Sinnikkyyskuljettaja: NASAn Mars -auto etsimään merkkejä muinaisesta elämästä

Toinen taiteilija

Toinen taiteilijan konsepti, joka esittää NASA: n Perseverance -roverin Marsin pinnalla. (Kuva: NASA/JPL-Caltech)





Hypätä:

NASAn perseverance -rover ei vain tutki Punaista planeettaa. Elämää metsästävä robotti auttaa myös vähän Marsia pääsemään Maalle kymmenen vuoden päästä, jos kaikki menee suunnitelmien mukaan.

Sinnikkyys, NASA: n 2,7 miljardin dollarin Mars 2020 -operaation keskipiste, kosketti Red Planetin Jezero -kraatterin sisälle 18. helmikuuta 2021. Kun auto on täysin toimintakunnossa, auton kokoinen robotti etsii todisteita menneestä mikrobielämästä ja kerää useita kymmeniä näytteitä tulevaa paluuta varten Maan lisäksi muiden kunnianhimoisten tehtävien lisäksi.

`` En usko, että meillä on ollut tehtävä, jolla on niin suuri vaikutus sekä tieteeseen että tekniikkaan ', NASA: n toimiva hallintovirkamies Steve Jurczyk kertoi guesswhozoo.comille juuri ennen kuin Perseverance kosketti. 'Se tulee olemaan todella hämmästyttävää.'



Lisää: Mistä löytää uusimmat Mars -valokuvat Perseverancesta

Sinnikkyyskuljettajan koko: Kuinka suuri Mars -rover on?

Liity Mars -keskusteluumme!

Liity foorumeihimme täällä keskustelemaan Marsin Perseverance -roverista. Mitä toivot löytyvän?

Jos sinnikkyys näyttää tutulta, se johtuu siitä, että robotti -tutkimusmatkailija perustuu suurelta osin edeltäjäänsä, Mars Science Laboratoryn (MSL) Curiosity -roveriin, joka laskeutui elokuussa 2012 ja on edelleen vahva.



Kuten Curiosity, Perseverance roverin rakensivat insinöörit ja tiedemiehet NASA: n Jet Propulsion Laboratory -yrityksessä Pasadenassa, Kaliforniassa. Noin 85% Perseverancen massasta perustuu Curiosityn perintölaitteistoon, mikä säästää NASA: n aikaa ja rahaa ja vähentää riskiä merkittävästi, viraston virkamiehet ovat sanoneet.

Sinnikkyys on noin 10 jalkaa pitkä (pois lukien sen robotti käsivarsi), 9 jalkaa leveä ja 7 jalkaa pitkä (noin 3 metriä pitkä, 2,7 metriä leveä ja 2,2 metriä korkea). 2260 paunaa. (1025 kiloa), sitkeys painaa alle kompakti auto .

Curiosityn tavoin Perseveranssissa on suorakulmainen runko, kuusi pyörää, robottivarsi, pora kivien näytteenottoa varten, kamerat ja tieteelliset instrumentit. Mutta nämä instrumentit ovat aivan erilaisia ​​kuin Curiosityn varusteet, koska molemmilla rovereilla on erilaiset tavoitteet. Curiosityn päätehtävänä on arvioida muinaisen Marsin asuttavuutta, kun taas Perseverance etsii todisteita muinaisista marsilaisista.



Perseverancen seitsemän instrumenttia '' perustuvat MSL: n menestykseen, joka oli todiste maaperälle uudelle tekniikalle '', sanoo NASA: n Perseverance -ohjelman johtaja George Tahu. 'Nämä keräävät tieteellistä tietoa tavoilla, jotka eivät olleet aiemmin mahdollisia.'

Kuva 1/12

Kuva NASA: sta

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 2/12

Mars rover 2020 -laitteet

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 3/12

Taiteilija

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 4/12

Kekseliäs drone.

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 5/12

Mars rover 2020 -valmistelut.

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 6/12

Mars rover 2020 laskuvarjo

(Kuva: NASA/JPL-Caltech/Ames)

Kuva 7/12

Mars rover 2020 -valmistelut.

(Kuva: NASA/JPL-Caltech)

Kuva 8/12

Mars rover 2020 -valmistelut.

(Kuva: NASA/JPL-Caltech/KSC)

Kuva 9/12

Mars rover 2020 -julkaisu.

(Kuva: NASA TV)

Kuva 10/12

Mars rover 2020 -julkaisu.

(Kuva: Joel Kowsky/NASA)

Kuva 11/12

Mars rover 2020 -julkaisu.

(Kuva: ULA)

Kuva 12/12

Mars rover 2020 -julkaisu.

(Kuva: ULA)

Sinnikkyys käytti myös samaa saapumis-, laskeutumis- ja laskeutumisstrategiaa (EDL) kuin Curiosity. Molemmat roverit osuivat Marsin ilmakehään valtavilla nopeuksilla, heittivät yliäänisen laskuvarjon kitkan hidastamisen jälkeen ja lopulta heitettiin hellävaraisesti punaiseen likaan kaapeleilla rakettikäyttöisellä 'taivaanosturilla'.

Mutta Perseverancessa oli joitain EDL -päivityksiä, joista Curiosity ei nauttinut. Esimerkiksi NASA: n Suihkukuljetuslaboratorio Etelä-Kaliforniassa, joka hallinnoi Mars 2020 -tehtävää, kehitti uuden laskeutumistekniikan, jota kutsutaan maasto-suhteelliseksi navigointiksi. Kun rover laskeutui Marsin taivaan läpi, se käytti tietokonetta vertaillakseen maisemaa esiladattuihin maastokarttoihin, ohjaamalla itsensä turvalliseen laskeutumispaikkaan ja tekemällä korjauksia matkalla alas.

Toinen uusi ominaisuus, joka tunnetaan etäisyyden laukaisimena, käytti sijainti- ja nopeustietoja määrittääkseen, milloin avata yliääninen laskuvarjo, mikä kavensi laskeutumis -ellipsin yli puoleen.

'Maastoon suhteutetun navigoinnin avulla voimme mennä sivustoille, jotka olivat liian riskialttiita Curiosityn tutkittavaksi', sanoi JPL: n Al Chen, Perseverancen EDL-johtaja. 'Ranger -laukaisimen avulla voimme laskeutua lähemmäksi tieteellisiä alueita ja ajella kilometrejä - mahdollisesti jopa vuosi - roverin matkalta.'

Perseverance roverin laskeutuminen Marsiin: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Sinnikkyyskuljettajatiede: kamerat, instrumentit ja paljon muuta

Sinnikkyydellä on lähes viisi kertaa enemmän kameroita kuin ensimmäisellä Mars -roverilla. Vuonna 1997 laskeutuneessa Sojournerissa oli vain viisi kameraa, ja kaksoiskuljettajissa Spirit ja Opportunity, jotka osuivat punaiseen likaan vuonna 2004, oli 10 kameraa. Uteliaisuudella on 17.

Pysyvyydessä on 23 kameraa. Useat heistä kuvasivat roverin Marsin saapumista ja vangitsivat sen laskeutumisen historiallisiin ja ennennäkemättömiin yksityiskohtiin. The eeppinen EDL -video näyttää esimerkiksi Perseverancen laskuvarjon napsahduksen auki Marsin taivaalla ja dokumentoi hetken, jolloin robotin kuusi pyörää osui punaiseen likaan.

'Niille, jotka ihmettelevät, kuinka laskeudut Marsille tai miksi se on niin vaikeaa tai kuinka siistiä se olisi tehdä - sinun ei tarvitse etsiä kauempaa', Jurczyk sanoi lausunnossaan muutama päivä kosketuksen jälkeen.

'' Sinnikkyys on vasta alussa ja on jo tarjonnut joitain ikonisimmista visuaaleista avaruustutkimushistoriassa '', hän lisäsi. 'Se vahvistaa huomattavaa suunnittelun ja tarkkuuden tasoa, joka vaaditaan ajoneuvon rakentamiseen ja lentämiseen Punaiselle planeetalle.'

Tämä NASA -grafiikka hahmottaa seitsemän NASA: lla ajavaa instrumenttia

Kuva NASA: n Mars 2020 Perseverance -kuljettajalla mukana olevista tiedelaitteista.(Kuva: NASA)

Jotkut Perseverancen kamerat tarjoavat enemmän värejä ja 3D -kuvia kuin Curiosity pystyy keräämään, Jim Bellin mukaan Arizonan osavaltion yliopistosta, Perseverancen Mastcam-Z-kamerajärjestelmän päätutkija. 'Z' tarkoittaa 'zoomia', joka on yksi Curiosityn teräväpiirtomastokameran parannuksista.

Spirit, Opportunity ja Curiosity ovat kaikki ottaneet mustavalkoisia 1 megapikselin kuvia suunnittelukameroillaan, jotka auttavat ajosuunnittelussa ja vaarojen välttämisessä. Mutta Perseverancen suunnittelukamerat saavat korkean resoluution 20 megapikselin värikuvia. Niiden laajempi näkökenttä tarkoittaa sitä, että uudet kamerat ottavat saman kuvan yhdellä otoksella sen sijaan, että viettäisivät aikaa useiden kuvien yhdistämiseen maahan. Kamerat vähentävät myös liikkeen epäterävyyttä, joten ne voivat ottaa valokuvia roverin ollessa matkalla.

Tarkemmat kuvat tarkoittavat enemmän dataa avaruuden läpi.

`` Useimpien kuvantamisjärjestelmien rajoittava tekijä on tietoliikenneyhteys '', sanoo Perspeverance -kuvantamistutkija Justin Maki, JPL, instrumenttitoimintojen päällikkö. 'Kamerat pystyvät keräämään paljon enemmän dataa kuin voidaan lähettää takaisin Maahan.'

Aiheeseen liittyviä: Sinnikkyyskuljettaja ottaa upean HD -panoraaman Marsista

Tässä kuvassa näkyy NASA: n voimakkaan Mastcam-Z-kameran sijainti

Perseverance roverin Mastcam-Z on kehittynyt kamerajärjestelmä, jossa on panoraama- ja stereoskooppinen kuvantamisominaisuus sekä zoomausominaisuus.(Kuva: NASA)

Älykkäät rover -kamerat auttavat vähentämään kuormitusta. Spirit and Opportunity -palvelussa valokuvien pakkaaminen tehtiin käyttämällä ajotietokonetta. Pysyvyydessä, kuten Curiosityssä, pakkaaminen suoritetaan kameraan sisäänrakennetulla elektroniikalla.

Pysyvyyden tiedot välitetään takaisin Maalle useiden Marsia kiertävien avaruusalusten kautta: NASAn Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ja MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) sekä Euroopan avaruusjärjestön Trace Gas Orbiter.

Odyssey oli ensimmäinen kiertäjä, joka lähetti roverin tiedot kotiin Spirit and Opportunity -palvelusta.

'' Odotimme tekevämme tämän tehtävän vain kymmenillä megabiteillä joka Mars -päivä tai sol '', Bell sanoi viitaten Spirit and Opportunityn työhön. 'Kun saimme ensimmäisen Odysseyn ylilennon ja meillä oli noin 100 megabittiä per sooli, tajusimme, että se oli aivan uusi pallopeli.'

Mastcam-Z on yksi Perseverancen seitsemästä tiedelaitteesta. Toinen, joka tunnetaan nimellä SHERLOC ('Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals'), on ensimmäinen Marsin instrumentti, joka käyttää oikeuslääketieteen asiantuntijoille tuttuja Ramen- ja fluoresenssispektroskopioita.

Kun ultraviolettivalo paistaa tiettyjen hiilipohjaisten kemikaalien päälle, ne hehkuvat paljon kuin mustan valon alla oleva materiaali. Hehku voi auttaa tutkijoita havaitsemaan kemikaaleja, jotka muodostuvat elämän läsnä ollessa. SHERLOC valokuvaa tutkimansa kivet ja kartoittaa havaitsemansa kemikaalit kuvien läpi.

`` Tällainen tiede vaatii tekstuuria ja orgaanisia kemikaaleja - kaksi asiaa, joita kohde meteoriittimme tarjoaa '', Rohit Bhartia, JPL, SHERLOCin apututkija, sanoi lausunto .

Bhartian mainitsema avaruuskivi on Marsin meteoriitti Sayh al Uhaymir 008 (SaU008), jota tiimi käyttää SHERLOCin kalibroinnissa. Aiemmat roverit ovat sisältäneet kalibrointikohteita, mutta yksikään niistä ei ole koskaan luottanut Marsin meteoriitteihin. (Meteoriitti on kuitenkin ratsastanut Marsiin Mars Global Surveyorin kyytiin, joka lopetti toimintansa tammikuussa 2007.)

Lisää: 5 outoa asiaa NASAn Perseverance rover vei Marsiin

Toinen perseverance-instrumentti, nimeltään PIXL ('Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry'), määrittää Marsin materiaalien koostumuksen erittäin pienessä mittakaavassa käyttämällä korkean resoluution kameraa ja röntgenfluoresenssispektrometriä.

Roverin SuperCam -instrumentti, joka on Curiosityn ChemCamin kehityssuunta, hakee kohdekivet laserilla ja määrittää tuloksena olevan höyryn kemiallisen koostumuksen.

Sinnikkyys kantaa myös maahan tunkeutuvaa tutkalaitetta nimeltä RIMFAX ('Radar Imager for Mars' Suburface Experiment '). RIMFAX on ensimmäinen rover -instrumentti, joka on koskaan katsonut Marsin pinnan alle kartoittamalla jopa 10 metrin syvyydellä olevia kiven, veden ja jään kerroksia.

Roverin kyydissä on myös sääasema, joka tunnetaan nimellä MEDA ('Marsin ympäristötietojen analysaattori') ja teknologiaesittely MOXIE ('Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment').

MOXIE on suunniteltu tuottamaan happea Red Planetin ilmakehästä, joka on 95 tilavuusprosenttia hiilidioksidia. Tällaiset varusteet, jos niitä suurennetaan, voivat auttaa ihmiskuntaa jalansijaa Punaisella planeetalla tulevaisuudessa, NASAn viranomaiset ovat sanoneet. (Viraston tavoitteena on laittaa saappaat Marsiin 2030 -luvulla.)

SHERLOC, PIXL ja Perseverance's rock -pora istuvat roverin 7 metriä pitkän (2,1 m) robottivarren päässä, joka voi liikkua viidellä vapausasteella. MEDA, MOXIE ja RIMFAX ovat Perseverancen kehossa, ja Mastcam-Z ja SuperCam ovat roverin päänmallissa.

Perseverance roverin Mars -mikrofoni

Sinnikkyys kantaa myös kahta mikrofonia, jotka välittävät Punaisen planeetan äänet takaisin maahan. Toinen on osa EDL -kamerajärjestelmää ja toinen on sisäänrakennettu SuperCamiin.

Tehtävä toivoi EDL -mikrofonin tallentavan ääntä Perseverancen kosketuksen aikana. Näin ei tapahtunut, mutta laite kytkeytyi päälle pian laskeutumisen jälkeen ja keräsi ensimmäinen todellinen ääni Marsin pinnalla . (Kaksi muuta NASAn Mars -tehtävää, Mars Polar Lander ja Phoenix Lander, kuljettivat mikrofoneja, mutta kumpikaan ei palauttanut mitään äänitietoja. Mars Polar Lander kaatui joulukuussa 1999, eikä Phoenixin mikrofonia koskaan kytketty päälle, koska se saattoi häiritä Avaruusaluksen toukokuussa 2008 tekemän kosketuksen myötä.)

Kuuntele Marsin tuulen puhallusta näissä Perseverancen ensimmäisissä äänissä

Näiden muukalaisten äänien kuuleminen auttaa tuomaan Marsin maan päälle meille kaikille, mikä tekee Punaisesta planeetasta helpommin saavutettavan paikan, lähetystyön jäsenet ovat sanoneet. Ja Mars-äänellä on enemmän kuin pelkkä vetoomus.

'' On olemassa paljon hyvää tiedettä, joka voidaan tehdä käyttämällä mikrofonia Marsissa '', SuperCam -tiimin jäsen Sylvestre Maurice, planeettojen tutkija Ranskan Astrofysiikan ja Planetologian tutkimuslaitoksesta, kertoi guesswhozoo.comille.

Esimerkiksi kun SuperCam tulee verkkoon, mikrofonin pitäisi auttaa paljastamaan, kuinka kovat kohdekivet ovat ja onko niissä pinnoite. Marsin ääni parantaa myös ymmärrystämme Red Planetin ohuesta ilmakehästä tarjoamalla tietoja mallien liittämiseksi, lähetystyöryhmän jäsenet ovat sanoneet.

On mahdollista, että Perseverance kerää jopa stereoäänen Marsin pinnalle käyttämällä EDL- ja SuperCam -mikrofoneja yhdessä.

Ensimmäinen Mars -helikopteri: Meet Ingenuity

Sinnikkyys vei myös pienen liftarin Marsiin-4 kiloa. (1,8 kg) helikopteri nimeltä Ingenuity, joka yrittää tehdä ensimmäiset roottorilentokoneet maailman ulkopuolella.

Kuten MOXIE, kekseliäisyys on teknologian esittely; siinä on korkean resoluution kamera, mutta ei tieteellisiä instrumentteja. Jos pieni helikopteri onnistuu pääsemään pois Marsin maasta, helikoptereista voi tulla tulevaisuudessa Punaisen planeetan etsinnän katkottua ja kerätä erilaisia ​​tietoja itse ja/tai toimia partiolaisina, NASAn viranomaiset ovat sanoneet.

Kekseliäisyys saa pian mahdollisuuden. Kun Perseverance on täysin toiminnassa, lähetystyöryhmä löytää sopivan lentokentän ja antaa helikopterin lentää. Kuljettaja yrittää dokumentoida nämä lennot turvalliselta etäisyydeltä käyttämällä kameroitaan ja mikrofonejaan.

Taiteilija

Taiteilijan vaikutelma NASAn Mars -helikopterin kekseliäisyydestä.(Kuva: NASA)

Sinnikkyysvoima: Sen ydinakku paljastui

Spirit ja Opportunity olivat aurinkokäyttöisiä. Molemmat kulkijat ylittivät selvästi kolmen kuukauden takuunsa ja vaelsivat punaisella autiomaalla vuosia. Mutta he molemmat lopulta antautuivat elementteihin ja jäätyivät kuoliaaksi joutuessaan tilanteisiin, joissa heidän aurinkopaneelinsa eivät kyenneet ottamaan tarpeeksi aurinkoa. (NASA julisti Spiritin ja Opportunityn kuolleiksi vuosina 2011 ja 2019.)

Uteliaisuuden ja sitkeyden ei tarvitse huolehtia Marsin auringonvalosta. Suuret roverit ovat ydinvoimalla varustettuja, joista jokainen painaa noin 100 kiloa. (45 kg) Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG).

Nämä MMRTG: t muuttavat sähköksi plutonium-238: n radioaktiivisen hajoamisen luonnollisesti tuottaman lämmön. Ja he tekevät niin pitkään; mukaan MMRTG: n toiminta -aika on 14 vuotta NASAn Mars 2020 -tietosivu .

Uteliaisuus on edelleen voimakasta Marsin Gale -kraatterin sisällä, yli kahdeksan vuotta kosketuksen jälkeen. Joten on syytä uskoa, että Perseverancen voimanlähde ja sen muut elintärkeät komponentit mahdollistavat robotin jatkaa verkkovierailua roverin ensisijaisen tehtävän keston yli yhden Mars -vuoden eli noin 687 Maan päivää.

Sinnikkyyskuljettajan lanseeraus: Matka Marsiin pandemian aikana

NASA

NASAn Mars 2020 Perseverance rover ja Ingenuity Mars -helikopteri nousevat Floridan Cape Canaveralin ilmavoimien asemalta United Launch Alliance Atlas V -raketilla 30. heinäkuuta 2020.(Kuva: Joel Kowsky/NASA)

Sinnikkyys käynnistyi Floridan avaruusrannikolta 30. heinäkuuta 2020, ja se osui avaruuteen United Launch Alliance Atlas V -raketin huipulla.

Maasta poistuminen ei ole koskaan helppoa, ja sitkeydellä oli erityisen haastava tie. Tehtäväryhmän oli suoritettava viimeinen kokoonpano- ja testausmenettely sekä itse laukaisu, kun heidän ympärillään riehui koronaviruspandemia.

Kuten me muutkin, monien Perseverance -tiimin jäsenten oli sopeuduttava kotoa työskentelyyn; avainroverin valmistelu tehtiin olohuoneista, keittiöstä ja takapihan terassilta. Ja robotin saaminen laukaisualustalle ajoissa - ensisijainen tavoite, koska Mars -tehtävien käynnistysikkunat ovat auki vain muutaman viikon kerran 26 kuukauden välein - oli kaukana ennakolta.

'Maaliskuussa ja huhtikuun alussa [2020] emme olleet varmoja, että pääsemme siihen', Jurczyk kertoi guesswhozoo.comille. (Tuolloin NASA: n ylläpitäjä oli Jim Bridenstine, ja Jurczyk johti viraston avaruusteknologian tehtävien osastoa.) 'Mutta pystyimme käsittelemään suunnittelun ja pääsemään sinne. Se on todellinen kunnia joukkueen omistautumiselle ja kovalle työlle. ''

Pysyvyyden Mars laskeutuu Jezeron kraatteriin

Sinnikkyyden avaruusmatka sujui ongelmitta, ja rover saapui Marsiin suunnitellusti 6,5 kuukautta nousun jälkeen. Pandemia oli kuitenkin ongelma laskeutumispäivänä; rover -tiimin jäsenet kokoontuivat JPL: n tehtävienhallintaan valvomaan EDL: ää 18. helmikuuta, mutta he käyttivät maskeja ja harjoittivat sosiaalista etäisyyttä mahdollisuuksien mukaan.

