فعالية تنظيف

ظاهرة التنظيف هي عملية إزالة الغبار من الألواح الشمسية ، في سياق مركبات الاستكشاف والعلوم على سطح المريخ ، ويُفترض أنها تتم بفعل الرياح . يُستخدم هذا المصطلح في العديد من صفحات وكالة ناسا الإلكترونية، حيث يُفترض عمومًا أن رياح المريخ قد أزالت الغبار عن المركبات، بما في ذلك الألواح الشمسية التي تُزودها بالطاقة، مما زاد من إنتاجها للطاقة. ^{[ 1 ]} لا تزال طبيعة عمليات التنظيف غير معروفة، ولكن يُفترض أن الرياح هي التي تُزيل الغبار عن الألواح. ^{[ 2 ]} اكتُشفت عمليات التنظيف في عام 2004 عندما ارتفعت مستويات الطاقة بنسبة 5% خلال الليل عدة مرات، على عكس المتوقع بانخفاضها - وقد سمحت الطاقة الإضافية للمهام بالاستمرار لفترة أطول من عمرها الافتراضي المتوقع. ^{[ 2 ]} إحدى النظريات تُشير إلى أن تيارات الرياح في الفوهات تُساعد في عمليات التنظيف، كما يُعتقد أن ميل المركبة يُساعد أيضًا في إزالة الغبار. ^{[ 2 ]}

بدأ استخدام هذا المصطلح في عام 2004 عندما بدأت الألواح الشمسية لمركبات استكشاف المريخ (MER) بالاستفادة من هذه الظاهرة. ^{[ 2 ]} كان من المتوقع أن تعمل المركبات لمدة 90 يومًا مريخيًا تقريبًا على سطح المريخ، وبعدها سيغطي الغبار ألواحها الشمسية ويقلل الطاقة الشمسية إلى مستويات منخفضة جدًا لا تسمح لها بالعمل. ومع ذلك، عادت مستويات الطاقة إلى الارتفاع بفضل عمليات التنظيف التي تُحدثها الرياح في الغلاف الجوي المريخي. وقد سمحت عمليات التنظيف الدورية لمركبات استكشاف المريخ بالعمل لفترة أطول بكثير من الأشهر الثلاثة المخطط لها. توقفت مركبة "سبيريت " عن العمل نهائيًا في أوائل عام 2010، بينما ظلت مركبة "أوبورتيونيتي" نشطة حتى منتصف عام 2018، أي بعد أكثر من 14 عامًا من هبوطها على سطح المريخ.

قد تكون عمليات التنظيف سريعة ، كأن تتم خلال ليلة واحدة، أو على مدى أيام عديدة يرتفع خلالها إنتاج الطاقة الشمسية تدريجيًا. ^{[ 3 ]} على سبيل المثال، مع مركبة MER-A Spirit الجوالة، في 18 و28 أبريل 2009، زاد إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية نتيجةً لعمليات التنظيف. ^{[ 4 ] [ 5 ]} ارتفع إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية في Spirit من 223 واط/ساعة يوميًا في 31 مارس 2009 إلى 372 واط/ساعة يوميًا في 29 أبريل 2009. ^{[ 5 ]} شهدت Spirit عمليات تنظيف متعددة خلال فترة تشغيلها، مما ساهم في تمديد مهمتها. مع ذلك، لوحظ أن نقص عمليات التنظيف كان أحد عوامل توقفها عن العمل. ^{[ 6 ]}

تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على إنتاج الطاقة الشمسية عتامة الغلاف الجوي للمريخ والتغيرات الموسمية للمريخ؛ ومع ذلك، فإن هذا لا يفسر إزالة الغبار التي يمكن ملاحظتها مباشرة من الأسطح العلوية للمركبات الجوالة كما هو موضح في الصور.

تضمنت تجربة التصاق المواد لوحًا زجاجيًا يسمح بإزالة الغبار؛ وكان الجهاز يحمي خلية ضوئية من زرنيخيد الغاليوم . وقد كانت هذه التجربة جزءًا من برنامج "مارس باثفايندر" في تسعينيات القرن الماضي. وقد سمح ذلك بقياس معدل تراكم الغبار.

• في أوائل عام 2014، رفعت عمليات التنظيف مستويات الطاقة على متن المركبة الجوالة " أوبورتيونيتي " (MER-B) بنسبة 70%. ^{[ 6 ]} وقد حدثت عملية تنظيف قوية بشكل خاص في مارس 2014 بينما كانت المركبة الجوالة في فوهة إنديفور . ^{[ 7 ]}

• مركبة كيوريوسيتي الجوالة
• استكشاف المريخ
• مهمة مركبة استكشاف المريخ MER
• مركبة مير-أ سبيريت الجوالة
• مركبة MER-B Opportunity الجوالة

• الوسائط المتعلقة بمركبة استكشاف المريخ على ويكيميديا ​​كومنز
• "PIA07492: قبل وبعد عملية تنظيف على متن سبيريت "، مختبر الدفع النفاث/ناسا