هفت دقیقه وحشت

پس از هشت و نیم ماه طی کردن چند میلیون مایل مسافت در فضای بین سیاره‌ای، پیچیده‌ترین و بزرگ‌ترین کاوشگری که تاکنون بشر به دنیایی دیگر ارسال کرده است در آستانه مرحله‌ای قرار گرفته است که شنیدن نام آن مو بر تن مهندسان ناسا سیخ می‌کند!
مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا در ساعت ۱۰:۰۱ دقیقه به وقت ایران سطح مریخ را لمس کرد. همچون دیگر فرودهای انجام شدهبر سطح دنیاهای دیگر، موفقیت فرود نه‌تنها از پیش تضمین‌شده نیست بلکه با توجه به پیچیدگی و بی‌سابقه بودن مراحل فرود، هیجان و استرس زیادی در میان علاقه‌مندان ایجاد کرد.
پیتر تیزینگر مدیر پروژه می‌گوید : « فرود آمدن کنجکاوی بر روی مریخ که در اصل حدود ۷ دقیقه به طول انجامید، حساس‌ترین بخش کل مأموریت آن است. برای آنکه یک فرود با موفقیت انجام شود صدها رویداد به فواصل کمتر از چند ثانیه باید با موفقیت انجام شود که همگی آنها به صورت خودگردان توسط کاوشگر کنترل می‌شوند. ما تمام کارهایی را که فکر می‌کردیم می‌توانند به موفقیت فرود کمک کنند انجام دادیم و خوشبختانه فرود با موفقیت انجام شد. ریسک‌های بالایی در مقابل بودند. شکست هرکدام از این مانورها به معنای گیم آور شدن کل مأموریت خواهد بود. ما همیشه از این ترس داریم که مرحله‌ای لازم بوده باشد و ما آن را پیش‌بینی نکرده باشیم.
فرآیند فرود کنجکاوی بر روی مریخ در نوع خود سخت‌ترین و پیچیده‌ترین فرودی است که ناسا در تاریخ کاوش روباتیک بین سیاره‌ای انجام داده است. هرچند که این فرود چالشی بسیار بزرگ است اما ما می‌توانیم به توانایی‌ها و عزم راسخ تیم هدایت‌گر پروژه به منظور فرود موفق اطمینان داشته باشیم. برخلاف بسیاری دیگر از فرودهای انجام شده، فرود کنجکاوی بر روی مریخ بیش از آنکه شبیه به انداختن یک سنگ به درون مریخ باشد، همچون فرود آرام یک پر بر زمین خواهد بود چرا که استفاده از کیسه‌های هوا دیگر جوابگوی فرود یک تن محموله با ارزش نیست. کنجکاوی بزرگ است، چون قرار است معمای بزرگی را حل کند.: آیا مریخ در زمان حال یا گذشته سکونت‌پذیر بوده است؟
تمامی مراحل فرود کنجکاوی بر روی مریخ از جمله مراحل مربوط به جرثقیل آسمانی در اینجا قابل مشاهده است. در طی این فرآیند سرعت فرود مریخ نورد باید از 13هزارمایل در ساعت به ۵/۱ مایل در ساعت کاهش یابد تا با موفقیت بر سطح مریخ بنشیند. اینچنین کاهش سرعت فوق‌العاده ای برای یک کاوشگر یک تنی نیازمند اجرای بسیار بسیار دقیق چندین مرحله حساس پیاپی است.بازیگران اصلی‌ نمایش استرس‌زا، یک سپر محافظت گرمایی تفتیده، یک چتر عظیم، ۷۶ زبانه انفجاری و یک جرثقیل آسمانی است.
با هم به یاری تصاویر نگاهی به مراحل فرود کنجکاوی بر روی مریخ می‌اندازیم : 45دقیقه پیش از نفوذ به جو مریخ، کنجکاوی که درون یک پوشش محافظتی قرار دارد وارد فاز ملاقات با مریخ می‌شود. به منظور کمک به هدایت درست، کاوشگر از فاصله ی ۳۵۲۲ کیلومتری مرکز مریخ وارد آن خواهد شد. مریخ نورد در حین ورود به جو مریخ درون یک پوشش محافظتی قرار دارد که این لاک از یک سپر محافظ گرمایی در جلو و سپر محافظ دیگری در عقب آن تشکیل شده است. پوشش محافظتی کنجکاوی با ۴٫۵ متر عرض در نوع خود بزرگ‌ترین محافظی است که برای یک مأموریت به مقصد مریخ استفاده شده است.

در طی این فرآیند سرعت فرود مریخ نورد باید از 13هزارمایل در ساعت به ۵/۱ مایل در ساعت کاهش یابد تا با موفقیت بر سطح مریخ بنشیند. اینچنین کاهش سرعت فوق‌العاده ای برای یک کاوشگر یک تنی نیازمند اجرای بسیار بسیار دقیق چندین مرحله حساس پیاپی است.بازیگران اصلی‌ نمایش استرس‌زا، یک سپر محافظت گرمایی تفتیده، یک چتر عظیم، ۷۶ زبانه انفجاری و یک جرثقیل آسمانی است.
با هم به یاری تصاویر نگاهی به مراحل فرود کنجکاوی بر روی مریخ می‌اندازیم :
45دقیقه پیش از نفوذ به جو مریخ، کنجکاوی که درون یک پوشش محافظتی قرار دارد وارد فاز ملاقات با مریخ می‌شود. به منظور کمک به هدایت درست، کاوشگر از فاصله ی ۳۵۲۲ کیلومتری مرکز مریخ وارد آن خواهد شد.

مریخ نورد در حین ورود به جو مریخ درون یک پوشش محافظتی قرار دارد که این لاک از یک سپر محافظ گرمایی در جلو و سپر محافظ دیگری در عقب آن تشکیل شده است. پوشش محافظتی کنجکاوی با ۴٫۵ متر عرض در نوع خود بزرگ‌ترین محافظی است که برای یک مأموریت به مقصد مریخ استفاده شده است

فاز ورود، نزول و فرود بر روی مریخ، با ورود مریخ‌نورد به جو مریخ در فاصله تقریبی ۱۳۱ کیلومتری از دهانه گیل آغاز و هنگامی که مریخ نورد بر روی مریخ آرام گرفت پایان می‌یابد. با توجه به سیستم هدایتگر بسیار دقیق به کار رفته در کنجکاوی این مریخ نورد دقیق‌ترین فرود را بر سطح مریخ در بین تمامی مأموریت‌های ارسال شده به آن خواهد داشت. در طی مرحله اول این فاز، روشن شدن موتورهای پیشران روی پوشش محافظتی به تنظیم جهت ورود مریخ‌نورد به مریخ کمک خواهد کرد.

از آنجایی که جو مریخ ضخامت کافی برای کند کردن سرعت مریخ نورد را ندارد، کنجکاوی از بزرگ‌ترین چتری که تاکنون برای فرود یک کاوشگر بر روی مریخ استفاده شده است، سود خواهد جست. این چتر 80 آویز دارد و 50متر طول و 16متر عرض دارد. این چتر طوری طراحی شده است تا سرعت ۲٫۲ ماخ را در حالیکه کاوشگر در حال سفر درون جو مریخ است، تاب بیاورد. این چتر نیروی کشش بیش از ۲۹۵۰۰ کیلوگرم را تولید خواهد کرد. با باز شدن چتر سرعت مریخ نورد به ۱۴۵۰ کیلومتر در ساعت کاهش می یابد. در این هنگام ارتفاع مریخ نورد ۱۱ کیلومتر است و هنگامیکه ارتفاع آن به ۸ کیلومتر رسید، سپر گرمایی جلویی آن جدا می شود.
این چتر به سپر محافظ پشتی متصل است. در این تصویر سپر محافظ جلویی کنده شده و مریخ نورد کنجکاوی قابل مشاهده است. بخش فرود آورنده کاوشگر درون سپر محافظ پشتی قرار دارد و به گونه‌ای خارج خواهد شد که رادارهای آن بتواند ارتفاع و سرعت کاوشگر را اندازه‌گیری کند.

در این تصویر نیز کنجکاوی همچنان به سپر محافظتی پشتی متصل است و سپر محافظتی جلویی آن جدا شده است. هنگامیکه ارتفاع مریخ نورد به ۱٫۶ کیلومتر از سطح مریخ رسید، محافظ عقبی و چتر آن نیز جدا می‌شوند. سرعت مریخ نورد در آن هنگام به ۲۹۰ کیلومتر در ساعت کاهش می یابد. در تمام مراحلی که سرعت مریخ نورد از حدود ۱۶۰۰ کیلومتر در ساعت به این مقدار کاهش یافت، نیرویی معادل ۹ برابر شتاب گرانشی زمین به محموله وارد می‌شود.