Järkyttävässä 'seitsemän minuutin kauhussa' rover syöksyi Marsin ilmakehään, heitti sen lämpösuojan ja käytti suurinta laskuvarjoa, joka on koskaan rakennettu Marsille hidastamaan sen laskeutumista Marsin pintaan. Roverin, sen taivaanosturin ja takapellin kamerat tallensivat laskeutumisen maahan, mukaan lukien hetki, jolloin taivaanosturi, joka leijuu Marsin pinnan yläpuolella, laski sitkeyttä maahan täydellisen laskeutumisen saamiseksi.

Perseverance rover laskeutui turvallisesti Marsiin ja alkoi tutkia Jezero kraatterin kotiaan.

Kuva 1/7

NASA ilmoitti marraskuussa 2018, että Perseverance tutkii Jezero Crateria, joka on yksi kolmesta Mars 2020 -tehtävän finalistista laskeutumispaikasta.

NASA ilmoitti marraskuussa 2018, että Perseverance tutkii Jezero Crateria, joka on yksi kolmesta Mars 2020 -tehtävän finalistista laskeutumispaikasta.(Kuva: NASA)

Kuva 2/7

NASA

Näkymä Perseverance roverin laskeutumispaikasta Jezero kraatterissa NASAn Mars Reconnaissance Orbiterin näkemänä.(Kuva: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL)

Kuva 3/7

Tämä kuva näyttää muinaisen delta -jäännökset Jezeron kraatterissa, jonka NASA

Tämä kuva näyttää muinaisen delta -jäännökset Jezeron kraatterissa. Sen otti korkean resoluution stereokamera ESA: n Mars Express -radalla.(Kuvaluotto: ESA / DLR / FU Berlin)

Kuva 4/7

Tämän Marsin kuvan keskustan lähellä oleva valkoinen ympyrä edustaa paikkaa, johon NASA: n Perseverance -roverin odotetaan laskeutuvan 18. helmikuuta 2021. Laskeutumisslipsi, jonka mitat ovat 7,7 x 6,6 kilometriä, sijoittaa roverin muinaisen joen suiston paikalla, joka voisi sisältää merkkejä fossiilisesta mikrobielämästä. Deltan tuulettimen muoto näkyy tässä kuvassa, samoin kraatterivanne. Kraatteri täytettiin kerran järvellä, jonka syvyys oli useita satoja metrejä. Tässä esitetyn peruskartan kuvan otti korkean resoluution stereokamera ESA (European Space Agency) Mars Express -kiertokoneella. Vaalean värikäsittelyn avulla on korostettu pinnan ominaisuuksia.

Tämän Marsin kuvan keskellä oleva valkoinen ympyrä edustaa paikkaa, johon NASA: n Perseverance roverin odotetaan laskeutuvan.(Kuva: ESA / DLR / FU-Berlin / NASA / JPL-Caltech)

Kuva 5/7

Tämä Jezero-kraatterin merkintäkartta Marsilla luotiin ESA: n Mars Expressin korkean resoluution stereokameran punaisista, vihreistä ja sinisistä kanavista yhdistettynä korkean resoluution dataan sen alimmasta kanavasta, joka on suunnattu kohtisuoraan Marsin pintaan nähden.

Tämä Jezero -kraatterin merkintäkartta Marsilla luotiin käyttämällä ESA: n Mars Express -kiertoradan korkean resoluution stereokameran tietoja.(Kuvaluotto: ESA / DLR / FU Berlin)

Kuva 6/7

Tämä kartta näyttää alueet Jezero -kraatterissa ja sen ympäristössä Marsissa, NASAn laskeutumispaikassa

Tämä kartta näyttää alueet Jezero -kraatterissa ja sen ympäristössä Marsilla. Vihreä ympyrä edustaa roverin laskeutumis -ellipsiä.(Kuva: NASA/JPL-Caltech/USGS/Arizonan yliopisto)

Kuva 7/7

Tämä Jezero -kraatterin korkeuskartta Marsilla luotiin ESA Mars Express -tiedoista.

Tämä Jezero -kraatterin korkeuskartta Marsilla luotiin ESA Mars Express -tiedoista.(Kuvaluotto: ESA / DLR / FU Berlin)

Helmikuussa 2017 tutkijaryhmä kavensi Mars 2020 -laskupaikan ehdokkaita kolmeen finalistiin: Columbia Hills, Northeast Syrtis ja Jezero Crater.

Yksi sivusto oli tutkittu aiemmin. Vuodesta 2004 lähtien Spirit -kulkuri vaelsi Gusevin kraatterin ja Columbia Hillsin läpi, missä robotti löysi todisteita menneisyydestä, ainoasta paikasta, jossa se löysi vettä valtavasta kraatterista. Myöhempi data -analyysi viittasi siihen, että kraatteri on saattanut isännöidä matalaa järveä.

Koillis -Syrtisin muinainen tulivuori olisi voinut tuottaa kuumia lähteitä ja sulaa jäätä, mikä loisi ihanteelliset olosuhteet menneelle mikrobielämälle, tutkijat ovat sanoneet. Syrtis Major -tulivuoren reunalla paljastuu 4 miljardia vuotta vanha kallioperä sekä monia mineraaleja, joita vulkaaninen toiminta on muuttanut Punaisen planeetan varhaisen historian aikana.

Samaan aikaan 28 kilometriä leveä (45 km) Jezero-kraatteri on ikivanha järvenpohja, jossa mikrobielämä olisi voinut kehittyä, NASAn viranomaiset sanoivat lausunto . Jezerossa on myös jäänteitä pitkään menneestä joesta, jonka rakenne viittaa siihen, että vesi täytettiin ja tyhjennettiin alueelta vähintään kaksi kertaa. MRO on myös havainnut alueella mineraaleja, jotka ovat olleet kemiallisesti muuttunut vedellä .

Marraskuussa 2018 NASA julkisti lopullisen valinnan: Perseverance tutkii Jezeron kraatteria .

`` Jezero kraatterin laskeutumispaikka tarjoaa geologisesti rikas maasto, jossa maanmuodot ovat jopa 3,6 miljardia vuotta vanhoja ja jotka voivat mahdollisesti vastata tärkeisiin kysymyksiin planeetan evoluutiossa ja astrobiologiassa '', sanoi NASAn tiedeoperaatio -osaston apulaispäällikkö Thomas Zurbuchen. lausunto tuolloin.

'Näytteiden saaminen tältä ainutlaatuiselta alueelta mullistaa ajattelumme Marsista ja sen kyvystä sataman elämää ,' hän lisäsi.

Kuinka Perseverance rover kerää Mars -näytteitä

On mahdollista, että Sinnikkyys havaitsee Marsin pinnalla vakuuttavia merkkejä muinaisesta elämästä - jotain samanlaista kuin fossiilinen stromatoliitti täällä maan päällä. Se on kuitenkin korkea tila yksinäiselle robotille kaukaisessa maailmassa, joten on todennäköisempää, että roverin elämänmetsästystiedot ovat parhaimmillaan viittaavia, lähetystyön jäsenet ovat sanoneet.

Mutta sitkeys antaa tutkijoille mahdollisuuden saada paljon parempia ja yksityiskohtaisempia näkemyksiä lupaavista näytteistä-käynnistämällä ihmiskunnan ensimmäinen Marsin näytteen palautuskampanja.

Rover poraa vähintään 20 kivisydäntä ja mahdollisesti jopa 30-40. Tämä Marsin materiaali kiinnitetään erityisiin näyteputkiin ja talletetaan valituille paikoille haettavaksi liitoksella NASA-Euroopan avaruusjärjestön kampanja .

Roverin vatsassa on kaikki näytteiden keräämiseen tarvittavat laitteet ja tarvikkeet. Se sisältää pyörivän porauskarusellin, joka on pyörä, joka sisältää erilaisia ​​poranteriä ', NASAn virkamiehet kirjoittivat kuvaus Perseverancen uraauurtavasta näytteenkeräyslaitteistosta .

'Kun roverin suuri käsivarsi ulottuu ja poraa kallioa, roverin vatsassa on pieni robotti käsivarsi, joka toimii' laboratorioavustajana 'suurelle käsivarrelle', he lisäsivät. '' Pieni käsivarsi poimii ja siirtää uudet näyteputket poraan ja siirtää täytetyt näytesäiliöt tilaan, jossa ne suljetaan ja säilytetään. ''

Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, näytteet saapuvat Maalle jo vuonna 2031. Tutkijat ympäri maailmaa etsivät sitten tehokkaita välineitä etsimään niistä elämän merkkejä ja vihjeitä Marsin kauan sitten tapahtuneesta siirtymisestä suhteellisen lämpimästä ja märästä maailmasta kylmälle autiomaa -planeetalle, joka se on tänään.

Tällaista työtä jatketaan vuosikymmeniä; Loppujen lopuksi tutkijat tutkivat edelleen kuun kiviä, jotka NASA: n Apollo -astronautit toivat kotiin puoli vuosisataa sitten.

`` Mars-näytteen palautus on sukupolvemme planeetatieteellinen pyrkimys '', JPL: n aurinkokuntatutkimuksen johtaja Bobby Braun sanoi NASA: n tiedotustilaisuudessa 17. helmikuuta.

'Se on kunnianhimoinen. Se on haastavaa. Se on tieteellisesti vakuuttava tavoite, jonka eteen olemme työskennelleet vuosikymmenien ajan ', Braun sanoi. 'Ja se on siellä. Se on vain ulottuvillamme. '

Kuinka sitkeys ja kekseliäisyys saivat nimensä

Vaneeza Rupani, joka ehdotti nimeä Ingenuity, NASA: n ylläpitäjä Jim Bridenstine ja Alex Mather, joka ehdotti nimeä Perseverance, katsovat Kennedyn avaruuskeskuksesta, kun Mars 2020 -tehtävä räjähti Floridasta.

Vaneeza Rupani, joka ehdotti nimeä Ingenuity, silloinen NASA: n ylläpitäjä Jim Bridenstine ja Alex Mather, jotka ehdottivat nimeä Perseverance, katsovat NASAn Kennedyn avaruuskeskuksesta, kun Mars 2020 -operaatio räjähti Floridasta.(Kuva: NASA/Gianni Woods)

NASA antoi koululaisten nimetä Sojourner, Spirit, Opportunity ja Curiosity rovers valtakunnallisen kilpailun kautta, ja virasto jatkoi tätä perinnettä Mars 2020: n kanssa.

Voittajan nimen ehdottivat Virginian seitsemäsluokkalainen Alex Mather ja ilmoitettiin maaliskuussa 2020 . Matherin esseen lähetys päättyy näin: 'Olemme tutkimusmatkailija, ja kohtaamme monia vastoinkäymisiä matkalla Marsiin. Voimme kuitenkin sietää. Me - ei kansana, vaan ihmisinä - emme anna periksi. Ihmiskunta pysyy aina tulevaisuudessa. ''

Sinnikkyys on roverille erityisen sopiva nimi, kun otetaan huomioon, että Mars 2020 -ryhmän oli käsiteltävä maailmanlaajuista pandemiaa käynnistyessään, NASAn viranomaiset sanoivat.

'Kyllä, uteliaisuus vetää meidät sinne, mutta sitkeys ei anna meidän antaa periksi', Zurbuchen kertoi toimittajille pian nimen julkistamisen jälkeen. 'Ei ole tutkimusta ilman sinnikkyyttä.'

Alabaman lukiolainen Vaneeza Rupani lähetti kekseliäisyyden roverin nimeämiskilpailuun. NASAn virkamiehet pitivät tuosta nimestä niin paljon, että he antoivat sen operaation helikopterille.

'Helikopterin valmistelu ja sen jälkeen roverille asettaminen kesti paljon kovaa ja nerokasta työtä, ja paljon enemmän tarvitaan', Bridenstine sanoi Huhtikuun 2020 lausunto . '' Olin iloinen, että meillä oli toinen hieno nimi nimeämiskilpailun finalisteista, joista pystyin valitsemaan jotain niin edustavaa tämän jännittävän osan seuraavaa Mars -tehtäväämme varten. ''

Lisäresurssit

Seuraa Nola Taylor Reddiä Twitterissä @NolaTRedd tai Facebookissa.

Mike Wall on kirjoittanut Tuolla '(Grand Central Publishing, 2018; kuvittanut Karl Tate), kirja vieraan elämän etsimisestä. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall.

Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebookissa.