science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's eerste weerbericht van Jezero Crater op Mars

Windsensoren die deel uitmaken van de MEDA-instrumentensuite zijn te zien vanaf de mast van NASA's Perseverance Mars-rover in deze afbeelding die werd gemaakt voordat de rover werd gelanceerd. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Het weer speelt vaak een rol in onze dagelijkse plannen. U kunt een lichte jas aantrekken als de weersvoorspelling een koel briesje vereist of uw reisplannen uitstellen vanwege een naderend onweer. NASA-ingenieurs gebruiken weergegevens om hun plannen te informeren, te, daarom analyseren ze de omstandigheden miljoenen kilometers verderop op Mars.

Het Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA)-systeem aan boord van NASA's Perseverance-rover werd voor het eerst 30 minuten ingeschakeld op 19 februari. ongeveer een dag nadat de rover op de Rode Planeet was geland. Rond 20:25 uur PST diezelfde dag, ingenieurs ontvingen de eerste gegevens van MEDA.

"Na een nagelbijtende instap-daal- en landingsfase, ons MEDA-team wachtte met spanning op de eerste gegevens die zouden bevestigen dat ons instrument veilig geland was, " zei José Antonio Rodriguez-Manfredi, MEDA-hoofdonderzoeker bij het Centro de Astrobiología (CAB) aan het Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial in Madrid. "Dat waren momenten van grote intensiteit en opwinding. Eindelijk, na jaren van werken en plannen, we hebben het eerste gegevensrapport van MEDA ontvangen. Ons systeem leefde en stuurde zijn eerste meteorologische gegevens en beelden van de SkyCam."

MEDA weegt ongeveer 12 pond (5,5 kilogram) en bevat een reeks omgevingssensoren om stofniveaus en zes atmosferische omstandigheden te registreren:wind (zowel snelheid als richting), druk, relatieve vochtigheid, luchttemperatuur, grondtemperatuur, en straling (van zowel de zon als de ruimte). Het systeem wordt elk uur wakker, en na het opnemen en opslaan van gegevens, het gaat slapen onafhankelijk van rover operaties. Het systeem registreert gegevens of de rover wakker is of niet, zowel dag als nacht.

Een van de windsensoren aan boord van NASA's Perseverance Mars-rover is te zien vanaf de mast in deze afbeelding, gemaakt op 1 maart. 2021, de 10e Marsdag, of sol, van de missie. De sensor maakt deel uit van een reeks weersensoren genaamd MEDA. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Toen ingenieurs de eerste datapunten van MEDA op aarde ontvingen, het team stelde zijn eerste weerbericht samen van de Jezero-krater op Mars.

De gegevens toonden aan dat het net onder min 4 graden Fahrenheit (min 20 graden Celsius) aan de oppervlakte was toen het systeem begon met opnemen, en die temperatuur daalde binnen 30 minuten tot min 14 graden Fahrenheit (min 25,6 graden Celsius).

De stralings- en stofsensor van MEDA toonde aan dat Jezero rond dezelfde tijd een schonere atmosfeer ervoer dan Gale Crater, ongeveer 2, 300 mijl (3, 700 kilometer) afstand, volgens rapporten van het Rover Environmental Monitoring Station (REMS) aan boord van de Curiosity-rover die in Gale is gestationeerd. En de druksensoren van MEDA vertelden ingenieurs dat de druk op Mars 718 Pascal was, ruim binnen het bereik van 705-735 Pascal voorspeld door hun modellen voor die tijd op Mars.

De atmosferische kloof overbruggen

Dankzij telescopen hier op aarde en ruimtevaartuigen in een baan om Mars, wetenschappers hebben een goed begrip van het klimaat van de Rode Planeet en zelfs enig inzicht in de omvang van stofstormen gedurende een enkel Marsjaar (twee aardse jaren). Echter, het voorspellen van stofheffing en transport, of hoe kleine stormen uitgroeien tot grote stormen die de hele planeet omcirkelen, toekomstige wetenschappelijke en exploratiemissies ten goede zullen komen.

In het komende jaar, MEDA zal waardevolle informatie verschaffen over temperatuurcycli, warmtestromen, stof cycli, en hoe stofdeeltjes interageren met licht, uiteindelijk van invloed op zowel de temperatuur als het weer. Net zo belangrijk zijn de metingen door MEDA van de intensiteit van de zonnestraling, wolkenformaties, en lokale winden die het ontwerp van de geplande Mars Sample Return-missie zouden kunnen beïnvloeden. Aanvullend, de metingen zullen ingenieurs helpen beter te begrijpen hoe mensen en habitats kunnen worden voorbereid op de omstandigheden op Mars.

REMS aan boord van de Curiosity-rover biedt momenteel vergelijkbare dagelijkse weers- en atmosferische gegevens. MEDA, bedacht door een internationale samenwerking, bouwt voort op de autonome weerstationopstelling van REMS en bevat enkele upgrades. Het systeem werd geleverd door Spanje en ontwikkeld door CAB met bijdragen van het Finse Meteorologisch Instituut. De Amerikaanse bijdragen werden gefinancierd door het Game Changing Development-programma binnen NASA's Space Technology Mission Directorate.

Met een hogere algehele duurzaamheid en extra temperatuurmetingen, MEDA kan de temperatuur registreren op drie atmosferische hoogten:2,76 voet (0,84 meter), 4,76 voet (1,45 meter), en 98,43 voet (30 meter), naast de oppervlaktetemperatuur. Het systeem maakt gebruik van sensoren op het lichaam en de mast van de rover en een infraroodsensor die de temperatuur kan meten tot bijna 30 meter boven de rover. MEDA registreert ook het stralingsbudget aan de oppervlakte, die zal helpen bij de voorbereiding op toekomstige menselijke verkenningsmissies op Mars.

Met de weerberichten van MEDA, ingenieurs hebben nu atmosferische gegevens van drie verschillende locaties op de rode planeet:doorzettingsvermogen, Nieuwsgierigheid, en NASA's InSight-lander, waarin de temperatuur- en windsensoren voor InSight (TWINS) zijn ondergebracht. Het trio zal een dieper begrip van de weerpatronen van Mars mogelijk maken, evenementen, en atmosferische turbulentie die de planning voor toekomstige missies zou kunnen beïnvloeden. Op korte termijn, De informatie van MEDA helpt bij het bepalen van de beste atmosferische omstandigheden voor de Ingenuity Mars-helikoptervluchten.

Toen Ingenuity mijlpalen voor de vlucht bereikte, een MEDA-rapport van de 43e en 44e Marsdagen, of sols, van de missie (3 april op aarde) toonde een temperatuur van min 7,6 graden Fahrenheit (min 22 graden Celsius) en een minimum van min 117,4 graden Fahrenheit (min 83 graden Celsius) in Jezero Crater. MEDA mat ook windstoten van ongeveer 22 mph (10 meter per seconde).

"We zijn erg verheugd om te zien dat MEDA goed werkt, " zei Manuel de la Torre Juárez, plaatsvervangend hoofdonderzoeker voor MEDA bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. "De rapporten van MEDA zullen een beter beeld geven van de omgeving aan de oppervlakte. Gegevens van MEDA en andere instrumentexperimenten zullen meer puzzelstukjes op Mars onthullen en helpen bij de voorbereiding op menselijke verkenning. We hopen dat de gegevens ervan zullen bijdragen aan het sterker maken van onze ontwerpen en onze missies veiliger."