science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschap in beweging voor ExoMars twin rover

Twee stereocamera's aan de boven- en onderkant van de mast van de rover - NavCam en LocCam - laten de GTM in drie dimensies 'zien' en de rotsen en hellingen die voor hem liggen identificeren. De camera's leiden de rover over veilige paden en helpen gevaren te vermijden. Krediet:Thales Alenia Space

De eerste wetenschappelijke tests voor de ExoMars rover-replica gingen van start na enkele weken van rijtests rond de Mars Terrain Simulator op het ALTEC-terrein in Turijn, Italië.

Met het voortbewegingssysteem in gebruik, het is nu tijd voor de camera's en instrumenten van de rover om een ​​Mars-achtig terrein te scannen - zowel op als onder het oppervlak - op zoek naar de beste voorbeelden.

De tweelingbroer van ESA's Rosalind Franklin-rover, ook bekend als het grondtestmodel (GTM), is druk bezig geweest met het inmeten van 64 vierkante meter terrein in een van Europa's grootste Mars-werven, zorgvuldig geënsceneerd met zandgebieden en rotsen van verschillende grootte, evenals zwaartekracht- en lichtsimulaties om de omgeving op Mars na te bootsen.

Zien, snap, enquête

Beeldvorming staat voorop. Twee stereocamera's aan de boven- en onderkant van de mast van de rover - NavCam en LocCam - laten de GTM in drie dimensies 'zien' en de rotsen en hellingen die voor hem liggen identificeren. De camera's leiden de rover over veilige paden en helpen gevaren te vermijden.

Zodra de rover in beweging is, nog twee sets camera's - PanCam en CLUPI - komen in het spel om een ​​volledig beeld van de site te krijgen met beeldvorming met hoge resolutie. Deze 'ogen' van de rover sturen panoramische en close-upbeelden van het terrein naar de operators in het Rover Operations Control Center (ROCC). Teams van Thales Alenia Space en ALTEC werkten in synergie met ESA-ingenieurs.

De beelden zijn essentieel om de geologische context in kaart te brengen en om de wetenschappers te helpen beslissen waar de rover moet stoppen en het oppervlak in meer detail moet onderzoeken.

Krediet:Thales Alenia Space

Het doel kiezen

Het vinden van geschikte monsters omvat veel meer dan alleen een ontsluiting opsporen en graven. De rover is uitgerust met een grondradar - WIJSHEID - en een neutronendetector - ADRON - om te begrijpen wat zich onder het oppervlak bevindt.

Het zoeken naar bewijs van leven op Mars is een hoofddoel van de ExoMars 2022-missie.

Als er ergens op Mars, sporen van vroeger of heden leven zijn het meest waarschijnlijk onder de grond te vinden, waar oude biologische kenmerken nog steeds kunnen worden bewaard tegen de harde straling op de Rode Planeet.

Net zoals archeologen op aarde opgravingen doen, WIJSHEID kan werken door het gebied op een rasterwijze te analyseren - door de grond in kleine vierkanten te breken. De neutronenspectrometer in ADRON zal samenwerken met de radar om water en gehydrateerde mineralen onder het oppervlak te detecteren.

Tijdens de ExoMars-missie zal Rosalind Franklin de rover in 2023 op de Rode Planeet landen. Rosalind de rover heeft zes wielen en een unieke manier om over de Rode Planeet te bewegen. Elk wielpaar is opgehangen aan een draaistel, zodat elk wiel onafhankelijk kan worden bestuurd en aangedreven. De replica ExoMars-rover - het Ground Test Model (GTM) - die zal worden gebruikt in het Rover Operations Control Center om missietraining en operaties te ondersteunen, voltooit verschillende rijtests rond de Mars Terrain Simulator. Deze afbeelding toont de GTM die door ruw terrein rijdt. Krediet:Thales Alenia Space

Testgevallen voor Mars

Operators oefenen alle mogelijke missiescenario's uit om zich voor te bereiden op de aankomst van Rosalind Franklin in Oxia Planum op Mars in juni 2023.

De eerste tests met wetenschap in actie begonnen toen de rover een reis maakte om een ​​zanderig en vlak gebied te karakteriseren. Na een tijdje rondgezworven te hebben, de camera's voorzagen de operators van stereobeelden en afbeeldingen met een hoge resolutie.

Zodra een locatie wordt gevonden die intrigerend genoeg wordt geacht om naar monsters te boren, het was tijd om meer informatie van onder de oppervlakte te krijgen.

De grondpenetrerende radar WISDOM voerde zijn wetenschappelijke analyse elke 10 cm gedurende 30 seconden uit. Toen het verrijdbare laboratorium vijf meter lang was, het maakte twee bochten van 90 graden en begon helemaal opnieuw op een nieuwe baan van vijf meter. Aan het einde van de proef, WISDOM scande een raster van 25 vierkante meter.

Een tweede test herhaalde deze reeks, dit keer met een veel langere rit van acht meter voor een verdergaande wetenschapsverwerving. En in plaats van elke halve meter te stoppen, de GTM gebruikte WIJSHEID elke meter.

In beide gevallen, de reeks werd voltooid door de neutronendetector, Adron, die metingen deed op zoek naar sporen van water. Daarna volgde de uitvoering van een compleet WISDOM grid van 25 vierkante meter.

De replica ExoMars rover – het Ground Test Model (GTM) – die zal worden gebruikt in het Rover Operations Control Center om missietraining en operaties te ondersteunen tijdens tests rond de Mars Terrain Simulator in juli 2021. Deze afbeelding toont de rover die een kleine heuvel bereikt in de Mars Terrein Simulator. Krediet:Thales Alenia Space

Waar boren?

Deze droge runs simuleren de sequenties die de rover op Mars zal volgen, waar de wetenschappers zullen moeten beslissen welk gebied het boren waard is. Rosalind Franklin is uitgerust met een boormachine om monsters te nemen tot een diepte van maximaal twee meter, dieper dan elke andere rover en een primeur in de verkenning van Mars.

Als bonus tijdens deze eerste wetenschappelijke proefrit, de rover probeerde op verschillende diepten en door een laag monstermateriaal te boren die door het ExoMars-team was geselecteerd.

Op Mars, het monster dat door de boormachine wordt verzameld, wordt vermalen tot een fijn poeder en afgeleverd aan het analytische laboratorium in het hart van de rover om de mineralogie en chemie te analyseren.

Zonder zomervakantie voor de rover, aankomende tests in de Mars Terrain Simulator zullen de analyse van monsters in het analytische laboratorium van de rover omvatten. Een reeks instrumenten:MicroOmega, Raman en MOMA — gaan de mineralogische en moleculaire samenstelling van de bodem bestuderen.

Tijdens de echte missie naar de Rode Planeet, de resultaten van deze analyse kunnen vragen beantwoorden over de mogelijke oorsprong, evolutie en verspreiding van leven op Mars