MAVEN

MISI MARS ATMOSPHERE AND VOLATILE EVOLUTION (MAVEN)

HEW SHEE CHIN-SELASA 30/DISEMBER/2014

PENGENALAN

MAVEN ialah satu kapal angkasa tanpa pemandu yang direka bentuk untuk mengkaji suasana planet ke-4 dari matahari dalam system solar, iaitu Marikh (Gambar 1). Misi ini adalah  dijalankan oleh ibu pejabat NASA, agensi pemerintah Amerika Syarikat yang bertanggungjawab atas program luar angkasa dan penelitian umum luar angkasa jangka panjang. MAVEN telah berjaya dilancarkan dari bumi pada 18 November 2013. Pada 22 September 2014, MAVEN telah mencapai Marikh dan bermula pernerokaannya atas planet merah ini. Maklumat yang didapati adalah  penting bagi ahli-ahli sains untuk mengetahui atmosfera, iklim, cecair dan kesesuaian mengekalkan kehidupan dalam Marikh.

Gambar 1: Planet Marikh.

Sumber: http://www.npr.org/blogs/thetwo-way/2013/04/22/178450367/this-one-way-trip-to-mars-is-brought-to-you-by

SEJARAH PENEROKAAN MARIKH

            Dalam banyak aspek, Marikh ialah planet yang hampir sama dengan bumi dalm sistem solar. Marikh juga dipercayai mempunyai persekitaran yang lebih sama dengan bumi pada permulaannya seperti mempunyai atmosfera yang lebih tepal dan sumber air yang banyak. Tetapi, semua ini telah hilang setelah mengalami beratus-ratus juta tahun. Memandangkan ciri-ciri persamaan dan jarak yang dekat dengan bumi, Marikh telah dijadikan sasaran pengkajian ahli-ahli saintis.

            Penerokaan Marikh telah berlaku sejakan beratus tahun. Hal ini bermula dengan ciptaan dan pembangunan teleskop semasa tahun 1600-an. Dengan mempunyai pandangan planet ini yang terperinci melalui teleskop, hipotesis mengenai kemungkinan menemui kehidupan di sana telah dilahirkan. Pada abad ke-20, kapal angkasa mula dihantar ke Marikh untuk meningkatkan pengetahuan tentang planet tersebut.

            Berikut adalah misi-misi lain ke Mars yang telah dijalankan oleh NASA.

NAMA	TARIKH PELANCARAN	PENERANGAN
Mariner 3	5 Nov 1964	·         Kedua-dua adalah kapal angkasa yang sama menjalankan penerbangan dekat Marikh. ·         Mariner 3 gagal mencapai ke Marikh. ·         Mariner 4 dilancarkan kemudian dan berjaya ke Marikh. ·         Mariner 4 telah dapat mengambil gamber dekat Marikh.
Mariner 4	28 Nov 1964
Mariner 6	24 Feb 1969	·         Pasangan kapal angkasa kedua ke Marikh. ·         Kedua-dua telah berjaya menganalisasi atmosfera Marikh dan mengumpul sebanyak beberapa ratus gambar.
Mariner 7	27 Feb 1969
Mariner 8	8 Mei 1971	·         Pasangan kapal angkasa yang terakhir dalam misi ke Marikh NASA. ·         Kedua-dua direka untuk menjadi pengeliling Marikh pertama. ·         Mariner 8 gagal dilancarkan tetapi Mariner 9 telah berjaya dilancarkan dan dapat mengambil gambar-gambar seperti permukaan planet dan dua bulan Marikh( Phobos & Deimos).
Mariner 9	30 Mei 1971
Viking	20 Ogos 1976	·         Misi ini menggunakan pasangan “orbiter-lander”. Orbiter memasuki orbit Marikh dan lander menurun ke permukaan Marikh untuk mengumpul maklumat.
Mars Observer	25 Sept 1992	·         Misi ini menggunakan kapal angkasa yang diubahsuai daripada satelit Bumi untuk mengkaji geologi, geofizik dan iklim Marikh. ·         Tetapi kapal angkasa tersebut telah gagal dihubungi sebelum memasuki orbit Marikh.
Mars Pathfinder	4 Dec 1996	·         Pathfinder direka untuk menghantar alat-alat seperti “lander” dan “free-ranging robotic rever” ke permukaan Marikh bagi mengumpul matlumat. ·         Matlumat yang didapati mencadangkan bahawa suasana Marikh adalah panas, lembap dan mempunyai atmosfera tebal pada suatu ketika.
Mars Climate Orbiter	11 Dec 1998	·         Marikh Cliamte Orbiter direka satelite metafsir cuaca Marikh.
Mars Polar Lander & Deep Space 2	3 Jan 1999	·         Mars Polar Lander digunakan untuk mengkaji tanah dan iklim di satu kawasan kutub selatan Marikh yang dinamakan” Planum Australe”. Telah gagal dihubungi pada 3 Dec 1999. ·         Deep Space 2 bertujuan untuk menembusi di bawah permukaan Marikh tetapi telah tidak dapat dihubungi selepas sampai planet tersebut.
Mars Global Surveyor	7 Nov 1996	·         Dijadiakn pemantau bagi mengenal pasti tapak pendaratan potensi untuk misi lain. ·         Misi ini berakhir pada Jan 2007.
Pheonix	4 Ogos 2008	·         Pheonix berjaya mendarat di kutub utara Marikh. ·         Misinya adalah menggali dan menganalisi tanah berais. ·         Tidak dapat dihubungi pada Nov 2008.
Mars Reconnaissance Orbiter	12 Ogos 2005	·         Ia dapat menangkap gambar yang unik Marikh melalui kamera telescope yang canggih. ·         Terdapat juga 5 instrumen lain yang mengumpul data. ·         Misi masih dijalankan.
Mars Exploration Rover	10 Jun 2003	·         Terdapat 2 Rover yang berkerja meneroka kawasan-kawasan berlainan di Marikh. ·         Pergerakannya jauh lebih besar daripade 1997 Mars Pathfinder. ·         Misi masih dijalankan.
Mars Express	2 jun 2003	·         Bertujuan meneroka atmosfera dan permukaan Marikh dari orbit kutub. ·         Misi masih dijalankan.
Mars Odyssey	7 Apr 2001	·         Bertujuan menentukan komposisi permukaan planet, mengesan air dan ais seta mengkaji persekitaran radiasi Marikh. ·         Misi masih dijalankan.
Mars Science Laboratory	26 Nov 2011	·         Menentukan kesesuaian kehidupan di Marikh. ·         Misi masih dijalankan.

  

OBJEKTIF

Daripada misi-misi ke Marikh yang sebelum ini, kita menemui dasar sungai kering dan mineral yang terbentuk semasa kewujudan air. Hal ini membuktikan bahawa planet ini pernah mempunyai atmosfera yang cukup padat dan suasana panas yang membenarkan air mengalir di permukaannya. Walau bagaimanapun, atmosfera tersebut telah hilang mengakibatkan Marikh menjadi planet yang sejuk beku dan perwapan air di permukaannya sehingga kering. Oleh itu, MAVEN adalah direka untuk mencari faktor-faktor yang menyebabkan kejadian tersebut. Terdapat empat objektif saintifik bagi misi MAVEN, iaitu:

1.      Menetukan peranan kehilangan gas ke angkasa dari atmosfera Marikh.

2.      Menentukan keadaan atmosfera, ionosfera Marikh dan interaksinya dengan angin solar.

3.      Menetukan kadar gas neutral dan ion melarikan diri dan cara mengawal mereka.

4.      Menetukan nisbah isotop dalam atmosfera Marikh.

 KAPAL ANGKASA MAVEN

Berikut ialah reka bentuk kapal angkasa MAVEN. Lockheed Martin (LM) ialah syarikat Amerika yang  telah membekalkan MAVEN serta menjalankan kerja-kerja pemasangan, ujian, perlancaran dan pengurusan operasi kapal tersebut. Kemudian, Makmal Jet Propulsion Nasa bertangungjawab mengemudi kapal itu manakala Makmal Atmosfera dan Angkasa Fizik (LASP) Universiti Colorado pula menjalankan operasi sains dan pengumpulan data.

Gambar 2: Kapal angkasa MAVEN.

Sumber: http://lasp.colorado.edu/home/maven/about/spacecraft/

Kapal angkasa MAVEN mempunyai ciri-ciri berikut:

·         Panjang: 37.5 kaki (11.34 meter)

·         Lebar: 90 inci (2.29 meter)

·         Tinggi: 11.4 kaki (3.47 meter)

·         Sumber kuasa: Lebih 2000 sel solar yang merangkumi 129 kaki persegi (12 meter persegi) yang menjana kuasa antara 1150-1700 watt.

·         Alat komunikasi: 14 paun (6.5kg) Pakej komunikasi Electra UHF yang akan memberikan isyarat dari Marikh ke Bumi.

·         Membawa jumlah 8 instrumen: STATIC,SEP, SWEA, SWIA, LPW, MAG,NGIMS and IUVS)

Fungsi 8 instrumen MAVEN:

1.      Supra Thermal And Thermal Ion Composition – STATIC

Instrumen ini mengkaji tentang ion thermal dan superthermal yang melarikan diri dari atmosfera Marikh. Ion thermal dan superthermal ialah yang dilepasakan dari permukaan yang panas.

2.      Solar Energetic Particle – SEP

Instrumen ini mengukur tenaga zarah yang akan mempengaruhi atmosfera Marikh dan mengkaji interaksi antara ionosfera dengan masa.

3.      Solar Wind Energy Analyser – SWEA

Instrumen ini mengkaji kadar pengionan elektron, medan magnet, tenega spektrum fotoelektron dan interaksi angin solar dengan atmosfera Marikh.

4.      Solar Wind Ion Analyzer – SWIA

Instrumen ini mengukur ketumpatan dan halaju angin solar dan ion magnetohealth (suatu ruang atmosfera Marikh yang akan melemahkan medan magnet) .

5.      Langmuir Probe and Waves – LPW

Instrumen yang mengkaji ciri-ciri ionosfera( salah satu lapisan atmosfera), gelombang dan radiasi ultra ungu matahari ke atmosfera Marikh.

6.      Magnetometer – MAG

Instrumen ini mengukur medan magnet Marikh dan mengkaji interaksi angin solar dengan Marikh.

7.      Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer – NGIMS

Instrumen yang mengkaji struktur dan komposisi atmosfera Marikh, ukuran nisbah isotop and ukuran ion thermal dan suprathermal.

8.      Imaging Ultraviolet Spectrograh

Instrumen ini menyediakan model tiga dimensi atmosfera untuk mengkaji kehilangan atmosfera Marikh.

STATUS MAVEN

            Pada 22 September 2014, kapal angkasa MAVEN telah mendarat Marikh dengan selamat dan bermula menguji instrumen yang dibawa.

            Pada 14 October 2014,  kapal angkasa ini telah membenarkan ahli-ahli sains kali pertama melihat ribut solar zarah di Marikh dengan menghasilkan imej oksigen, hidrogen, dan  karbon yang tidak pernah ditangkap sebelumnya di sekitar planet Marikh. Berikut adalah gambar-gambar daripada MAVEN.

Gambar 3: Tiga gambar dari MAVEN.

Sumber:http://mars.nasa.gov/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1732

            Pada 19 October 2014, MAVEN telah mengambil langkah-langkah keselamatan untuk mengelakan kerosakan daripada komet habuk yang terbang berhampiran Marikh. Pada masa yang sama, MAVEN sedang mengkaji kesan kejadian tersebut pada atmosfera planet ini. Walau bagaimanapun, MAVEN melaporkan dalam keadaan sihat selepas kira-kira 3 jam daripada kejadian itu.

            Maven pergi ke mod safehold pada 19 November 2014. Kapal angkasa ini masuk keadaan autonomi, apabila mengesan masalah dalam operasinya, bagi memastikan  ia kekal selamat dan  berhubung dengan Bumi. Hal ini mungkin disebabkan masalah biasa diri  mengendalikan kapal angkasa dalam persekitaran yang baru, kerana ini adalah kali pertama kapal angkasa telah dalam operasi sepenuhnya.  Walau bagaimanapun, instrumen  telah semua dimatikan dan  berada dalam keadaan selamat, kapal angkasa pula sihat dan berhubung dengan Bumi.

 Selepas ujian tanah dan kajian teliti dua hari lepas, MAVEN telah berjaya dibawa keluar dari Mod Safehold petang Jumaat November 21. Kapal angkasa akan dipantau untuk memastikan keadaan selamat sebelum instrumen dihidupkan kembali.

            KESIMPULAN

Status MAVEN pada masa akan datang akan diumumkan pada masa ke semasa. Amat diharapkan MAVEN dapat menyelesai misi yang ditetapkan bagi kita lebih mengetahui maklumat mengenai Marikh.

RUJUKAN

·         http://en.wikipedia.org/wiki/MAVEN

·         http://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming

·         http://lasp.colorado.edu/home/maven/

·         http://mars.nasa.gov/maven/