiên cứu Nga do V. Radchenko đứng đầu tại Viện Lò phản ứng Nguyên tử ở Dimitrovgrad gần Ulyanovsk. Nó được tạo ra từ nguyên tố hóa học nhân tạo transuranium là curium, chính xác hơn, từ một đồng vị của nguyên tố này - curium-244. Tổng lượng curium-244 trong đó sao cho nguồn phát ra gần 2 tỷ hạt alpha mỗi giây, mỗi hạt có năng lượng khoảng 6 triệu electron vôn. Bay qua chất đang được nghiên cứu, nhiều hạt alpha dễ dàng đánh bật các electron khỏi lớp vỏ K- hoặc L bên trong của nguyên tử. Các electron nhảy đến những nơi còn trống từ các mức năng lượng cao hơn từ các lớp vỏ electron khác. Năng lượng được giải phóng dưới dạng lượng tử gamma của tia X đặc trưng. Mỗi nguyên tố hóa học có lớp vỏ electron riêng có phổ bức xạ riêng - một tập hợp các lượng tử năng lượng cụ thể. Để đăng ký các lượng tử này, một máy dò được sử dụng - một máy phân tích năng lượng 256 kênh. Mỗi kênh trong nó chỉ tính lượng tử "của nó" của một năng lượng nhất định. Tập hợp số lượng tử đếm được với các năng lượng khác nhau là quang phổ tia X của đá sao Hỏa. Nó không dễ dàng để giải mã, bởi vì nó là kết quả của sự chồng chất phổ của các nguyên tố khác nhau có trong mẫu. Để giải thích, các tiêu chuẩn về thành phần hóa học khác nhau, đã biết trước đây được chuẩn bị và phổ tia X của chúng được so sánh với phổ của đá được phân tích. Theo thành phần của chất chuẩn, phổ nào gần nhất với phổ của mẫu đang nghiên cứu thì hàm lượng các nguyên tố trong mẫu được đánh giá. Các phép tính được thực hiện trên máy tính bằng các chương trình đặc biệt. Máy phân tích tia X đã ghi lại quang phổ. Anh ấy chỉ có thể làm điều này ở nhiệt độ dưới âm 30 độ C. Ở nhiệt độ cao hơn, máy phân tích không còn khả năng phân biệt tốt giữa các lượng tử của các năng lượng khác nhau. Tất nhiên, có thể làm mát máy dò bằng một tủ lạnh thu nhỏ trên bo mạch. Nhưng cuối cùng họ đã hành động khác. Để tiết kiệm năng lượng điện quý giá trên sao Hỏa, họ quyết định tận dụng thực tế là bản thân hành tinh này trở thành một chiếc tủ lạnh khổng lồ vào ban đêm với nhiệt độ lên tới âm 80 độ. Chiếc rover cũng mang theo một máy dò proton và một thiết bị khác sử dụng phương pháp tán xạ hạt alpha Rutherford. Thông tin nhận được từ ba thiết bị dò tìm sau đó được gửi đến một đơn vị điện tử ba kênh có khả năng lưu trữ và chuẩn bị truyền về Trái đất. Đối với khối này, yêu cầu một thùng chứa có kích thước 7x8x6,5 cm. Đồng thời, bản thân máy đo phổ APX cũng có kích thước sao cho dễ dàng đặt vừa trong tách trà. Cả một phòng thí nghiệm chỉ nặng 570 gam. Vì vậy, khi di chuyển từ điểm này sang điểm khác, "Sojourner" sử dụng máy quang phổ APX phân tích đi phân tích lại lớp bụi màu nâu đỏ của một hành tinh xa xôi nằm dưới bánh xe. Các phép đo được thực hiện tại sáu địa điểm, cách xa nhau. Nhưng ở mọi nơi, thành phần hóa học gần như giống nhau. Nhưng các nhà nghiên cứu đã ngạc nhiên. Vào ngày 6 tháng 1997 năm XNUMX, Sojourner chọc mũi điện tử nhạy cảm của mình, một thiết bị thành phần hóa học gắn trên khớp xoay, vào một tảng đá khá lớn. Trước sự ngạc nhiên của các nhà thám hiểm sao Hỏa, tảng đá này, được đặt tên là Barnacle Bill, hóa ra lại có thành phần hóa học hoàn toàn khác với những gì được mong đợi từ tất cả các nghiên cứu trước đây về sao Hỏa. Lần đầu tiên trong lịch sử khoa học, các phân tích về nền tảng sao Hỏa đã đưa ra một kết quả giật gân - không chỉ có đá mafic trên sao Hỏa. Người ta tin rằng những mảnh đá ở khu vực đổ bộ Pathfinder có thể đã được đưa đến đó bởi các dòng nước từ các con sông từng chảy qua hành tinh, từ một ngọn đồi nằm ở phía nam, có thể tượng trưng cho lớp vỏ sao Hỏa cổ đại. Sự cổ kính của nó được chứng minh bằng sự phong phú của các hố thiên thạch trên đó. Dữ liệu mới thu được trong chuyến thám hiểm Pathfinder đã lật ngược những ý tưởng trước đây về sao Hỏa. Hóa ra vỏ của hành tinh "đỏ" về mặt hóa học tương tự như vỏ Trái đất. Có thể các quá trình đang diễn ra trên sao Hỏa, về nhiều mặt tương tự như các biểu hiện địa chất trên Trái đất. Các đặc điểm hóa học và thạch học của thiên thạch sao Hỏa khá phù hợp với những ý kiến như vậy. Tác giả: Musskiy S.A. Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta: ▪ Đồ gốm Xem các bài viết khác razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Nanoresonator sẽ giúp phản xạ ánh sáng gấp 10000 lần ▪ Trái đất có một vệ tinh khác ▪ Card âm thanh Asus Xonar D-KARAX dành cho những người yêu thích karaoke ▪ Huấn luyện viên Não bộ của Lực lượng Đặc biệt Hoa Kỳ Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang Lịch sử công nghệ, công nghệ, đồ vật xung quanh chúng ta. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Solomon Gessner. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Gió đến từ đâu? đáp án chi tiết ▪ bài báo Người quản lý tài khoản đặc biệt. Mô tả công việc ▪ bài Tăng tần số thạch anh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ Bài viết điểm trung bình. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |