Een zeer succesvolle test van een prototype stroomgenerator aan het University of Dayton Research Institute belooft veel goeds voor de plannen van NASA om de verkenning van Mars uit te breiden met de volgende rover-missie.

Begin februari, NASA-wetenschappers hebben potentiële landingsplaatsen voor Mars 2020 teruggebracht tot drie:Noordoost-Syrtis, Jezero Crater en Columbia Hills - waarvan er minstens één waarschijnlijk warmer is dan plaatsen waar eerdere rovers zijn geland. Tegelijkertijd, onderzoekers in Dayton voerden een kwalificatietest bij hoge temperatuur uit op een prototype van een stroomgenerator om te zien of het met succes zou werken bij de hogere temperaturen die de generator die de volgende rover aandrijft, kan ervaren.

De Mars 2020-rover zal worden aangedreven door een Multi-Mission Radio-isotope Thermo-elektrische Generator (MMRTG) - vergelijkbaar met de eenheid die momenteel stroom levert aan Curiosity in Gale Crater - die warmte die wordt gecreëerd door natuurlijk rottende plutonium-radio-isotopen omzet in elektriciteit om de instrumenten van de rover van stroom te voorzien, computers, wielen, robotarm en radio. De warmte die door de MMRTG wordt gegenereerd, houdt ook de mechanische, computer- en communicatiesystemen op bedrijfstemperatuur, zelfs als de nachten op Mars dalen tot wel -150 graden F.

Het onderzoeksinstituut van de University of Dayton herbergt twee MMRTG-kwalificatie-eenheden die identiek zijn aan de generator van Curiosity, behalve dat ze worden aangedreven en verwarmd met elektriciteit in plaats van plutonium. De laatste drie jaar, onderzoekers hebben experimenten ontworpen en uitgevoerd om NASA te voorzien van cruciale informatie met betrekking tot de voortdurende verkenning van Curiosity, evenals ter ondersteuning van Mars 2020 en andere toekomstige missies.

En dus met kinderbedjes en slaapzakken bij de hand, UDRI-wetenschapper Chad Barklay en UES (Beavercreek) ingenieur Allen Tolston brachten 36 uur door naast een van de generatoren - ze sliepen elk slechts 2,5 uur tijdens de test - terwijl ze de eenheid verwarmden tot 428 F, ongeveer 100 graden heter dan de maximale temperatuur die de generator van Curiosity ervaart. Ze hielden het apparaat 24 uur op die temperatuur, bereid om het experiment snel af te sluiten als ze gedrag zouden waarnemen dat het systeem bedreigde.

Barklay zei dat de test nodig was omdat ten minste één van de potentiële landingsplaatsen voor de Mars 2020-rover warmer is dan Gale Crater, waar Curiosity aan het verkennen is.

"De maximale temperatuur bij Gale Crater is overdag ongeveer 32 F, maar het kan tot 35 graden warmer zijn in Columbia Hills, ' zei hij. 'Hoewel dat niet veel lijkt, een verhoogde oppervlaktetemperatuur van Mars betekent dat het oppervlak van de MMRTG mogelijk veel heter kan worden."

Het experiment, ondersteund door extra onderzoekers van de University of Dayton en bijgewoond door vertegenwoordigers van Teledyne Energy Systems, Aerojet Rocketdyne en Oak Ridge National Laboratory - die ook belang hadden bij het resultaat - waren zeer succesvol, zei Barclay.

"Het ging beter dan iemand had durven hopen, " zei hij. "Iedereen was erg onder de indruk van ons vermogen om een ​​testopstelling en protocollen te ontwerpen en te ontwikkelen die anders waren dan ooit tevoren. We waren zeer tevreden."

Verwacht wordt dat NASA in de komende twee jaar een definitieve landingsplaats voor de missie zal beslissen. Mars 2020 staat gepland voor lancering in juli 2020.