For ti år siden fejrede ingeniører ved NASAs Jet Propulsion Laboratory den vellykkede landing af den fjerde rover på Mars, Curiosity-roveren, som i 2012 begav sig ud på en rejse for at afgøre, om liv nogensinde kunne have eksisteret på den røde planet.
Siden landingen har roveren tilbagelagt mere end 28,1 km og gjort mange videnskabelige opdagelser. Curiosity er i øjeblikket i gang med at udforske og krydse Mount Sharp, et 5,5 km højt bjerg, der ligger i centrum af Gale Crater. Robotten i bilstørrelse er udstyret med videnskabelige instrumenter, der bruges til at studere planetens klima og geologi. Så hvordan gik missionen? Og hvad kan Curiosity-roveren lære os om fortiden og den potentielle fremtid for rumudforskning?
En tur til den røde planet
Curiositys rejse begyndte den 26. november 2011, da den blev opsendt ombord på en United Launch Alliance Atlas V-raket. Efter at være kommet ind i sin oprindelige bane, lavede Centaur-boosteren en sidste opsendelse for at sætte roveren på kurs mod Mars.
Efter at have løsnet sig fra boosteren tilbragte rumfartøjet mere end otte måneder i rummet og udførte fire banekorrektionsmanøvrer for at finjustere sin bane, da den nærmede sig den røde planet. I løbet af denne tid blev roveren placeret i en aeroshell fastgjort til accelerationstrinnet. Aeroshellen var designet til at beskytte og manøvrere roveren under ind- og nedstigning i Mars-atmosfæren, mens "vingetrinnet" sørgede for strøm, kommunikation og temperaturkontrol til Curiosity på vej til Mars. Da rumfartøjet nærmede sig den røde planet, kastede det sit "vingestadium" omkring 10 minutter før det kom ind i atmosfæren.
Efter at have kommet ind i atmosfæren gik køretøjet ind på indstignings-, nedstignings- og landingsstadiet (EDL), som holdet kaldte "Seven Minutes of Terror". Da roveren kom ind i Mars-atmosfæren, begyndte aerostaten at affyre thrustere for at holde roveren på kurs mod landingsstedet. Under genindstigning beskyttede et varmeskjold roveren mod temperaturer over 870°C under spidsopvarmning.
Efter at være kommet sikkert ind i atmosfæren igen, udløste flyet sin faldskærm for yderligere at decelerere. Efter at være faldet ned med faldskærm i lidt mindre end to minutter, adskilte enheden sig fra aeroshellen og fortsatte sin nedstigning ved hjælp af en "flyvende elevator" drevet af raketmotorer. Elevatoren fungerede som det sidste trin i roverens nedstigning og bremsede den ned for at sikre en blød landing på overfladen. Sky Crane, ophængt på sine motorer, brugte kabler til at sænke roveren de sidste par meter til overfladen for at forhindre Sky Crane-motorerne i at skubbe for meget snavs ud fra overfladen.
Dette system var det første af sin art, der nogensinde blev brugt i en mission, og var påkrævet på grund af apparatets enorme masse sammenlignet med tidligere rovere. Massen af Curiosity er 899 kg, mens tidligere rovere som Spirit og Opportunity, var meget mindre - kun 185 kg - og brugte et system af airbags til sikker landing.
Curiositys opgraderede tvilling, Perseverance, brugte også skycrane-systemet til at lande på Mars i februar 2021.
Også interessant:
Maskinen brugte de næste par uger på at blive tjekket og testet for at sikre, at alle systemer fungerede korrekt.
10 år og missionen er stadig i gang
I løbet af ti års forskning har Curiosity langt overskredet de oprindelige missionskrav, som oprindeligt kun skulle vare to år. Disse undersøgelser var dog ikke forgæves: Roverens hjul blev betydeligt beskadiget efter at have overvundet stien på 28,1 km, hvoraf de fleste gik gennem stenet terræn. Det lykkedes dog Curiosity-missionsholdet at bremse ødelæggelsen af hjulene.
