Tíz évvel ezelőtt a NASA Jet Propulsion Laboratory mérnökei ünnepelték a negyedik Marson, a Curiosity rover sikeres landolását, amely 2012-ben indult útnak, hogy eldöntse, létezhetett-e valaha élet a Vörös Bolygón.
A leszállás óta a rover több mint 28,1 km-t tett meg, és számos tudományos felfedezést tett. A Curiosity jelenleg a Mount Sharp feltárásán és bejárásán dolgozik, egy 5,5 km magas hegyen, amely a Gale-kráter közepén található. Az autó méretű robot tudományos műszerekkel van felszerelve, amelyekkel a bolygó éghajlatát és geológiáját tanulmányozzák. Szóval hogyan sikerült a küldetés? És mit taníthat nekünk a Curiosity rover az űrkutatás múltjáról és lehetséges jövőjéről?
Kirándulás a Vörös bolygóra
A Curiosity útja 26. november 2011-án indult, amikor fellőtték a United Launch Alliance Atlas V rakétájáról. A kezdeti pályára lépés után a Centaur booster egy utolsó kilövést hajtott végre, hogy a Mars felé tartó pályára állítsa a rovert.
A boosterről való leválasztás után az űrszonda több mint nyolc hónapot töltött az űrben, és négy pályakorrekciós manővert hajtott végre, hogy a Vörös Bolygóhoz közeledve finomhangolja a röppályáját. Ez idő alatt a rovert a gyorsulási fokozathoz rögzített aeroshellbe helyezték. Az aeroshell-t úgy tervezték, hogy megvédje és manőverezze a rovert a marsi légkörbe való belépéskor és leszálláskor, míg a "szárnyfokozat" áramellátást, kommunikációt és hőmérséklet-szabályozást biztosított a Mars felé tartó Curiosity számára. Ahogy az űrszonda megközelítette a Vörös Bolygót, körülbelül 10 perccel az atmoszférába való belépés előtt ledobta "szárnystádiumát".
Az atmoszférába való belépés után a jármű belépett a belépési, süllyedési és leszállási (EDL) szakaszba, amelyet a csapat a "terror hét percének" nevezett el. Amikor a rover belépett a marsi légkörbe, az aerosztát tolóerőket kezdett lőni, hogy a rover a leszállóhely felé tartsa az irányt. A visszatérés során hőpajzs védte a rovert a 870°C-ot meghaladó hőmérséklettől a csúcsmelegedés során.
Miután biztonságosan visszatért a légkörbe, a repülőgép bevetette ejtőernyőjét, hogy tovább lassítson. Miután ejtőernyővel ereszkedett le valamivel kevesebb, mint két percig, az eszköz elvált az aeroshelltől, és egy rakétahajtóművekkel hajtott "repülő lift" segítségével folytatta leereszkedését. A felvonó a rover süllyedésének utolsó szakaszaként működött, lelassítva, hogy lágy landolást biztosítson a felszínen. A hajtóművekre felfüggesztett Sky Crane kábelek segítségével engedte le a rovert az utolsó néhány méteren a felszínre, nehogy a Sky Crane motorjai túl sok törmeléket lökjenek ki a felszínről.
Ez volt az első ilyen rendszer, amelyet küldetésben használtak, és a berendezés hatalmas tömege miatt volt szükséges a korábbi roverekhez képest. A Curiosity tömege 899 kg, míg a korábbi roverek, mint a Spirit ill Opposokkal kisebbek voltak - mindössze 185 kg - és légzsákrendszert használtak a biztonságos leszálláshoz.
A Curiosity továbbfejlesztett ikertestvére, a Perseverance szintén az égidaru rendszert használta a Marson való leszálláshoz 2021 februárjában.
Szintén érdekes:
A gépet a következő hetekben ellenőrizték és tesztelték, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy minden rendszer megfelelően működik.
10 év, és a küldetés még mindig tart
Tíz évnyi kutatás során a Curiosity messze túlszárnyalta az eredeti küldetési követelményeket, amelyek eredetileg csak két évig tartottak volna. Ezek a vizsgálatok azonban nem voltak hiábavalók: a rover kerekei jelentősen megsérültek a 28,1 km-es pálya leküzdése után, amelynek nagy része sziklás terepen haladt át. A Curiosity küldetéscsapatának azonban sikerült lelassítania a kerekek pusztulását.
