Még mielőtt a Mars Science Lander (MSL) lepattanó anyaszállító hajójáról leereszkedne, mint egy babapók egy tojás tokból, az első megfordult kamera elkezdi a leszállási terület nagy felbontású videójának rögzítését, rögzítését és tárolását.
Az MSL leszállás képviseli az elsőt - mondta Frank Palluconi, az MSL projekttudósa. Miután belépett a Mars atmoszférájába, mint például a Viking és a MER, de egy potenciális leszállási zónával, amely körülbelül egynegyedét állítja az általa elmondottaknak, az MSL megmutatja a dolgát. „Befejezi a leereszkedést kb. Tíz méterre [33 láb] szintre, ha a leereszkedő jármű lebeg, és leengedi a rovert egy hevederben a felszínre. Addigra a rover felállította kerekeit, így leszáll a mobilitási rendszerén. Aztán levágják a hevedert, és a leszállási szakasz elrepül, és már nem használható. Összeomlik. ”
Az ilyen lágy leszállás nyilvánvaló előnyein túl a lebegés és a heveder leengedése matematikailag is modellezhető, ellentétben a használt MER járművekkel szálló légzsákkal. Palluconi szerint a hajlított leszállás is méretezhető, míg a sokkal kisebb MER-ek a légzsákrendszer képességének borítékát tolták.
Szemek a Marson
A lövöldözés akkor kezdődik, amikor a hővédő pajzs leesik az MSL leszállási szakaszból. A Mars Descent Imager videókat megapixeles felbontással készít, hasonlóan a modern fogyasztói digitális videokamerákhoz. Egyenesen lefelé irányítva ez a kamera először egy nagyon széles szögből látja a pók szemét a leszállási területről, és addig folytatja a lövöldözést, amíg a rover megérinti a Marsot.
A leszálló videókat a rover továbbítja a Földre, amikor az teljesen működőképes lesz. Ez a vizuális információ, amely a leszállási területet és környékét finoman bemutatja, valamint az a tény, hogy a rover nem fog a kerekeire szállni, nincs szükség bonyolult navigációra a leszálló járműtől, lehetővé teszi a projekt tudósai számára, hogy sokkal hamarabb kezdjék meg a rover működését.
Amint a rover árbocja megemelkedik, és minden rendszer működik, kezdődik az igazi munka. Mint a MER esetében, az árbocra szerelt, kétszemű kamerarendszer kiemelkedő szerepet játszik. A MastCam-t, akárcsak a leereszkedõ képalkotót és egy karba szerelt közeli kamerát, a Malin Space Science Systems tervezi és építi San Diegoban, Kalifornia. Mindhárom hasonló színes, nagy felbontású alrendszerekre támaszkodik. A MastCam átveszi a MERs ikerkamerákban található alapbeállításokat, amelyek lehetővé teszik a tudósok számára, hogy összeállítsák a 3D képeket, és jelentősen finomítsák. A MastCam kettős 10x-es optikai zoommal rendelkezik, ugyanolyan teljesítményű, mint a csúcskategóriás fogyasztói digitális fényképezőgépekben. Ez lehetővé teszi a fényképezőgép számára, hogy nem csak széles látószögű panorámaképeket készítsen, hanem nagyítson, és egy kilométer (0,6 mérföld) távolságra lévő ökölméretű sziklákra összpontosítson.
A MastCam nagyfelbontású videókat készít, az első a Mars számára. Mind az állóképeket, mind a videókat színesben rögzítik, akárcsak a földfelszíni digitális fényképezőgépeknél. Ezen felül a MastCam különféle speciális szűrőket fog használni. A Malin Space Science Systems tudományos csoportjának több tagja hozzájárult a különféle kamerák kialakításához, köztük James Cameron (Titanic, The Abyss, Aliens) rendező, a MastCam tudományos csapat társkutatója.
Fotózás, párologtatás, elemzés
Az MSL árboc egyedülálló hibrid optikai műszert fog tartani, még soha nem repült fel a Marsra. ChemCam néven ez a teleszkópos eszköz közelről készít közeli képeket, tíz méter (33 láb) távolságra körülbelül 30 cm látómezővel. De ez csak az első lépés a ChemCam számára. A második lépésben a Világháborúban ismertetett hősugárzás félelmetesen emlékeztetőre egy erős lézer fókuszál ugyanazon távcső segítségével a célpontra. A lézer egy milliméter (0,04 hüvelyk) átmérőjű pontot közel tízezer Celsius-fokra (18 ezer Fahrenheit) fűthet. A hő elfújja a port, lebontja a molekulákat, lebontja a molekulákat, sőt szétbontja az atomokat a sziklás célpontban.
Ennek eredményeként a cél fényszikrát bocsát ki. A ChemCam elemezni tudja a szikra spektrumát, meghatározva, hogy mely elemek szén vagy szilícium, például a célpont. Lézer-indukált bontási spektroszkópiának (LIBS) nevezik ezt a technikát a Földön széles körben használják, de a Mars számára az első lesz - mondja Roger C. Wiens, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium bolygótudósának és a ChemCam projekt fő kutatójának. „A LIBS-t a föld számos aspektusában használják. Például egy olyan vállalat, amely alumíniumot állít elő, ellenőrzi az alumíniumötvözet összetételét olvadt állapotban. ”
Az űrbe megy egy másik történet. A gyártás során hét év alatt a ChemCam sokkal gyorsabban fogja elérni az MSL-t, mint a MER a célok megválasztásában - mondta Wiens. „Az Opportunity rover egy kis kráterben landolt, és itt előttünk ült egy szikla palást, amelyet először láttak a Marson közelről és személyesen. És kevesebb, mint tíz méterre volt. [A ChemCam segítségével] azonnal elemezhetnénk ezt a sziklát, mielőtt valójában még a rovereket le is dobnánk a padról, és azt mondhattuk nekik, hogy itt egy üledékes kőzet felszínén ül közvetlenül előtted. Ehelyett néhány napot vett igénybe, és felmentek a szikla felé, és valójában mintavételt végeztek a kontakteszközökkel, még mielőtt valóban megállapították, hogy üledékes kőzet-felbukkanás volt. ” A hosszú optikai hatótávolságra a ChemCam képes elemezni azokat a tárgyakat is, amelyek a rover mechanikus karjától elérhetőek, akár fölött is.
Ezenkívül a ChemCam képes lesz a kőzetminták kis részeinek kémiai elemzésére, még mielőtt azokat összetörnék és az MSL belső analitikai műszerébe szállítják.
„Azt hiszem, hogy ez az eszköz sok felhasználást fog igénybe venni - mondja Wiens -, mert sok adatot gyorsan felvehetünk. Tehát az egyik nagy dolog az, hogy sokkal nagyobb adatbázist kapunk a kőzetmintákról, mint néhány in-situ módszernél. Azt hiszem, ez izgalmas eszköz lesz a felépítésre és a repülésre. ”
Palluconi az MSL-t közvetítő lépésnek tekinti a MER és a Marson való közvetlen életkeresés között. „Az MSL-t egyfajta átmeneti missziónak tartanám a bolygó felfedezésének szokásosabb szempontjai között, amelyek magukba foglalják a geológiát és a geofizikát, és a Mars esetében a légköre miatt, az éghajlatot és az időjárást a jövőben olyanokra, amelyek az élet közvetlen keresése. Az MSL általános célja tehát annak a területnek a felhasználhatóságának felmérése, amelyre a jármű a Mars felé tart.
A közeljövő
Mivel a NASA csak 2004 decemberében döntött arról, hogy az MSL-re javasolt sok tudományos eszköz valójában repülni fog, az összes tudós, akinek a projektjét választották, arra készül, hogy befejezzék műszereiket. "A misszió egy A fázisban van, amely meghatározási fázis, tehát valójában ez a misszió legkorábbi hivatalos fázisa" - mondja Palluconi. „Jelenleg a tudományos oldal alapelve arra irányul, hogy kitaláljuk, hol kell elhelyezni a műszereket a roverre, hogyan lehet kielégíteni hőigényüket, hogyan lehet biztosítani, hogy rendelkezzenek a szükséges látómezővel, és hogy egyéb követelményeik teljesüljenek. Természetesen maga a jármű ugyanabban az időben is tervezésre kerül, és a formatervezés finomításra kerül. Tehát még sok tennivaló van, és valószínűleg csak egy évvel távol tartunk az előzetes tervezési áttekintéstől, amely a 2009-es indítási ütemtervre jövő februárban kerül majd sor. ”
A Mars Tudományos Laboratórium néhány szempontja a levegőben marad. Az MSL sok tudományos műszere sok energiát igényel. A javasolt energiaforrás, a radioizotóp tápegység elnöki jóváhagyást igényel, amely a jövőben rejlik. És 2005 márciusában a NASA elkezdte fontolóra venni annak lehetőségét, hogy 2011-ben két MSL vontatóhajó repüljön, a másik helyett 2009-ben.
Eredeti forrás: NASA Astrobiology Magazine
