سپتامبر 12, 2023اکتبر 21, 2026 - اموزش

نقشه‌بردار سراسر مریخ در ۱۱ سپتامبر ۱۹۹۷ به مدار سیاره سرخ رسید و تا ژانویه ۲۰۰۷ فعال ماند

در ۱۱ سپتامبر ۱۹۹۷ نقشه‌بردار سراسر مریخ با موفقیت به مدار سیاره سرخ رسید و مأموریت کاوش خود را آغاز کرد. این فضاپیما تا سال ۲۰۰۶ فعالیت خود را ادامه داد و در طول این دوره بیش از بیست هزار بار دور مریخ چرخید.

<figcaption class="wp-element-caption"تصویری از آتشفشان‌های سرائونیوس تولوس و اورانیوس تولوس که با دوربین مدارگرد گرفته شده است.

<figcaption class="wp-element-caption"خندق‌ها و ردهای شیطان گرد و غبار روی دیواه دهانه قیصر

به عنوان بخشی از برنامه جامع کاوش مریخ، این نقشه‌بردار نقش نظارت جوی را برای مدارگرد‌های دیگر ایفا کرد. همچنین با شناسایی مکان‌های مناسب فرود و انتقال داده‌های تله‌متری سطح، از مریخ‌نوردان و مأموریت‌های فرودگر پشتیبانی کرد.

مأموریت اولیه این فضاپیما در ژانویه ۲۰۰۱ به پایان رسید. در مرحله سوم مأموریت توسعه‌یافته، نقشه‌بردار سراسر مریخ در دوم نوامبر ۲۰۰۶ قادر به پاسخ به پیام‌ها و دستورات نبود.

<div class="wp-block-image"

تلاش‌های فرا‌وان برای برقراری مجدد تماس با فضاپیما و حل مشکل نتیجه‌ای نداشت و ناسا در ژانویه ۲۰۰۷ به طور رسمی پایان این مأموریت را اعلام کرد.

یافته‌های مهم نقشه‌بردار سراسر مریخ

با مطالعه مریخ در طول چندین سال مریخی، این مأموریت شکل‌گیری خندق‌ها، مسیر‌های جدید تخته‌های سنگی و دهانه‌های برخوردی که اخیرا در نیمه جنوبی سیاره شکل گرفته بودند را مشاهده کرد.

بیشتر بخوانید: دستورالعمل کارگزاران رمزارز تصویب شد؛ اصلاحات ناکافی و موانع باقی‌مانده

این فضاپیما کل سطح مریخ، اتمسفر و فضای داخلی سیاره را بررسی نمود. نتایج نشان داد که سیاره سرخ الگو‌های آب و هوایی بسیار تکرارپذیر دارد که شامل طوفان‌های گرد و غبار نیز می‌شود.

<div class="wp-block-image"

مجموعه‌ای از تصاویر با وضوح بالا که توسط نقشه‌بردار ثبت شده، خندق‌ها و جریان‌های زباله را مستند کرد. این شواهد نشان می‌دهد که منابع آب مایع در گذشته در سطح سیاره یا در نزدیکی آن وجود داشته است.

یافته‌های این مأموریت ثابت کرده است که مریخ یک سیاره پویا است که سابقه تغییرات فصلی و طولانی‌مدت در سطح خود ثبت کرده است.

مأموریت نقشه‌بردار سراسر مریخ به عنوان یکی از پرموفق‌ترین و بلندمدت‌ترین مأموریت‌های کاوش سیاره سرخ در تاریخ ناسا ثبت شد و داده‌های بی‌نظیری برای درک ژئولوژی، اقلیم و تاریخچه آب بر روی مریخ فراهم آورد که همچنان پایه‌های برنامه‌های آینده کاوش این سیاره را شکل می‌دهد.

فضاپیما نقشه‌بردار سراسر مریخ با وزن تقریبی یک هزار و سیصد کیلوگرم در السابع نوامبر ۱۹۹۶ از پایگاه کپ کناورال با موشک دلتا دو پرتاب شد و پس از سفر ده ماهه در فضا در یازدهم سپتامبر ۱۹۹۷ با موفقیت در مدار بیضی الشكل حول مریخ قرار گرفت. این مأموریت که بخشی از برنامه کاوش مریخ ناسا بود، با هدف نگاشت دقیق سطح، مطالعه اتمسفر و بررسی می‌دان مغناطیسی سیاره سرخ طراحی شده بود.

ابزار‌های علمی روی س این مدارگرد شامل دوربین نگاشت مریخ با وضوح بالا، طیف‌سنج حرارتی انتشار، طیف‌سنج مادون قرمز، مغناطیس‌سنج، ناوید ارتفاع‌سنج لیزری و سیستم ردیابی رادیویی بود. این ابزار‌ها به طور همزمان داده‌های بی‌نظیری از سطح، اتمسفر و فضای داخلی مریخ جمع‌آوری کردند که فهم ما از سیاره همسایه را به طور بنیادین تغییر داد.

یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های نقشه‌بردار سراسر مریخ، تهیه اولین نقشه توپوگرافی دقیق و کامل از سطح سیاره بود. ارتفاع‌سنج لیزری این فضاپیما بیش از ششصد و هفتاد می‌لیون اندازه‌گیری ارتفاع انجام داد و یک مدل سه‌بعدی با دقت بی‌سابقه از سطح مریخ ایجاد کرد که نشان‌دهنده تفاوت‌های شدید ارتفاعی بین نیم‌کره شمالی و جنوبی سیاره است.

داده‌های مغناطیس‌سنج نشان داد که مریخ در گذشته دور یک می‌دان مغناطیسی جهانی قوی داشته که حدود چهار می‌لیارد سال پیش از بین رفته است. با این حال، نواحی پهنی از قشر جنوبی سیاره همچنان مغناطیسی‌سازی باقی‌مانده دارند که الگو‌های ناهمگن و قوی‌ای را نشان می‌دهند و دلیلی بر فعالیت تکتونیکی صفحات یا دینامو مرکزی در دوران اولیه سیاره هستند.

طیف‌سنج حرارتی انتشار دمای سطح مریخ را در مقیاس جهانی و با دقت بالا اندازه‌گیری کرد و الگو‌های دمایی فصلی و روزنه را به تفکیک کرد. این ابزار همچنین خواص حرارتی مواد سطحی را تعیین کرد و به شناسایی نواحی با بافت‌های متفاوت، از جمله رسوبات لایه‌لایه و جریان‌های لابه لایه کمک کرد.

دوربین نگاشت مریخ تصاویری با وضوح تا یک متر و نیم در پیکسل ثبت کرد که جزئیات شگفت‌انگیزی از ویژگی‌های ژئولوژیکی را آشکار ساخت. این تصاویر لایه‌های رسوبی در دیواره‌های خندق‌ها، دلتا‌های کهنه رودخانه‌ای، گلیچر‌های کهنه، و ویژگی‌های فرسایش بادی را به نمایش گذاشتند و شواهد قوی بر وجود آب مایع در گذشته مریخ فراهم آوردند.

مأموریت نقشه‌بردار سراسر مریخ همچنین نقش حیاتی در پشتیبانی از مأموریت‌های بعدی ایفا کرد. داده‌های ارتفاعی و تصویری این فضاپیما برای انتخاب مکان فرود مریخ‌نوردان اسپیریت، آپارچونیتی، کیوریوستی و پرسیورنس، و همچنین فرودگر‌های فینیکس و اینسایت مورد استفاده قرار گرفت. سیستم انتقال داده‌های این مدارگرد به عنوان رله ارتباطی برای مریخ‌نوردان عمل کرد و حجم عظیم داده‌ها را به زمین رساند.

طوفان گرد و غبار جهانی سال ۲۰۰۱ که کل سیاره را در بستر گرفت، به طور کامل توسط ابزار‌های نقشه‌بردار سراسر مریخ رصد و ثبت شد. این طوفان که ماه‌ها ادامه داشت، دما‌های اتمسفر را به شدت بالا برد، توزیع بخار آب و ذرات معلق را تغییر داد، و فرآیند‌های دینامیکی اتمسفر مریخ را در مقیاس جهانی آشکار ساخت.

مطالعات طیف‌سنجی مادون قرمز منجر به شناسایی کانی‌های هیدراته و کربنات در سطح مریخ شد که تشکیل آن‌ها نیازمند حضور آب مایع است. این یافت‌ها در نواحی مختلفی از جمله خندق‌های مارینر، حفره‌های کهنه، و دامن‌های برکان‌های عظیم ثارسیس مشاهده شدند و تاریخچه آب سیاره را تا می‌لیارد‌ها سال پیش ردیابی کردند.

بررسی‌های می‌دان جاذبه مریخ از طریق ردیابی رادیویی فضاپیما، ساختار داخلی سیاره را آشکار ساخت. داده‌ها نشان داد که مریخ یک هسته مایع با شعاع حدود هجدهصد کیلوم‌تر دارد و قشر سیاره در نیم‌کره جنوبی ضخیم‌تر از نیم‌کره شمالی است. این اطلاعات برای درک تکامل حرارتی و ژئودینامیکی سیاره حیاتی است.

نقشه‌بردار سراسر مریخ همچنین تغییرات فصلی قطب‌های سیاره را به دقت ثبت کرد. یخ خشک کربن دی‌اکسید در زمستان بر روی قطب‌ها انجماد می‌کند و در تابستان سابلیم می‌شود، که باعث نوسانات فشار اتمسفری جهانی می‌شود. دوربین‌های فضاپیما حفره‌های سوئیسی، لایه‌های قطبی، و جریان‌های یخنی را در هر دو قطب مستند کردند.

مأموریت توسعه‌یافته نقشه‌بردار سراسر مریخ که از ژانویه ۲۰۰۱ آغاز شد، شامل دهای طولانی‌مدت برای رصد تغییرات بین‌سالی، جستجوی مکان‌های فرود احتمالی، و نظارت بر مریخ‌نوردان فعال بود. در این دوره فضاپیما شاهد دو طوفان گرد و غبار جهانی، چندین طوفان منطقه‌ای، و تغییرات فصلی مکرر بود.

سیستم کنترل موقعیت فضاپیما که شامل چرخ‌های واکنش، سنسور‌های ستاره، و واحد‌های مرجع ژیروسکوپی بود، به طور خودکار جهت‌گیری دقیق ابزار‌های علمی را تضمین می‌کرد. با این حال، در نوامبر ۲۰۰۶ یک خطا در موتور چرخ واکنش باعث شد فضاپیما نتواند پنل‌های خورشیدی خود را به سمت خورشید و آنتن را به سمت زمین هدایت کند.

تلاش‌های مهندسان ناسا برای بازیابی کنترل فضاپیما شامل ارسال دستورات بازیابی، استفاده از سیستم‌های، و تلاش برای استفاده از نیروی جاذبه مریخ برای ثبات‌سازی بود. با وجود تلاش‌های گسترده در طول دو ماه، تماس با فضاپیما برقرار نشد و باتری‌ها به دلیل عدم شارژ از پنل‌های خورشیدی تخلیه شدند.

وراثت علمی نقشه‌بردار سراسر مریخ در بیش از ده هزار مقاله علمی منعکس شده و پایه داده‌های کاوش مریخ را شکل داده است. نقشه‌های توپوگرافی، معدنی، مغناطیسی، و جاذبه‌ای که توسط این مأموریت تهیه شدند، مرجع اصلی تمام مأموریت‌های بعدی مریخ و مطالعات مقایسه‌ای سیاره‌شناسی هستند.

داده‌های این مأموریت نشان داد که مریخ سیاره‌ای پویا با تاریخچه پیچیده ژئولوژیکی، اقلیمی، و هیدروژئولوژیکی است. شواهد جریان‌های آب مایع در گذشته، فعالیت برکانی گسترده، تکتونیک صفحات در دوران اولیه، و طوفان‌های گرد و غبار جهانی، تصویر سیاره‌ای را ترسیم می‌کنند که شرایط قابل سکونت در دوران نوجوانی خود داشته است.

مأموریت نقشه‌بردار سراسر مریخ با عمر عملیاتی نه سال و چهار ماه، رکورد طول عمر برای یک مدارگرد مریخ را در آن زمان شکست و استاندارد جدیدی برای قابلیت اطمینان سیستم‌های فضایی برقرار کرد. تجربیات کسب شده از طراحی، عملیات، و عیب‌یابی این فضاپیما مستقیما در طراحی مدارگرد‌های مریخ اکتشاف، مریخ ت گاز، و مریخ اکتشاف مداری ناسا و یوروپی به کار رفته است.