Intézkedéseket tesznek a laposabb terepen való áthajtás érdekében, és a csapat még egy algoritmust is kifejlesztett, amely lehetővé teszi a Curiosity számára, hogy a kerekei sebességét állítsa be attól függően, hogy milyen sziklákon mászik. A küldetés csapata most arra is utasítja a rovert, hogy a robotkarján lévő Mars Hand Lens Imager (MAHLI) segítségével készítsen képeket a kerekekről minden 500 méteres utazás során.
A Curiosity kerekeinek kopása ellenére a mobil tudományos labor továbbra is mozog, beleértve a leszállás óta 612 métert megmászva, miközben a rover tovább mászik a Mount Sharp felé. Ez a magasságváltozás lehetővé tette a tudományos csapat számára, hogy megvizsgáljon fiatalabb kőzeteket és kőzetrétegeket, amelyek segítenek megvilágítani a Mars vizes múltját.
Kutatás
A kíváncsiság nemcsak a Mars múltjának titkait fedi fel. Marson tartózkodása alatt a NASA rover folyamatosan méri a sugárzást a Radiation Assessment Detector (RAD) segítségével. A rovernek kitett sugárzás mennyiségének mérése létfontosságú ahhoz, hogy a tudósok megtalálják a legjobb módszereket az űrhajósok védelmére a Vörös Bolygó jövőbeli küldetései során.
Az egyik érdekes leletre 2016-ban került sor, amikor a Curiosity a Murray Buttes közelében parkolt szeptember 9. és 21. között. Parkolás közben a RAD készülék 4%-kal csökkentette a teljes kibocsátást és 7,5%-kal csökkentette a semleges részecskekibocsátást. A hanyatlás oka az volt, hogy a rover egy kiemelkedés mellett parkolt, ami viszont blokkolta a sugárzás egy részét, hogy eltalálja a rovert.
Az ilyen adatok lehetőséget adnak arra, hogy a marsi regolitot potenciálisan felhasználják élőhelyek megóvására a felszínen lévő sugárzástól, vagy magát a felszínt használják élőhelyek marsi lávacsövekbe történő építésével.
A Curiosity a Yellowknife-öbölből 2014-ben vett mintán is először mérte meg a marsi kőzetek teljes szerves széntartalmát. Bár ezeket az adatokat 2014-ben szereztük be, évekig tartó elemzésre volt szükség a teljes kontextus megértéséhez.
„Legalább 200-273 ppm szerves szenet észleltünk. Ez összemérhető, vagy még nagyobb is, mint amennyit a Föld nagyon ritkán lakott helyein, például a dél-amerikai Atacama-sivatag egy részén, kőzetekben találtak, és több, mint amennyit a Mars meteoritjaiban találtak" – mondta Jennifer Stern, a NASA munkatársa. Űrrepülési Központ. Goddard NASA.
A szerves szén a szerves molekulák alapja. Ezen szerves molekulák jelenléte nem feltétlenül jelenti az élet jelenlétét, hiszen természetes folyamatok eredményeként keletkezhetnek. Jelenlétük azonban – a Marson való tartózkodás korábbi bizonyítékaival együtt – sok tudós számára érdekes.
A rover ezeket az anyagokat a készülék robotkarján elhelyezett fúró segítségével szerezte meg. A kőzet kiválasztása után a fúró legfeljebb 2 hüvelyk mélységű mintát vehet. A fúrási folyamat során a kőzet porrá zúzza, majd átvihető a mintaelemző Mars (SAM) műszerbe.
A SAM ezután felmelegíti a mintát körülbelül 850 °C hőmérsékletre, és oxigénnel kombinálja, hogy a szerves szenet CO2-dá alakítsa. A rover ezután megméri a termelt CO2 mennyiségét, amely a mintában lévő szerves szén pontos mennyiségének meghatározására szolgál.
Az elmúlt évtizedben a NASA Curiosity 3102 GB adatot adott vissza, és 35 lyukat fúrt. Eddig ezek az adatok 883 tudományos munka megjelentetését tették lehetővé. Bár a rover jelenleg problémákkal küzd a kerekek kopásával és a radioizotópos termoelektromos generátor (RTG) teljesítményének csökkenésével, a robotjármű felülmúlta a várakozásokat, és várhatóan még évekig folytatni fogja a tudományos felfedezéseket.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Olvassa el még: