Next Up, Laboratorul de Știință Mars

Pin
Send
Share
Send

Chiar înainte ca Mars Science Lander (MSL) să atingă coborând din nava sa mamă plină ca un păianjen pentru copii dintr-o carcasă de ou, primul dintr-o mulțime de camere va începe să înregistreze, să capteze și să stocheze videoclipuri de înaltă rezoluție a zonei de aterizare.

Aterizarea MSL va reprezenta o primă, spune Frank Palluconi, om de știință al proiectului MSL. După ce a intrat în atmosfera de pe Marte, precum Viking și MER, dar cu o potențială zonă de aterizare de aproximativ o pătrime din dimensiunea pe care o spune, MSL își va arăta lucrurile. „Finalizează coborârea până la nivelul de zece metri [33 de picioare] sau cam așa ceva, acolo unde vehiculul de coborâre se învârte și coboară roverul pe o legătură în jos la suprafață. În acel moment, roverul și-a ridicat roțile, astfel încât acesta aterizează pe sistemul său de mobilitate. Și apoi legătura este tăiată, iar stadiul de coborâre zboară și nu mai este folosit. Se prăbușește.

În plus față de avantajele evidente ale unei astfel de aterizări moale, este posibilă modelarea matematică a trecerii și a căderii de legătură, spre deosebire de airbag-ul care aterizează vehiculele MER utilizate. Palluconi spune că coborârea tetieră este, de asemenea, scalabilă, în timp ce MER-urile mult mai mici împingeau plicul capacității sistemului airbag.

Ochi pe Marte
Filmarile vor începe imediat ce scutul de căldură va scădea de la stadiul de coborâre a MSL. The Mars Descent Imager va lua video în rezoluție de megapixeli, comparabil cu camerele video digitale digitale de larg consum. Îndreptată în jos, această cameră va oferi o vedere a unui păianjen asupra zonei de aterizare un unghi foarte larg la început și va continua să tragă până când roverul va atinge în jos pe Marte.

Videoclipurile de aterizare vor fi transmise pe Pământ de către rover atunci când va deveni complet funcțional. Aceste informații vizuale, care prezintă zona de aterizare și împrejurimile sale în detaliu, împreună cu faptul că rover-ul va ateriza pe roțile sale, fără o navigare complicată în afara unui vehicul de aterizare necesar va permite oamenilor de știință de proiect să înceapă să lucreze rover-ul mult mai devreme.

Odată ce catargul roverului va crește și toate sistemele vor fi pornite, adevărata muncă va începe. Ca și în cazul MER, un sistem de camere cu doi ochi, montat pe catarg, va avea un rol important. MastCam, la fel ca imagerul descendent și o cameră apropiată montată pe braț, este proiectat și construit de Malin Space Science Systems din San Diego, CA. Toți trei se bazează pe subsisteme similare de înaltă rezoluție color. MastCam preia configurația de bază găsită pe camerele gemene MER, care le va permite oamenilor de știință să asambleze imagini 3D și să le perfecționeze considerabil. MastCam are două obiective lentile cu zoom optic de 10x, aceeași putere ca și în cazul camerelor digitale de înaltă performanță de pe Pământ. Acest lucru va permite camerei să ia nu doar panoramele cu unghi larg, ci și să mărească și să se concentreze pe roci de pumn, la un kilometru (0,6 mile) distanță.

MastCam filmează și videoclipuri de înaltă definiție, primul pentru Marte. Atât filmările, cât și videoclipurile vor fi surprinse în culori complete, la fel ca în cazul camerelor digitale legate de pământ. În plus, MastCam va folosi o varietate de filtre specializate. Câțiva membri ai echipei științifice Malin Space Science Systems au contribuit la diferitele proiecte de camere, inclusiv regizorul James Cameron (Titanic, The Abyss, Aliens), un investitor în echipa de științe MastCam.

Fotografie, vaporizare, analiză
Catargul MSL va deține, de asemenea, un instrument optic hibrid unic, niciodată înainte de a fi dus pe Marte. Denumit ChemCam, acest instrument telescopic face apropieri la distanță cu un câmp vizual de aproximativ 30 cm (1 picior) la zece metri (33 de picioare) distanță. Acesta este doar primul pas pentru ChemCam. În pasul doi amintesc cu stăpânire de razele de căldură descrise în Războiul Lumilor, un laser puternic se va concentra prin același telescop la țintă. Laserul poate încălzi o pată de aproximativ un milimetru (0,04 inci) în diametru până la aproape zece mii de grade Celsius (18 mii grade Fahrenheit). Căldura aruncă praful, rupe moleculele, rupe moleculele și chiar desparte atomii din ținta stâncoasă.

Drept urmare, ținta emite o scânteie de lumină. ChemCam poate analiza spectrul scânteii, identificând elementele de carbon sau siliciu, de exemplu ținta conținută. Spectroscopia de descompunere indusă de laser, sau LIBS, această tehnică este utilizată pe scară largă pe Pământ, dar va fi o primă pentru Marte, spune Roger C. Wiens, un om de știință planetar de la Laboratorul Național Los Alamos și investigatorul principal al proiectului ChemCam. „LIBS este utilizat în mai multe fațete de pe pământ. De exemplu, o companie care produce aluminiu îl folosește pentru a verifica compoziția aliajului lor de aluminiu în stare topită. "

Intrarea în spațiu este o poveste diferită. După șapte ani, ChemCam va face MSL mult mai rapid decât MER la alegerea țintelor, spune Wiens. „Roverul Opportunity a aterizat într-un mic crater și aici în fața noastră s-a așezat un afluent de stâncă, care este primul pe care l-am văzut pe Marte atât de aproape și personal. Și era la mai puțin de zece metri. [Cu ChemCam] am fi putut analiza imediat acea stâncă înainte de a conduce chiar și roverul de pe pad, și le-am spus că aici stă un afluent de rocă sedimentară chiar în fața ta. În schimb, a durat câteva zile și au condus până la stâncă și au probat-o efectiv cu instrumentele de contact înainte de a stabili cu adevărat că este un afluent de rocă sedimentară. " Cu lungimea sa optică, ChemCam poate analiza obiectele la îndemâna brațului mecanic al roverului, chiar și deasupra capului.

În plus, ChemCam va putea face unele analize chimice ale unor părți mici ale probelor de rocă, înainte de a fi strivite și transportate la instrumentele analitice interne ale MSL

„Cred că acest instrument va folosi foarte mult,” spune Wiens, „pentru că putem lua multe date rapid. Așadar, unul dintre lucrurile grozave este că putem obține o bază de date mult mai mare de probe de rocă decât unele dintre tehnicile in situ. Cred că va fi un instrument interesant pentru a construi și a zbura. "

Palluconi vede MSL ca un pas intermediar între MER și căutarea directă a vieții pe Marte. „Aș considera MSL ca fiind un fel de misiune de tranziție între aspectele mai convenționale ale explorării planetare, care implică geologie și geofizică și, în cazul lui Marte, din cauza atmosferei sale, a climei și a vremii către cele din viitor, ceea ce va face căutări directe pentru viață. Deci, obiectivul general al MSL este de a face o evaluare a capacității de locuit a zonei în care vehiculul aterizează pe Marte. "

Viitorul apropiat
Deoarece NASA a decis abia în decembrie 2004, care dintre multe instrumente științifice propuse pentru MSL va zbura, de fapt, toți oamenii de știință ale căror proiecte au fost alese se apucă să pună punct final instrumentelor lor. „Misiunea este în faza A, care este o fază de definire, deci este într-adevăr cea mai timpurie fază formală a misiunii”, spune Palluconi. „În momentul de față, principalul lucru pe partea științifică este de a afla unde să așezeți instrumentele pe rover, cum să răspundă nevoilor lor termice, cum să vă asigurați că au câmpurile de vedere de care au nevoie și că celelalte cerințe ale acestora sunt îndeplinite. Desigur, vehiculul în sine este proiectat în același timp și designul este perfecționat. Deci, avem destul de mult de făcut și probabil că ne aflăm la aproape un an de la examinarea preliminară a proiectului, care în programul de lansare din 2009 avea să apară în februarie. "

Unele aspecte ale laboratorului de știință Marte rămân în aer. Multe dintre instrumentele științifice MSL necesită multă putere. Sursa propusă de această putere, o sursă de alimentare radioizotopă, necesită aprobarea prezidențială, care se află în viitor. Iar în martie 2005, NASA a început să ia în considerare posibilitatea de a zbura doi rovers MSL în 2011, în loc de unul în 2009.

Sursa originală: Revista Astrobiologie NASA

Pin
Send
Share
Send

Priveste filmarea: Living Universe. Journey To Another Stars - Documentary 4K (Noiembrie 2024).