Ondanks tekenen van slijtage staat het onverschrokken ruimtevaartuig op het punt een spannend nieuw hoofdstuk van zijn missie te beginnen terwijl het een Martiaanse berg beklimt.

Vandaag tien jaar geleden bracht een jetpack NASA's Curiosity-rover naar de Rode Planeet, waarmee de ontdekkingsreiziger van SUV-formaat begon te zoeken naar bewijs dat, miljarden jaren geleden, Mars de omstandigheden had die nodig waren om microscopisch leven te ondersteunen.

Sindsdien heeft Curiosity bijna 29 kilometer gereden en 2.050 voet (625 meter) geklommen terwijl het de Gale Crater en de uitlopers van Mount Sharp erin verkent. De rover heeft 41 gesteente- en grondmonsters geanalyseerd, gebruikmakend van een reeks wetenschappelijke instrumenten om te leren wat ze onthullen over de rotsachtige broer of zus van de aarde. En het heeft een team van ingenieurs ertoe aangezet manieren te bedenken om slijtage te minimaliseren en de rover aan het rollen te houden:de missie van Curiosity is onlangs met nog eens drie jaar verlengd, waardoor deze kan worden voortgezet in de vloot van belangrijke astrobiologische missies van NASA.

Een overvloed aan wetenschap

Het is een druk decennium geweest. Curiosity heeft de lucht van de Rode Planeet bestudeerd en beelden vastgelegd van stralende wolken en drijvende manen. Met de stralingssensor van de rover kunnen wetenschappers de hoeveelheid hoogenergetische straling meten waaraan toekomstige astronauten op het oppervlak van Mars zouden worden blootgesteld, waardoor NASA erachter kan komen hoe ze veilig kunnen worden gehouden.

Maar het belangrijkste is dat Curiosity heeft vastgesteld dat vloeibaar water, evenals de chemische bouwstenen en voedingsstoffen die nodig zijn om het leven in stand te houden, minstens tientallen miljoenen jaren aanwezig waren in Gale Crater. De krater hield ooit een meer vast, waarvan de grootte in de loop van de tijd in de was en afnam. Elke laag hoger op Mount Sharp dient als een verslag van een recenter tijdperk van de omgeving van Mars.

Nu rijdt de onverschrokken rover door een kloof die de overgang markeert naar een nieuwe regio, waarvan men denkt dat deze is ontstaan ​​toen het water aan het uitdrogen was en zoute mineralen achterlaten die sulfaten worden genoemd.

"We zien bewijs van dramatische veranderingen in het oude Marsklimaat", zegt Ashwin Vasavada, projectwetenschapper van Curiosity bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. "De vraag is nu of de bewoonbare omstandigheden die Curiosity tot nu toe heeft gevonden, door deze veranderingen zijn blijven bestaan. Zijn ze verdwenen om nooit meer terug te keren, of kwamen en gingen ze gedurende miljoenen jaren?"

Curiosity heeft opvallende vorderingen gemaakt de berg op. In 2015 maakte het team een ​​'ansichtkaart'-afbeelding van verre buttes. Slechts een stipje in dat beeld is een rotsblok ter grootte van Curiosity met de bijnaam "Ilha Novo Destino" - en bijna zeven jaar later reed de rover er vorige maand langs op weg naar het sulfaathoudende gebied.

Het team is van plan om de komende jaren het sulfaatrijke gebied te verkennen. Daarin hebben ze doelen in gedachten zoals het Gediz Vallis-kanaal, dat zich mogelijk heeft gevormd tijdens een overstroming laat in de geschiedenis van Mount Sharp, en grote gecementeerde breuken die de effecten van grondwater hoger op de berg laten zien.

Hoe een rover aan het werk te houden

Wat is het geheim van Curiosity om een ​​actieve levensstijl te behouden op de rijpe leeftijd van 10 jaar? Een team van honderden toegewijde technici, natuurlijk, die zowel persoonlijk bij JPL werken als op afstand van huis.

Ze catalogiseren elke scheur in de wielen, testen elke regel computercode voordat deze de ruimte in wordt gestraald en boren eindeloze rotsmonsters in JPL's Mars Yard, zodat Curiosity veilig hetzelfde kan doen.

"Zodra je op Mars landt, is alles wat je doet gebaseerd op het feit dat er niemand in de buurt is om het te repareren voor 100 miljoen mijl", zegt Andy Mishkin, waarnemend projectmanager van Curiosity bij JPL. "Het draait allemaal om intelligent gebruik maken van wat er al in je rover zit."

Het robotboorproces van Curiosity is bijvoorbeeld sinds de landing meerdere keren opnieuw uitgevonden. Op een gegeven moment was de boormachine meer dan een jaar offline omdat ingenieurs het gebruik ervan opnieuw hadden ontworpen om meer op een handboormachine te lijken. Meer recentelijk werkte een reeks remmechanismen waarmee de robotarm kan bewegen of op zijn plaats blijft niet meer. Hoewel de arm normaal functioneert sinds de ingenieurs een set reserveonderdelen hebben gebruikt, heeft het team ook geleerd om voorzichtiger te boren om de nieuwe remmen te behouden.

Om schade aan de wielen te minimaliseren, letten ingenieurs op verraderlijke plekken zoals het messcherpe 'gator-back'-terrein dat ze onlangs ontdekten, en ze ontwikkelden ook een tractiecontrole-algoritme om ook te helpen.

Het team heeft een vergelijkbare benadering gevolgd om het langzaam afnemende vermogen van de rover te beheren. Curiosity vertrouwt op een langlevende, nucleair aangedreven batterij in plaats van zonnepanelen om te blijven rollen. Terwijl de plutoniumkorrels in de batterij vervallen, genereren ze warmte die de rover omzet in stroom. Vanwege het geleidelijke verval van de pellets kan de rover niet zo veel op een dag doen als tijdens het eerste jaar.

Mishkin zei dat het team doorgaat met het budgetteren van hoeveel energie de rover elke dag gebruikt, en heeft uitgezocht welke activiteiten parallel kunnen worden uitgevoerd om de beschikbare energie voor de rover te optimaliseren. "Nieuwsgierigheid is absoluut meer multitasken waar het veilig is om dat te doen," voegde Mishkin eraan toe.

Door zorgvuldige planning en technische hacks heeft het team alle verwachting dat de dappere rover nog jaren van verkenning heeft om voor te blijven. + Verder verkennen

Nieuwsgierigheid Mars Rover leidt om weg van 'gator-back'-rotsen