Wetenschap
Illustraties van NASA's Curiosity en Mars 2020-rovers. Terwijl de nieuwste rover leent van het ontwerp van Curiosity, elk heeft zijn eigen rol in de voortdurende verkenning van Mars en de zoektocht naar oud leven. Krediet:NASA/JPL-Caltech
Curiosity zal niet veel langer de enige actieve Marsrover van NASA zijn. Volgende zomer, Mars 2020 zal op weg zijn naar de Rode Planeet. Terwijl de nieuwste rover leent van het ontwerp van Curiosity, ze zijn geen tweeling:gebouwd en beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, elk heeft zijn eigen rol in de voortdurende verkenning van Mars en de zoektocht naar oud leven. Hier is een nadere blik op wat de broers en zussen onderscheidt.
de missies
Geland in 2004 om "het water te volgen, "De tweelingrovers Spirit en Opportunity ontdekten bewijs dat de planeet ooit stromend water herbergde voordat het een bevroren woestijn werd. Maar wanneer gebeurde dit en waarom?
NASA lanceerde de supergrote Curiosity-rover om meer te leren. Sinds de landing in 2012 Nieuwsgierigheid zwierf door Gale Crater, die, het ontdekte, bevatte miljarden jaren geleden een meer en een omgeving die microbieel leven had kunnen ondersteunen. De rover is nog steeds op zoek naar aanwijzingen met betrekking tot deze omgeving terwijl hij de 3 mijl hoge (5 kilometer hoge) Mount Sharp beklimt, die zich in Gale Crater bevindt en gedeeltelijk werd gevormd door water.
sommige 3, 760 mijl (6, 050 kilometer) afstand, Mars 2020 zal ook een landschap verkennen dat wordt gevormd door water:Jezero Crater, de plaats van een oude delta. Maar 2020 zal de volgende wetenschappelijke stap zetten:het zal zoeken naar echte tekenen van vorig leven, of biohandtekeningen, het nemen van monsters van rotsen en grond die door toekomstige missies kunnen worden teruggevonden en naar de aarde kunnen worden teruggebracht voor diepgaande studie.
Het gereedschap
Het chassis van Mars 2020, of lichaam, is ongeveer vijf centimeter langer dan die van Curiosity. Het is ook zwaarder, inchecken om 2 uur, 260 pond (1, 025 kilogram), vergeleken met Curiosity's 1, 982 pond (899 kilogram). Het gewichtsverschil heeft te maken met het gereedschap dat elk draagt.
Begin met de robotarmen:Curiosity's strekt zich 7 voet (2,2 meter) uit en hanteert een roterende toren van 65 pond (30 kilogram) uitgerust met een wetenschappelijke camera, chemische analysator en boor. Het zwervende wetenschapslab verpulvert rotsmonsters en giet het poeder in zijn chassis, waar twee laboratoria de chemische en minerale samenstelling van de rotsen kunnen bepalen.
De arm van Mars 2020 heeft hetzelfde bereik als die van Curiosity, maar zijn toren weegt meer - 99 pond (45 kilogram) - omdat hij grotere instrumenten en een grotere boormachine voor het uitboren draagt. De boor zal intacte rotskernen snijden, in plaats van ze te verpulveren, en ze worden via een complex opslagsysteem in monsterbuisjes geplaatst.
De ogen en oren
Alle Mars-missies van NASA hebben het publiek in staat gesteld om mee te rijden terwijl wetenschappers en ingenieurs de planeet verkennen. Curiosity heeft dat gedaan met 17 camera's op zijn mast, of hoofd, en lichaam; vier daarvan zijn kleurencamera's.
Mars 2020 heeft 23 camera's, de meeste kleuren. De nieuwe rover bevat ook "oren" - twee microfoons om niet alleen de eerste geluiden van een landing op Mars vast te leggen, maar ook Marswind en de chemisch analyserende laser van de rover. Mastcam-Z, een verbeterde versie van Curiosity's Mast Camera, heeft een zoomfunctie en maakt high-definition video en panorama's.
NASA's Mars 2020-rover ziet er vrijwel hetzelfde uit als Curiosity, maar er zijn een aantal verschillen. Een weggevertje naar welke rover je kijkt is de achterste dwarsbalk van 2020, die een beetje lijkt op een handvat van een winkelwagentje. JPL bouwt en beheert de operaties van de Mars 2020-rover voor het NASA Science Mission Directorate op het hoofdkantoor van het bureau in Washington. Krediet:NASA/JPL-Caltech
De wielen
Curiosity heeft het team van Mars 2020 voorbereid op "offroaden" op de Rode Planeet. Toen er gaten begonnen te verschijnen in de aluminium wielen van de veteraan rover, ingenieurs realiseerden zich dat scherpe rotsen die op het oppervlak van Mars zijn gecementeerd, meer druk uitoefenen op de wielen dan verwacht. Zorgvuldige ritplanning, samen met een software-upgrade, zal ze in vorm houden voor de rest van Curiosity's reis naar Mount Sharp.
Hoewel de wielen van Mars 2020 van dezelfde materialen zijn gemaakt, ze zijn iets groter en smaller, met huiden die bijna een millimeter dikker zijn. In plaats van Curiosity's chevronpatroon, of hoeren, Mars 2020 heeft rechtere en twee keer zoveel per wiel (48 versus 24). Uitgebreide tests in JPL's Mars Yard hebben aangetoond dat deze treden beter bestand zijn tegen de druk van scherpe rotsen, maar net zo goed werken op zand.
De hersenen
Marsrovers rijden niet zelf. Teams van wetenschappers en ingenieurs sturen hen aan het begin van elke Mars-dag minutieus geprogrammeerde takenlijsten, of sol. Rover-bestuurders op aarde wachten vervolgens tot het voertuig zich meldt voordat ze de volgende rit plannen. Hoe meer een rover alleen kan, hoe meer tijd bestuurders hebben om nieuwe commando's te programmeren.
Nadat Curiosity was geland, het kostte het team van de rover gemiddeld 19 uur om de gegevens van een dag te analyseren, commando's bouwen en testen, stuur die commando's dan terug naar de rover. Jarenlange aanscherpingen hebben de tijd die nodig is om het plan van elke dag te ontwikkelen, teruggebracht tot zeven uur, en een beperkte mate van auto-navigatie heeft Curiosity in staat gesteld om zelf enkele voorzichtige stappen te nemen.
Maar Mars 2020 heeft nog meer zelfrijdende slimmigheden, waardoor het een pad vijf keer sneller kan berekenen dan Curiosity kan. Dat zelfrijdend vermogen zal de sleutel zijn tot het verkorten van de hoeveelheid tijd die het 2020-team nodig heeft om de dagelijkse activiteiten te plannen. De nieuwe missie is van plan om uiteindelijk de dagelijkse operaties terug te brengen tot slechts vijf uur. Door het hogere tempo kan het meer terrein bestrijken en meer monsters verzamelen in de loop van zijn belangrijkste missie. Mars 2020 zal niet sneller bewegen dan zijn oudere broer of zus, maar meer automatisering betekent dat het mogelijk verder kan rijden en meer wetenschap kan verzamelen zonder te hoeven wachten op ingenieurs terug op aarde.
De landing
Nieuwsgierigheid transformeerde de landingen op Mars met de schijnbaar radicale 'luchtkraanmanoeuvre'. Mars 2020 vertrouwt op hetzelfde proces, maar beschikt ook over een belangrijke nieuwe technologie:Terrain Relative Navigation. Een boordcomputer vergelijkt oppervlaktebeelden van een camera met een kaart om het ruimtevaartuig op het doel te houden. In de tussentijd, de Range Trigger laat de rover mijlen dichter bij een ideale locatie komen voordat hij een parachute afvuurt.
De mensen die komen
NASA's Artemis-programma heeft tot doel astronauten terug te brengen naar de maan tegen 2024, voorbereiding op toekomstige verkenning van Mars. De weg helpen effenen voor de mens, Curiosity draagt instrumenten die de omgeving van Mars bestuderen, zoals oppervlaktestraling en weer.
Naast het bestuderen van het weer, Mars 2020 zal ruimtepakmonsters dragen, waardoor wetenschappers kunnen bestuderen hoe ze degraderen. Een zuurstofgenerator zal technologie testen voor astronauten om hun eigen raketbrandstof te maken uit de atmosfeer van Mars. Een ondergrondse radar zoals die op de rover zou ooit kunnen worden gebruikt om begraven waterijs te vinden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com