Mars Science Laboratory: Ingeniører, Forskere Tackle Udfordringer

0
26

Rover er at være drevet af nukleare generator, (ikke vist i denne tegning), der tillader Mars maskiner til en lang række evnen til at udforske science mål.
Credit: NASA/JPL/Corby Affald

PASADENA, Californien – Picking, hvor på jorden de næste selvkørende robot på Mars er en formidabel opgave,–men plunking ned et $1,5 milliarder rover på planeten sikker, sund og klar til prime-time videnskab er også en skræmmende job.

At blive lanceret i 2009, NASA seks hjul Mars Science Laboratory (MSL) er at indsamle prøver af mars-jord og sten. Det vil derefter analysere disse prøver til organiske forbindelser og vurdere de miljømæssige forhold, der kunne have støttet mikrobielle liv på denne planet, nu eller i fortiden.

På den første MSL landing site workshop, der blev afholdt her 31 Maj-2 juni, Mars forskere og rover mission designere begyndte flere år arbejdet sammen. Målet: at mesh strenge tekniske begrænsninger med de bedste steder på Mars til yderligere videnskabelige undersøgelser af den røde planet.

Mødet blev en del Mars skønhedskonkurrence, en del high-tech tillid i rummet hardware.

Ingen gambling må gerne medbringes

“Hvis du ikke lander sikkert, du har fået noget,” sagde Matt Golombek, co-formand for landing site styregruppe og en førende Mars-forsker ved Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien. “Dybest set er det en afgørende begivenhed.”

Snesevis af mulige MSL landing zoner blev gennemgået i løbet af den tre-dages indsamling.

“Du ønsker at lære alt hvad du kan om stedet,” Golombek sagde. “Det er én ting at skrive en videnskabelig artikel, der præsenterer en levedygtig arbejdshypotese…det er en anden ting at risikoen for en milliard dollar mission på denne fortolkning. Jeg tager dette meget alvorligt. Jeg behøver ikke gå til Las Vegas. Jeg ikke gamble.”

Nedslagtning gennem en langvarig opgørelse af potentielle MSL touchdown zoner, en første-cut prioriteret liste dukket op.

Den Nili Fossae trug modtaget høje karakterer, og blev betragtet som en fremragende mulighed for at undersøge beboelighed på den tidlige Mars. Ligeledes, Holden krateret modtaget et stort show af hænderne, da det bevarer en mangfoldig samling af sedimentære aflejringer og blev dømt til et tilgængeligt og videnskabeligt overbevisende mål.

Så er der Terby Krater, der er vært for et mangfoldigt suite af geomorfiske enheder og landskabsformer, herunder massive lagdelte højderygge og kappe ramper–også anses for ideelle til MSL ‘ s suite af avancerede instrumenter.

Marwth Vallis sivet til en høj placering på baggrund af de seneste afsløring af Europa ‘ s Mars Express hydreret phyllosilikater i det pågældende område. Potentielt, klipper, der indeholder phyllosilikater, det blev påpeget, selv kunne stadig være vært for biorelics hvis der nogensinde er livet opstået på Mars.

“Intet er, der falder fra bordet på dette punkt,” sagde John Grant, co-chair af MSL landing site styregruppe og en geolog ved Center for Earth and Planetary Studier på National Air and Space Museum i Washington, D.C. “Ingen bør være at græde vildt i tårer, hvis deres websted, ikke ender som en af de top fem,” sagde han opmærksom på, at bemærke, at ekstra sites er sandsynligt, at dukke op i den nærmeste sigt.

Ekstra-særlig opmærksomhed

Steve Ruff, naturvidenskabelige forskning lektor ved Institut for Geologiske Videnskaber ved Arizona State University i Tempe sagde site picking proces er at arbejde som annonceret.

“Vi ser i disse landing sites håb og ønsker for dette samfund, hvor man kan gå i sin mest grundlæggende, rå form,” Ruff fortalte SPACE.com. “Det er opmuntrende at se, hvordan de nye data sæt har virkelig raffineret vores evne til at vælge, hvor vi skal gå for at tilfredsstille MSL mission mål.”

Hvad der er forude, er at lave en liste og kontrollere den to gange…måske endnu mere i betragtning af den flåde af røde planet sonder, især den seneste ankomsten af den super-stærke Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Lovende MSL landing sites vil modtage ekstra-særlig opmærksomhed, ikke kun ved hjælp af indsamlede data fra NASA ‘s MRO, Mars Odyssey og Mars Global Surveyor, men også den Europæiske rumfartsorganisation esa’ s Mars Express. I betragtning af, at alle sensor magt, den touchdown punkt af MSL i 2010 vil være den mest studerede landestandard på Mars i udforskning af historien.

Ikke desto mindre, få MSL på planeten i første omgang kræver lidt teknik magi.

Guidet indgang

Mars Science Laboratory vil være den første verdensomspændende mission for at bruge præcision landing teknikker, udstyret med indbygget intelligens til at styre sig selv mod pre-valgte landskab–beslægtet med den måde rumfærgen kontrollerer sin post gennem Jordens øvre atmosfære.

MSL er guidet indgang gør landing ellipse små–i forhold til dimensioner af fast ejendom målrettet med tidligere landers-ned til omkring 6 miles (10 km radius. Det giver forskerne mulighed for at samle en masse af steder at gå hen…steder, der ikke har været til rådighed, sagde Richard Cook, MSL projektleder på JPL, i en pre-landing site møde-interview.

Følgende MSL ‘ s indlæg, ting til at ske hurtigt efter hinanden–såsom indsættelse af et stort faldskærm, radar sensorer, der hurtigt nærmer sig, terræn, og den brændende væk af retro raketter.