Der bliver truffet foranstaltninger for at køre over fladere terræn, og holdet har endda udviklet en algoritme, der gør det muligt for Curiosity at justere hastigheden på sine hjul afhængigt af, hvilke klipper den klatrer op på. Missionsholdet instruerer nu også roveren i at bruge Mars Hand Lens Imager (MAHLI) på sin robotarm til at tage billeder af hjulene for hver 500 m rejse.
På trods af slitagen på Curiositys hjul fortsætter det mobile videnskabslaboratorium med at bevæge sig, inklusive klatring 612m siden landing, mens roveren fortsætter med at bestige Mount Sharp. Denne højdeændring gjorde det muligt for videnskabsholdet at undersøge yngre klipper og klippelag, der hjælper med at kaste lys over Mars' vandige fortid.
Forskning
Nysgerrighed afslører ikke kun hemmelighederne bag Mars' fortid. Under hele opholdet på Mars måler NASAs rover kontinuerligt stråling med sin Radiation Assessment Detector (RAD). At måle mængden af stråling, roveren udsættes for, er afgørende for at hjælpe videnskabsmænd med at finde de bedste måder at beskytte astronauter på på fremtidige missioner til den røde planet.
Et af de interessante fund blev gjort i 2016, da Curiosity var parkeret nær Murray Buttes fra 9. til 21. september. Under parkering registrerede RAD-enheden en reduktion på 4 % i de samlede emissioner og en 7,5 % reduktion i neutrale partikelemissioner. Årsagen til faldet var, at roveren stod parkeret ved siden af et udspring, hvilket igen blokerede noget af strålingen i at ramme roveren.
Sådanne data åbner muligheden for potentielt at bruge Mars-regolitten til at beskytte levesteder mod stråling på overfladen eller for at bruge selve overfladen ved at bygge levesteder i Mars lavarør.
Curiosity målte også det samlede organiske kulstofindhold i Mars-sten for første gang i en prøve taget i 2014 fra Yellowknife Bay. Selvom disse data blev indhentet i 2014, tog det mange års analyse at forstå den fulde kontekst.
"Vi opdagede mindst 200 til 273 ppm organisk kulstof. Dette er sammenligneligt med eller endda større end den mængde, der findes i klipper på meget tyndt beboede steder på Jorden, såsom en del af Atacama-ørkenen i Sydamerika, og mere end der er fundet i meteoritter på Mars," sagde Jennifer Stern fra NASA. Space Flight Center Goddard NASA.
Organisk kulstof er grundlaget for organiske molekyler. Tilstedeværelsen af disse organiske molekyler indikerer ikke nødvendigvis tilstedeværelsen af liv, da de kan dannes som et resultat af naturlige processer. Imidlertid er deres tilstedeværelse - sammen med tidligere beviser for beboelse på Mars i fortiden - af interesse for mange videnskabsmænd.
Roveren opnåede disse materialer ved hjælp af en boremaskine placeret på enhedens robotarm. Efter at have valgt stenen, kan boreren tage en prøve på op til 2 tommer dyb. Under boringsprocessen knuses klippen til pulver, som derefter kan overføres til instrumentet Sample Analysis at Mars (SAM).
SAM opvarmer derefter prøven til en temperatur på omkring 850°C og kombinerer den med oxygen for at omdanne det organiske kulstof til CO2. Roveren måler derefter mængden af produceret CO2, som bruges til at bestemme den nøjagtige mængde organisk kulstof i prøven.
I løbet af det sidste årti har NASAs Curiosity returneret 3102 GB data og boret 35 huller. Til dato har disse data gjort det muligt at offentliggøre 883 videnskabelige værker. Selvom roveren i øjeblikket oplever problemer med hjulslid og reduceret radioisotop termoelektrisk generator (RTG), har robotkøretøjet overgået forventningerne og forventes at fortsætte med at gøre videnskabelige opdagelser i de kommende år.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Læs også: