רכב שטח לקוטב של המאדים

חללית “פניקס” האמריקאית נחתה על המאדים במרחק 700 ק"מ מהקוטב הצפוני מספר חודשים לפני תחילת החורף בשנת 2008. בחפירות שנעשו באמצעות זרוע רובוטית נמצאו עדויות לקרח מים ועל אחד התרנים של הנחתת נמצא עם תחילת החורף גם כפור. כצעד נוסף לבדיקתן של רמיזות אלה ביחס לקיומם של מים יש ללכת צעד נוסף קדימה ולהנחית רכב שטח בקוטב עצמו.

על מנת לייצב את תנועתו על פני הקרח, שהרי קיימת סכנה פוטנציאלית להחלקה, יש לצייד את הרכב בזחלים ובגלגלים רחבים, כאשר לכל זחל ולכל גלגל מנוע משלו. הבעייתיות שבזחלים היא שדי בחוליה אחת שתיתקע מסיבה כל שהיא והרכב יתקל בקשיים במהלך תנועתו. משום כך רצוי מטעמי בטיחות לצייד את הרכב בשני סוגי הנעה. זחלים וגלגלים שיותקנו בגחון של הרכב מקופלים פנימה ברצפתו כמו גלגלים של מטוס. במידה וחלה תקלה באחד הזחלים, הגלגלים נפרשים החוצה. רצוי שגובה הגלגלים יהיה מעט גבוה יותר מגובה הזחלים.

פני השטח בו ינוע הרכב הם מישוריים. אין צורך בציוד שהיה עד כה בנחתות שפעלו על המאדים מכיון שאין זה מעשי במקום מסוג זה לדגום את הקרקע הסלעית. הטמפרטורה בקוטב היא נמוכה ביותר ובחורף ימים רבים חשוך לכל אורך שעות היממה. קשה לדעת עד כמה קולטי שמש יכולים להיות אפקטיביים בתנאים אלה. יש על כן לצייד את רכב השטח במקור כוח גרעיני שגם יחמם את המערכות הפנימיות. רצוי גם שהדופן העליונה של הרכב לא תהיה ישרה, אלא תהיה עשויה משני חלקים נטויים. צורה זו באה למנוע הצטברות של שלג. כאשר נושבת סערת שלגים, השלג יחליק לעבר הקרקע.

כמו נחתות קודמות גם רכב השטח הזה יהיה מצויד במצלמות הסוקרות את סביבתו בזווית של ° 360. רכב זה אמור לפעול במשך שנה מאדימית אחת. לפעילות בחודשים החורפיים בהם אור השמש לא מגיע לקוטב, כדאי להתקין ברכב מצלמות המצוידות במגבר אור כוכבים. סביר להניח שהרכב במהלך תנועתו יתקל בדיונות העשויות מקרח (תופעה כזו קיימת על כדור הארץ). אפשר יהיה לצלמן מקרוב וברזולוציה גדולה לרבות דגימתן ובדיקת תכונות החומר במעבדה המצויה בתוך הרכב.

הרכב יהיה מצויד בזרוע רובוטית ובקצה שלה מחפר לדגימת הקרח והכנסתן של הדגימות למעבדה שבתוך הרכב. בנוסף לכך בגחון הרכב יהיה מחפר טלסקופי שיוכל לקדוח בתוך הקרח עד לעומק של 10 מטר. בחורף אפשר יהיה לדגום את קרח ה- 2 CO ואת קרח המים שמתחתיו. אם קרח ה- 2 CO בחורף אינו רציף וימצאו בו איים של קרח מים אפשר יהיה להשוות בין שני סוגי קרח המצויים באותו גובה. בדיקות אלה יעשו לכל אורך נסיעתו של הרכב וכך אפשר יהיה לבצע חתכים סטרטיגרפיים של הקרח. דיגום הקרח יכול להעשות באופן הבא:

1. בחירת המקום בו הרכב עוצר.

2. קביעת המקום בו המקדח יעבוד.

3. הוצאת דגימת קרח ובדיקתה במעבדה של הרכב.

4. פליטת הדגימה לאחר בדיקתה אל פני השטח.

5. החדרת המקדח לעומק הקרקע עד לפריסה מלאה שלו.

באשר לבדיקות המעבדתיות באופן אדאלי יכלול הרכב את ציוד המחקר הבא:

1. מצלמה לצילום דגימות הקרח.

2 בדיקת האיזוטופים חמצן 16 וחמצן 18 והיחס ביניהם.

3. בדיקת הימצאותם של מלחים בקרח. בטמפרטורה של ° 0 המים קופאים. נוכחות של מלחים מורידה את נקודת הקיפאון. כל מלח מביא לנקודת קיפאון אחרת עבור מים. המצאות מינרלים אלה או אחרים יכולה להעיד על טווח הקיפאון של המים ועל מועד התרחשותה של הקפיאה.

4.מכשיר לחימום המים בטמפרטורות שונות כדי לבדוק נוכחות של גזים. נוכחות פחמן יכולה להעיד על חומרים אורגניים. אפשר במקרה כזה גם לבדוק נוכחות פחמן 14.

5. סביר להניח שבקרח ימצאו גם גרגרי אבנים שגם אותם כדאי יהיה לבדוק.

6. מכשיר שישדר גלי קול בתדר גבוה וישמש את הבדיקות הסטרטיגרפיות. בשל יכולתם של גלים אלה לחדור לעומקים גדולים, הם יכולים להשלים את המדידות שנעשו על ידי חללית ה- MRO .

7. סייסמוגרף לבדיקת רעידות אדמה.

8.מיקרוסקופ למקרה וימצאו בדגימות מיקרואורגניזמים קפואים.

הקשר עם כדור הארץ יעשה באמצעות מקפת המקיפה את המאדים במסלול קוטבי. כאשר המקפת חולפת מעל הקוטב בו מצוי רכב השטח, היא קולטת את התמסורות שלו ומשדרת אותן לכדור הארץ. לצורך זה המקפת משמשת כלווין תקשורת וכתחנת ממסר.

כדאי לשגר שני רכבי שטח בהפרשי זמן קצרים בין שיגור לשיגור. כל רכב שטח ייועד לקוטב אחר. הרכבים ישמשו במידת הצורך גיבוי אחד למשנהו. אם אחד מהם יוצא מכלל פעולה במהלך הטיסה אפשר להשתמש ברכב השטח השני במקומו. ההנחתה תתבצע בדרך הבאה: קודם מנחיתים רכב שטח אחד. במידה והוא מצליח בכך ומתחיל לתפקד כראוי, מנחיתים את הרכב השני בקוטב הצפוני או הדרומי על פי היעד שנבחר קודם לכן. באם הנחיתה כשלה מכניסים לפעולה את רכב השטח השני ומכינים אותו לנחיתה באותו מקום.

אודות חיים מזר

בעל B.A במדע המדינה וסוציולוגיה. עורך לשוני של ספרות טכנית. חבר באגודה הישראלית לאסטרונומיה ובאגודה לחקר עב"מים. פרסם מאמרים באתר הידען, באתר של אלי אשד על ניתוח ספרותי, ובכתב העת של האגודה לאסטרונומיה בתחום גיאולוגיה ואטמוספירה של כוכבי לכת. כמו כן כתב על ייעוץ ארגוני, מדע המדינה, היסטוריה עם היבטים ניהוליים, בינה מלאכותית, חישוב מקבילי, מקרא ,סוציולוגיה, מודיעין (בכתב העת של המל"מ), וכלכלה.
הפוסט הזה פורסם בתאריך מדע ופילוסופיה, מדע פופולרי. קישור קבוע.

כתיבת תגובה

האימייל שלך לא יוצג בבלוג. (*) שדות חובה מסומנים

*

תגי HTML מותרים: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

*