بخش فرود آورنده با استفاده از سیستم‌های کاهش سرعت مبتنی بر موتورهای موشکی، مریخ نورد را به منظور فرود بر روی مریخ آماده می‌کند. بخش فرود آورنده از سیستم راداری سود می‌جوید که اطلاعاتی در مورد سرعت و ارتفاع مریخ‌نورد ارسال خواهد کرد. لحظاتی پس از آن، هنگامی که مریخ‌نورد به سطح مریخ نزدیک شد، این وسیله به آرامی مریخ‌نورد را به سطح مریخ خواهد رساند. در این مرحله بخش فرود آورنده با استفاده از ۸ موتور موشک سرعت مریخ نورد را تا 75/2کیلومتر در ساعت کاهش می دهد.

همانطور که اشاره شد کنجکاوی برای استفاده از سایر سیستم‌های فرود بسیار سنگین و بزرگ است. از همین رو کنجکاوی برای نشستن بر سطح مریخ از جرثقیل آسمانی استفاده خواهد کرد. این مرحله ۱۲ ثانیه قبل از نشستن بر سطح مریخ آغاز می‌شود و در طی آن مریخ‌نورد روی چرخ‌هایش بر روی مریخ نشانده خواهد شد. همانطور که مشاهده می‌کنید، ۳ کابل نایلونی مریخ نورد را به بخش فرود آورنده‌اش متصل کرده و کابلی دیگر اتصال ارتباطی و تأمین نیرو را برقرار می‌کند. این کابل‌ها هنگامی که چرخ‌های مریخ‌نورد به سطح مریخ برسد تا ۷٫۵ متر کشیده خواهند شد و و چند ثانیه پس از آن کابل‌ها از مریخ‌نورد جدا شده و بخش فرود آورنده به فاصله امنی رفته و بر روی سطح مریخ سقوط خواهد کرد.

کنجکاوی در حالی که همچنان متصل به کابل‌ها است به سطح مریخ می‌رسد :

پایان فرود بر مریخ. اکنون کابل‌های اتصال قطع شده و بخش فرود آورنده از مریخ‌نورد دور شده و در فاصله‌ای مطمئن بر روی مریخ سقوط خواهد کرد :

اکثر قریب به اتفاق رویدادهای بالا ظرف مدت هفت دقیقه روی خواهد داد .این در حالیست که تقریبا ۱۴ دقیقه طول می‌کشد تا اولین سیگنال ارسال شده از سوی کاوشگر هنگام وارد شدن آن به جو مریخ به زمین برسد. و این یعنی هنگامی که ما سیگنال ورود مریخ‌نورد به جو مریخ را بر روی زمین دریافت کردیم، همه چیز در سیاره سرخ به پایان رسیده است. کنجکاوی یا با موفقیت فرود آمده یا همه چیز شکست خورده است.
شکست فرود کنجکاوی بر روی مریخ تأثیر زیادی در آینده کاوش‌های سیاره سرخ خواهد داشت. دولت آمریکا بودجه بخش مریخ ناسا را از ۵۸۷ میلیون دلار در امسال به ۳۶۰ میلیون در سال آینده و نهایتا به ۱۸۹ میلیون در سال ۲۰۱۵ کاهش داده است و این بدین معناست که اگر کنجکاوی نتواند بر روی مریخ فرود آید، تنها سفیر فعال ما در سطح مریخ تا مدت‌ها مریخ نورد فرصت خواهد بود که با توجه به اینکه ۳۰ برابر مدت زمان پیش‌بینی شده اولیه بر روی مریخ فعالیت کرده است، هر آن احتمال از کار افتادنش می‌رود. تنها مأموریت قطعی پیش روی ناسا به مقصد مریخ، مدارگرد MAVEN است که سال آینده به منظور بررسی دقیق جو مریخ روانه آن خواهد شد. از طرفی مدیران ناسا امیدوارند با موفقیت کنجکاوی و اقبالِ عمومیِ احتمالی که با آن رو به رو خواهد شد، بتوانند نگاه سیاست‌مداران را بار دیگر به مریخ و پروژه‌های اکتشافی آن جلب کنند و بخش‌هایی از بودجه از دست رفته را بازگردانند.