X-sekunders margin

Fastgørelse af fingrene hurtigt, landing begivenheder skal finde sted, den ene lige efter den anden, med meget lidt tid i mellem, rapporterede Michael Watkins, Mission System Manager for MSL projekt på JPL. “Jo mindre tid der er mellem dem, jo mere risikobetonet, at systemet er. Du vil gerne have X-sekunder af en margin i hver af disse skridt,” sagde han.

Jo lavere højde på den valgte landing site, Watkins tilføjet, mere tid hele MSL landing system vil have til at falde og spille ud med succes.

Der er ingen airbag landing på denne tur. MSL er for massiv. Rover vil være ømt deponeret på Mars via en snor slingrede ud fra en Skycrane system, en raket-drevne tingest, der svæver over landing site.

En animeret udsigt blev vist af, hvordan MSL får ned på Mars i trin for trin, saglig måde, hvilket fik en kynisk videnskabsmand til at sige: “Og indtaste mirakel her.”

Planetary protection

Et atomdrevet MSL er bygget til at leve længere end dem, der er mindre, sol-energi robot tvillinger nu trekking omkring Mars–Spirit og Opportunity. I denne uge, i virkeligheden, MSL projektet er inde i en indledende design review, en milepæl at begivenhed i retning af at komme til Mars.

Når MSL er sat ned på Mars via Skycrane, rover, vil være i nærheden klar til at rulle. Det vil tage et par dage til at klar sig selv for wheeling videre. Med hensyn til rover range, JPL ‘ s Cook sagde, SPACE.com, at ingeniører, der arbejder på at et krav for at være i stand til at køre 12 km (20 km). MSL har både “land og ser” og “gå til” evner til spejder om.

Science-udstyret rover er at vurdere, om Mars nogensinde har været, eller er stadig i dag, et miljø, der er i stand til at støtte mikrobielle liv. På den ene side, MSL ‘ s mission om roaming er gearet til at bestemme planetens “beboelighed”–men at pligten er handicappet af planetary protection regler.

Varme følelser

Nogle Mars-landing sites ikke kan være lige så acceptabelt som andre. En crash landing kunne føre til MSL ‘ s radioisotop strømkilde forurenende vand-is i regionen.

“Vi er nødt til at være forsigtig med at sætte Jorden mikrober i de steder, hvor de kan vokse og trives,” siger John Rummel, Planetary Protection Officer ved NASAS Hovedkvarter i Washington, D.C. MSL ‘s nuclear power source vil bo varm i lang tid, han tilføjede, og kommer i kontakt med mars’ vand-is, en varm lille dam kan gøre en komfortabel hjem for mikrober.

At blaffe mikrober fra Jorden på MSL bliver en del af mars ‘ vand-systemet er et no-no.

Der MSL turn-hale væk fra vand, sætte nogle forskere på værkstedet. Især ikke køre til en Mars gully eller to–argumenteres for, at produktet af grundvand, der siver op til overfladen-er uforståeligt i betragtning af, at rover ‘s mission er at identificere både Mars’ tidligere og potentielt til stede beboelighed.

“Anerkender, at der kommer til at kløfter kan ikke være muligt på grund af den planetariske beskyttelse betyder, at der er noget galt med vores system,” argumenterede Ken Edgett, en ansat forsker og hulvej ekspert i Malin Space Science Systems i San Diego, Californien. “Hvordan kan NASA ikke har givet os en mission om, at vi ikke kan gå til den slags steder, hvor vi mener, at flydende vand kan være til stede, eller kan have været til stede i forholdsvis nyere tid?”

Edgett sagde, at han fuldt ud anerkender den planetariske bekymringer med hensyn til beskyttelse. Men han ønskede, at science team til at forstå, hvad der kommer til at blive savnet ud med MSL-projektet.

Hvorfor ikke have forskere fortælle ingeniører, hvor præcis på Mars, de ønsker at gå … og så har designere pisk den nødvendige hardware? “Her er, hvor vi ønsker at gå…nu få os, der” brokker blev registreret flere gange i løbet af landing site-værksted.

“Vi, det videnskabelige samfund bør være at sige, hvor på Mars ønsker vi at gå … hvad videnskab vi ønsker at gøre der … og derefter gå tilbage til [NASA] Hovedkvarter og sige, at dette er hvad vi ønsker at gøre. Kan du råd til det? Men vi behøver ikke gøre det,” Edgett sagde. “Lad os vende det rundt, for det næste årti i den retning.”

Reparation Af Hegn

Ja, MSL mission kommer fuldt lastet med begrænsninger. Højde på det ønskede landing site, så godt som blæst og op og ned af kladder, skal der tages højde for. Så også der er store grimme sten i sætningszone. Og grim, stejle skråninger kan foul-hjul ned dagen.

Men at få MSL på jorden er et fælles, dødsforagtende handle. Det rækker teknisk knowhow og en søgen efter ny viden om den røde planet ‘ s fortid og nutid.

“Der har altid været en sammenlægning af de to,” sagde veteran Gentry Lee, JPL ‘ s Chief Engineer for Udforskning af solsystemet. “Enhver, der mener noget andet, er forkert. Det er at give og tage, frem og tilbage.”

Lee fortalte SPACE.com der MSL ingeniører har ikke bygget hegn … men har givet nogle retningslinjer.

“Der er dem, der er på den ene side af hegnet eller andre. Men du er nødt til at sætte noget ned i begyndelsen,” sagde Lee. “Men de beslutninger, der er fremstillet ved blanding af de to. Det er den proces.”.

  • GALLERI: Visualiseringer af Mars
  • Mars Madness: En mms-historie af den Røde Planet
  • Den Vanskelige Opgave at Aerobraking på Mars
  • Mars Rovers Effekt På
  • Mars Science Laboratory: Store Hjul på En Rød Planet