For ti år siden feiret ingeniører ved NASAs Jet Propulsion Laboratory den vellykkede landingen av den fjerde roveren på Mars, Curiosity-roveren, som i 2012 la ut på en reise for å finne ut om liv noen gang kunne ha eksistert på den røde planeten.
Siden landingen har roveren tilbakelagt mer enn 28,1 km og gjort mange vitenskapelige funn. Curiosity er for tiden i ferd med å utforske og krysse Mount Sharp, et 5,5 km høyt fjell som ligger i sentrum av Gale Crater. Den bilstore roboten er utstyrt med vitenskapelige instrumenter som brukes til å studere planetens klima og geologi. Så hvordan gikk oppdraget? Og hva kan Curiosity-roveren lære oss om fortiden og den potensielle fremtiden for romutforskning?
En tur til den røde planeten
Curiositys reise begynte 26. november 2011, da den ble skutt opp ombord på en United Launch Alliance Atlas V-rakett. Etter å ha kommet inn i sin første bane, foretok Centaur-boosteren en siste oppskyting for å sette roveren på kurs mot Mars.
Etter å ha løsnet fra boosteren, tilbrakte romfartøyet mer enn åtte måneder i verdensrommet og utførte fire banekorrigeringsmanøvrer for å finjustere banen når den nærmet seg den røde planeten. I løpet av denne tiden ble roveren plassert i et aeroshell festet til akselerasjonstrinnet. Aeroshellen ble designet for å beskytte og manøvrere roveren under inn- og nedstigning i Mars-atmosfæren, mens "vingetappen" ga kraft, kommunikasjon og temperaturkontroll for Curiosity på vei til Mars. Da romfartøyet nærmet seg den røde planeten, kastet det "vingestadiet" rundt 10 minutter før det gikk inn i atmosfæren.
Etter å ha kommet inn i atmosfæren, gikk kjøretøyet inn på inngangs-, nedstignings- og landingsstadiet (EDL), som teamet kalte "Seven Minutes of Terror". Da roveren kom inn i Mars-atmosfæren, begynte aerostaten å skyte thrustere for å holde roveren på kurs til landingsstedet. Under reentry beskyttet et varmeskjold roveren mot temperaturer over 870°C under toppoppvarming.
Etter å ha kommet trygt inn i atmosfæren igjen, satte flyet ut fallskjermen for å bremse ytterligere. Etter å ha gått ned med fallskjerm i litt mindre enn to minutter, skilte enheten seg fra aeroskallet og fortsatte nedstigningen ved hjelp av en "flygende heis" drevet av rakettmotorer. Heisen fungerte som det siste stadiet av roverens nedstigning, og bremset den ned for å sikre en myk landing på overflaten. Sky Crane, opphengt på motorene, brukte kabler for å senke roveren de siste meterne til overflaten for å forhindre at Sky Crane-motorene støter ut for mye rusk fra overflaten.
Dette systemet var det første i sitt slag som noen gang ble brukt i et oppdrag, og var nødvendig på grunn av den enorme massen til apparatet sammenlignet med tidligere rovere. Massen til Curiosity er 899 kg, mens tidligere rovere som Spirit og Opportunity, var mye mindre - bare 185 kg - og brukte et system med kollisjonsputer for sikker landing.
Curiositys oppgraderte tvilling, Perseverance, brukte også himmelkransystemet for å lande på Mars i februar 2021.
Også interessant:
Maskinen brukte de neste ukene på å bli sjekket og testet for å sikre at alle systemer fungerte som de skulle.
10 år og oppdraget pågår fortsatt
På ti år med forskning har Curiosity langt overgått de opprinnelige oppdragskravene, som opprinnelig skulle vare i bare to år. Disse studiene var imidlertid ikke forgjeves: hjulene på roveren ble betydelig skadet etter å ha overvunnet den 28,1 km lange banen, hvorav de fleste gikk gjennom steinete terreng. Curiosity-oppdragsteamet klarte imidlertid å bremse ødeleggelsen av hjulene.
