science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Doorzettingsvermogen Mars Rover om eerste monster te verwerven

Een lichtgekleurde "bestratingssteen" zoals die in dit mozaïek te zien is, zal het waarschijnlijke doelwit zijn voor de eerste bemonstering door de Perseverance-rover. De foto is gemaakt op 8 juli, 2021 in de "Cratered Floor Fractured Rough" geologische eenheid bij Jezero Crater. Krediet:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

NASA treft de laatste voorbereidingen voor zijn Perseverance Mars-rover om zijn allereerste monster van Mars-gesteente te verzamelen, welke toekomstige geplande missies naar de aarde zullen transporteren. De zeswielige geoloog is op zoek naar een wetenschappelijk interessant doelwit in een deel van de Jezero-krater dat de 'Cratered Floor Fractured Rough' wordt genoemd.

Deze belangrijke missiemijlpaal zal naar verwachting binnen de komende twee weken beginnen. Perseverance landde op 18 februari in de Jezero-krater. en NASA begonnen op 1 juni met de wetenschappelijke fase van de rover-missie het verkennen van een stuk kraterbodem van 4 vierkante kilometer dat de diepste en oudste lagen van Jezero kan bevatten.

"Toen Neil Armstrong 52 jaar geleden het eerste monster uit de Zee van Rust nam, hij begon een proces dat zou herschrijven wat de mensheid wist over de maan, " zei Thomas Zurbuchen, associate administrator voor wetenschap op NASA Headquarters. "Ik heb alle verwachting dat Perseverance's eerste monster van Jezero Crater, en degenen die daarna komen, zal hetzelfde doen voor Mars. We staan ​​op de drempel van een nieuw tijdperk van planetaire wetenschap en ontdekking."

Het kostte Armstrong 3 minuten en 35 seconden om dat eerste maanmonster te verzamelen. Doorzettingsvermogen zal ongeveer 11 dagen nodig hebben om de eerste bemonstering te voltooien, aangezien het zijn instructies van honderden miljoenen kilometers ver moet ontvangen, terwijl het moet vertrouwen op de meest complexe en capabele, evenals de schoonste, mechanisme dat ooit de ruimte in zal worden gestuurd:het Sampling and Caching System.

Kijk hoe NASA-JPL-ingenieurs het Sample Caching-systeem testen op de Perseverance Mars-rover. Beschreven als een van de meest complexe robotsystemen ooit gebouwd, het Sample and Caching System zal kernmonsters verzamelen van het rotsachtige oppervlak van Mars, verzegel ze in buizen en laat ze achter voor een toekomstige missie om ze op te halen en terug te brengen naar de aarde. Krediet:NASA-JPL/Caltech

Precisie-instrumenten die samenwerken

De bemonsteringsreeks begint met de rover die alles plaatst wat nodig is voor bemonstering binnen het bereik van zijn 7 voet lange (2 meter lange) robotarm. Vervolgens voert het een beeldonderzoek uit, zodat het wetenschappelijke team van NASA de exacte locatie kan bepalen voor het nemen van het eerste monster en een aparte doellocatie in hetzelfde gebied voor 'nabijheidswetenschap'.

"Het idee is om waardevolle gegevens te krijgen over het gesteente dat we gaan bemonsteren door zijn geologische tweeling te vinden en gedetailleerde in-situ-analyses uit te voeren, " zei de mede-leider van de wetenschapscampagne Vivian Sun, van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. "Op de geologische dubbel, eerst gebruiken we een schurende bit om de bovenste lagen steen en stof af te schrapen om verse, onverweerde oppervlakken, blaas het schoon met onze Gas Dust Removal Tool, en kom dan van dichtbij en persoonlijk met onze op een toren gemonteerde proximity-wetenschapsinstrumenten SHERLOC, PIXL, en WATSON."

SHERLOC (Bewoonbare omgevingen scannen met Raman &Luminescentie voor organische stoffen en chemicaliën), PIXL (planetair instrument voor röntgenlithochemie), en de WATSON-camera (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) zorgt voor minerale en chemische analyse van het afgesleten doel.

Perseverance's SuperCam en Mastcam-Z instrumenten, beide op de mast van de rover, zal ook deelnemen. Terwijl SuperCam zijn laser afvuurt op het geschaafde oppervlak, spectroscopisch meten van de resulterende pluim en het verzamelen van andere gegevens, Mastcam-Z zal beelden met een hoge resolutie vastleggen.

Samenwerken, deze vijf instrumenten zullen een ongekende analyse van geologische materialen op de werkplek mogelijk maken.

"Nadat onze pre-kervingswetenschap is voltooid, we zullen rover-taken voor een sol beperken, of een Marsdag, "zei Sun. "Hierdoor kan de rover zijn batterij volledig opladen voor de gebeurtenissen van de volgende dag."

De bemonsteringsdag begint met de monsterverwerkingsarm in de Adaptive Caching Assembly die een monsterbuisje ophaalt, het verwarmen, en steek het dan in een boorkop. Een apparaat genaamd de bitcarrousel transporteert de buis en het bit naar een roterende percussieboor op de robotarm van Perseverance, die dan de ongerepte geologische "tweeling" van de rots zal boren die de vorige sol heeft bestudeerd, vul de buis met een kernmonster ongeveer zo groot als een stuk krijt.

Perseverance's arm zal dan de bit-en-buis combinatie terug naar de bitcarrousel verplaatsen, die het terug zal overbrengen naar de Adaptive Caching Assembly, waar het monster zal worden gemeten voor volume, gefotografeerd, hermetisch afgesloten, en opgeslagen. De volgende keer dat de inhoud van het monsterbuisje wordt bekeken, ze zullen in een cleanroom-faciliteit op aarde zijn, voor analyse met wetenschappelijke instrumenten die veel te groot zijn om naar Mars te sturen.

"Niet elk monster dat Perseverance verzamelt, zal worden gedaan in de zoektocht naar het oude leven, en we verwachten niet dat dit eerste monster op de een of andere manier definitief bewijs zal leveren, " zei doorzettingsvermogen-projectwetenschapper Ken Farley, van Caltech. "Hoewel de rotsen in deze geologische eenheid geen geweldige tijdcapsules zijn voor organische stoffen, we geloven dat ze er al zijn sinds de vorming van de Jezero-krater en ongelooflijk waardevol zijn om hiaten in ons geologische begrip van deze regio op te vullen - dingen die we dringend moeten weten als we ontdekken dat er ooit leven op Mars heeft bestaan."