NASA's Mars Curiosity-rover heeft de eerste test van een nieuwe boortechniek op de Rode Planeet uitgevoerd sinds de boor niet meer betrouwbaar werkte.

Deze vroege test produceerde een gat van ongeveer 1 centimeter diep bij een doel genaamd Lake Orcadie - niet genoeg voor een volledig wetenschappelijk monster, maar genoeg om te valideren dat de nieuwe methode mechanisch werkt. Dit was slechts de eerste in wat een reeks tests zal zijn om te bepalen hoe goed de nieuwe boormethode monsters kan verzamelen. Als deze boor voldoende diepte had bereikt om een ​​monster te nemen, het team zou zijn begonnen met het testen van een nieuw monsterleveringsproces, uiteindelijk leveren aan instrumenten in de rover.

De boor wordt gebruikt voor het verpulveren van rotsmonsters tot poeder, die vervolgens worden gedeponeerd in twee van Curiosity's laboratoriuminstrumenten, Monsteranalyse op Mars, of SAM, en Scheikunde en Mineralogie, of CheMin. Curiosity heeft zijn boormachine sinds de landing in 2012 15 keer gebruikt om monsters te verzamelen. in december 2016, een belangrijk onderdeel van de boor werkte niet meer. De boor is ontworpen om twee vingerachtige stabilisatoren te gebruiken om zichzelf tegen rots te stabiliseren; een defecte motor verhinderde dat de boor zich tussen deze stabilisatoren kon uit- en terugtrekken.

Na maanden van inspanning, Het technische team van Curiosity was in staat om de boor uit te breiden tot voorbij de stabilisatoren, maar het motorprobleem bleef. Het team stelde zichzelf een uitdaging:konden ze de boor van de ruimterobot hacken zodat er geen stabilisatoren nodig waren?

Beelden van een nieuw gat op de bovenste Vera Rubin Ridge, de huidige locatie van Curiosity, suggereren dat deze "MacGyvering" zijn vruchten afwerpt. Door de boor in een uitgestrekte positie te laten, ingenieurs konden dit boren uit de vrije hand maandenlang oefenen tijdens tests hier op aarde. Dit gat bij Lake Orcadie geeft de eerste inzichten in hoe deze operatie zal werken in de omgeving van Mars.

Als de vorige methode als een kolomboor was, het bit stabiel houden terwijl het zich uitstrekt in een oppervlak, het is nu meer uit de vrije hand. De NASA-rover gebruikt zijn hele arm om de boor vooruit te duwen, zichzelf opnieuw centreren tijdens metingen met een krachtsensor. Die sensor was oorspronkelijk bedoeld om de arm van de rover te stoppen als deze een krachtige schok kreeg. Het biedt nu Curiosity een vitale tastzin, voorkomen dat de boor te veel zijwaarts afdrijft en vast komt te zitten in de rots.

"We boren nu meer op Mars zoals je thuis doet, " zei Steven Lee, plaatsvervangend projectmanager bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië. "Mensen zijn behoorlijk goed in het opnieuw centreren van de boor, bijna zonder erbij na te denken. Het was een uitdaging om Curiosity te programmeren om dit alleen te doen, vooral als het daar niet voor is ontworpen."

Het is niet gemakkelijk geweest. De ingenieurs van JPL hebben veel dubbele diensten besteed aan het testen van de nieuwe methode, ook in het weekend en op feestdagen. Ze moesten ook "invasieve chirurgie" uitvoeren op hun testbed - een bijna exacte replica van Curiosity - door een krachtsensor te installeren die overeenkomt met die op Mars. De sensor van het op aarde gebaseerde testbed werkte niet meer voordat Curiosity in 2012 werd gelanceerd. maar er was nog nooit een reden geweest om het te vervangen.

"Dit is een heel goed teken voor de nieuwe boormethode, " zei Doug Klein van JPL, een van de bemonsteringsingenieurs van Curiosity. "Volgende, we moeten een gat over de volledige diepte boren en onze nieuwe technieken demonstreren om het monster af te leveren aan de twee laboratoria aan boord van Curiosity."

Door de boor in de uitgeschoven stand te laten staan, heeft deze geen toegang meer tot een apparaat dat zeven, porties en levert het gesteentepoeder aan de instrumenten van de rover (genaamd Collection and Handling for In-Situ Martian Rock Analysis, of CHIMRA).

JPL moest ook een nieuwe manier bedenken om het poeder zonder dit apparaat te deponeren. De nieuwe oplossing zorgt ervoor dat Curiosity eruitziet alsof het kruiden toevoegt aan zijn wetenschap, korrels uit de boorkop schudden alsof het zout uit een shaker tikt.

Dit tikken is hier op aarde met succes getest, maar de atmosfeer en zwaartekracht van de aarde zijn heel anders dan die van Mars. Of steenpoeder op Mars in hetzelfde volume en gecontroleerd naar buiten zal vallen, valt nog te bezien.

In de komende dagen, De ingenieurs van Curiosity zullen de resultaten van deze recente test evalueren en waarschijnlijk in de buurt opnieuw boren. Als er voldoende monster is verzameld, ze zullen testen om het monster uit te delen, met behulp van de Mastcam van de rover om in te schatten hoeveel poeder er uit de boor kan worden geschud.

Hoewel deze eerste test van de boor geen volledig monster opleverde, Het wetenschappelijke team van Curiosity is verheugd om deze stap op de weg terug naar routinematig boren te zien. Er is veel belangstelling voor het verkrijgen van meerdere geboorde monsters van Vera Rubin Ridge, vooral van de bovenste bergkam die zowel grijze als rode rotsen bevat. De laatste zijn rijk aan hematiet, een ijzeroxidemineraal dat zich vormt in aanwezigheid van water. Geboorde monsters kunnen licht werpen op de oorsprong van de bergkam en de geschiedenis van zijn interactie met water.