Det gjøres tiltak for å kjøre over flatere terreng, og teamet har til og med utviklet en algoritme som lar Curiosity justere hastigheten på hjulene avhengig av hvilke steiner den klatrer. Oppdragsteamet instruerer nå også roveren om å bruke Mars Hand Lens Imager (MAHLI) på robotarmen sin for å ta bilder av hjulene hver 500. m av turen.
Til tross for slitasjen på Curiositys hjul, fortsetter det mobile vitenskapslaboratoriet å bevege seg, inkludert klatring 612m siden landing, mens roveren fortsetter å bestige Mount Sharp. Denne høydeendringen gjorde det mulig for vitenskapsteamet å undersøke yngre bergarter og steinlag som hjelper til med å kaste lys over Mars' vannrike fortid.
Undersøkelser
Nysgjerrighet avslører ikke bare hemmelighetene til Mars' fortid. Gjennom hele oppholdet på Mars måler NASAs rover kontinuerlig stråling med sin Radiation Assessment Detector (RAD). Å måle mengden stråling roveren blir utsatt for er avgjørende for å hjelpe forskere med å finne de beste måtene å beskytte astronauter på på fremtidige oppdrag til den røde planeten.
Et av de interessante funnene ble gjort i 2016, da Curiosity ble parkert i nærheten av Murray Buttes fra 9. til 21. september. Under parkering registrerte RAD-enheten en 4 % reduksjon i totale utslipp og en 7,5 % reduksjon i nøytrale partikkelutslipp. Årsaken til nedgangen var at roveren sto parkert ved siden av et utslag, som igjen blokkerte noe av strålingen fra å treffe roveren.
Slike data åpner for muligheten for potensielt å bruke Mars-regolitten for å beskytte habitater mot stråling på overflaten, eller å bruke selve overflaten ved å bygge habitater i Mars lavarør.
Curiosity målte også det totale organiske karboninnholdet i bergarter fra Mars for første gang i en prøve tatt i 2014 fra Yellowknife Bay. Selv om disse dataene ble innhentet i 2014, tok det år med analyser for å forstå hele konteksten.
"Vi oppdaget minst 200 til 273 deler per million organisk karbon. Dette er sammenlignbart med eller til og med større enn mengden som finnes i bergarter på svært tynt bebodde steder på jorden, som en del av Atacama-ørkenen i Sør-Amerika, og mer enn det som er funnet i meteoritter på Mars, sa Jennifer Stern i NASA. Space Flight Center. Goddard NASA.
Organisk karbon er grunnlaget for organiske molekyler. Tilstedeværelsen av disse organiske molekylene indikerer ikke nødvendigvis tilstedeværelsen av liv, siden de kan dannes som et resultat av naturlige prosesser. Imidlertid er deres tilstedeværelse - sammen med tidligere bevis på beboelse på Mars i fortiden - av interesse for mange forskere.
Roveren skaffet disse materialene ved hjelp av en drill plassert på robotarmen til enheten. Etter å ha valgt bergarten, kan boreren ta en prøve på opptil 2 tommer dyp. Under boreprosessen knuses bergarten til pulver, som deretter kan overføres til instrumentet Sample Analysis at Mars (SAM).
SAM varmer deretter prøven til en temperatur på ca. 850°C og kombinerer den med oksygen for å omdanne det organiske karbonet til CO2. Roveren måler deretter mengden CO2 som produseres, som brukes til å bestemme den nøyaktige mengden organisk karbon i prøven.
I løpet av det siste tiåret har NASAs Curiosity returnert 3102 GB data og boret 35 hull. Til dags dato har disse dataene tillatt publisering av 883 vitenskapelige arbeider. Selv om roveren for tiden opplever problemer med hjulslitasje og redusert kraft fra radioisotop termoelektrisk generator (RTG), har robotkjøretøyet overgått forventningene og forventes å fortsette å gjøre vitenskapelige oppdagelser i årene som kommer.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Les også: