Jezero-kraatteri on laskeutumispaikka NASAn tulevalle vuoden 2020 roverille. Kraatteri on rikas geologinen paikka, ja 45 km leveä (28 mailin) iskulaatikko sisältää vähintään viisi erityyppistä kivia, joista rover näytti. Jotkut kraatterin maatalouden piirteistä ovat 3,6 miljardia vuotta vanhoja, joten alue on ihanteellinen paikka etsiä merkkejä muinaisesta asumisesta.
Jezero-kraatteri on Isidis Planitian (tunnetaan myös nimellä Isidis Basin) länsireunassa, joka on jättiläinen vaikutusallas juuri Marsin päiväntasaajan pohjoispuolella. NASA kutsuu länsimaista Isidis Planitiaa olemaan yksi "vanhimmista ja tieteellisesti mielenkiintoisimmista maisemista, joita Mars tarjoaa." Jezero-kraatteri oli aikoinaan joen suiston koti muinaisella Marsilla, ja heidän mielestään miljardeja vuosia sitten kraatterissa virrannut vesi ja sedimentit ovat saattaneet säilyttää muinaiset orgaaniset molekyylit ja mahdollisesti muut merkit mikrobielämästä.
Olisi liian vähäistä sanoa, että NASA: n tutkijat ovat innostuneita potentiaalista.
"Näytteiden saaminen tältä ainutlaatuiselta alueelta mullistaa sitä, kuinka ajattelemme Marsia ja sen kykyä pitää elämää." - Thomas Zurbuchen, NASA: n tiedeoperaation johtajan apulaishallintovirkamies.
"Jezero Craterin laskupaikka tarjoaa geologisesti rikkaan maaston, jonka maanmuodostumat ovat jo 3,6 miljardia vuotta vanhoja ja jotka voisivat mahdollisesti vastata tärkeisiin kysymyksiin planeetan evoluutiossa ja astrobiologiassa", kertoi NASA: n tiedeoperaation johtajan apulaispäällikkö Thomas Zurbuchen. "Näytteiden saaminen tältä ainutlaatuiselta alueelta mullistaa sitä, kuinka ajattelemme Marsia ja sen kykyä pitää elämää."
Sivusto on kuitenkin kaksiteräinen miekka. Alueen geologinen monimuotoisuus - mukaan lukien savet ja karbonaatit, jotka todennäköisesti sisältävät säilyneitä allekirjoituksia menneestä elämästä, ja mineraalit, jotka kuljetettiin deltaan suuresta vesistöalueesta - tekee siitä tieteellisesti toivotun laskeutumispaikan. Mutta tehtävällä on myös toinen puoli. Itse roverin saapuminen, laskeutuminen ja laskeutuminen.
Maahantulo-, laskeutumis- ja laskeutumistiimillä (EDL) on edessään useita haasteita. Heidän tehtävänsä on toimittaa rover turvallisesti ja ehjänä Marsin pintaan, eikä Jezero Crater ole mikään golfkenttä. Sivusto sisältää lukuisia esteitä ja vaaroja. Sivuston lähellä on massiivinen joki-suisto ja runsaasti pieniä iskuporaateita. Itään ovat lohkarat ja kivet, ja länteen ovat itsepäiset kalliot. Monissa paikoissa on myös masennuksia, jotka on täytetty eolilaisilla sängymuodoilla. (Aeolian sängynmuodot ovat tuulesta johdettuja hiekkaa, jotka voivat tarttua roveriin).
"Mars-yhteisö on jo kauan halunnut Jezero Craterin kaltaisten kohteiden tieteellistä arvoa, ja aikaisempi operaatio harkitsi sinne kulkemista, mutta turvallisen laskeutumisen haasteita pidettiin kielteisinä", kertoi NASA: n Marsin 2020 -projektin tutkija Ken Farley NASA: n Jet Propulsion -laboratoriossa. . "Mutta se, mikä oli kerran ulottumattomissa, on nyt ajateltavissa, kiitos vuoden 2020 suunnittelutiimistä ja edistymisestä Marsin tulo-, laskeutumis- ja laskeutumistekniikoissa."
NASA oppi paljon MSL Curiosity's Marsin laskeutumisesta Gale-kraatteriin elokuussa 2012, etenkin maahantulon, laskeutumisen ja laskeutumisen suhteen. Uteliaisuus paino 3839 kg (8463 lb), josta 2/3 oli omistettu EDL-järjestelmään. Sen EDL-järjestelmän ansiosta se voi laskeutua 20 x 7 km: n etäisyydellä ellipsistä. Se on paljon tarkempi kuin Spirit and Opportunity: n käyttämien laskujärjestelmien 150 x 20 km (93 x 12 mi) laskeva ellipsi.
Vuoden 2020 rover käyttää samanlaista EDL-järjestelmää kuin Curiosity, mutta se on paljon tarkempi. Tämä on hyvä vuoden 2020 roverille ja Jezero-kraatterille. EDL-järjestelmän insinöörit ovat vähentäneet laskuvyöhykkeen kokoa 50 prosentilla, mikä tarkoittaa 10,3,5 km: n laskupaikkaa. Nämä edistysaskeleet antoivat NASA: lle mahdollisuuden valita Jezero Crater kaikista haasteistaan huolimatta.
NASA on lisännyt uusia ominaisuuksia laskeutumisen taivaannosturivaiheeseen, jossa raketit ammutaan kuljettamaan roveria alas pintaan. Uusia ominaisuuksia kutsutaan maanpinnan suhteelliseksi navigoimiseksi (TRN). Vuoden 2020 roverilla on karttaa Marsin maastosta, joka on luotu kiertoradatiedoista. Kun roverin kamerat tarkkailevat lähestyvää pintaa, se voi verrata näkemäänsä karttaansa, jotta se “tietää” missä se on. Sitten se voi muuttaa kurssia esteiden välttämiseksi.
"Mikään ei ole ollut vaikeampaa robottisissa planeettatutkimuksissa kuin laskeutuminen Marsille", sanoi Zurbuchen. ”Mars 2020 -tekniikkatiimi on tehnyt valtavan määrän työtä valmistellaksemme meitä tähän päätökseen. Ryhmä jatkaa työtään ymmärtääksesi TRN-järjestelmää ja siihen liittyviä riskejä. Tarkistamme tulokset itsenäisesti varmistaaksemme, että olemme maksimoineet mahdollisuudet menestyä. ”
Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun Isidis Planitia on valittu laskupaikaksi. Laimea brittiläinen Beagle 2 -laskulaite oli tarkoitettu samalle alueelle, kun se katosi joulukuussa 2003. Alueen tieteellinen toivottavuus ei ole muuttunut. Se voi silti olla avain Marsin aikaisemman asettavuuden todentamiseen ja ymmärtämiseen.
Mars 2020 -rover on erilainen kuin edeltäjänsä parilla suurella tavalla. Tietojen keräämisen ja palauttamisen kautta maapallon välittäjän kautta se toimii myös Marsin näytteen paluumatkan ensimmäisenä vaiheena. Rover kerää näytteitä ja tallentaa ne välimuistiin, jotta tuleva tuleva alus voi hakea ne myöhemmin. Näytteen palautusoperaatiossa on kolme ajoneuvoa, näytteenotto-rover, Mars Ascent Vehicle (MAV) ja uusi kiertäjä. Haettava rover kerää näytteet ja toimittaa ne MAV: lle. MAV toimittaa heidät kiertäjälle, ja sieltä maapallon kulkuneuvo vie ne maan päälle.
"Vuoden 2020 rover auttaa vastaamaan kysymyksiin Marsin ympäristöstä, johon astronautit kohtaavat, ja testata tarvitsemansa tekniikat ennen laskeutumista punaiselle planeetalle, tutkimista ja paluuta." - William Gerstenmaier, NASA.
Se suorittaa myös joitain kokeita, jotka auttavat tulevia Marsin vierailijoita. "Vuoden 2020 rover auttaa vastaamaan kysymyksiin Marsin ympäristöstä, johon astronautit kohtaavat, ja testata tarvitsemansa tekniikat ennen laskeutumista punaiselle planeetalle, tutkimista ja paluuta", kertoi William Gerstenmaier, NASA: n inhimillisten etsintöjen ja operaatioiden johtajan apulaisjohtaja. . Vuoden 2020 rover testaa Marsin pölyä nähdäkseen, aiheuttaako se vaaraa astronauteille. Se testaa myös tekniikkaa hapen poistamiseksi ilmakehän hiilidioksidista. Happi ei ole vain hyödyllinen elämän tukemisessa, vaan sitä voidaan käyttää myös rakettipolttoaineissa.
Mars 2020 -lentokone tuo mukanaan toisen ajoneuvon, Mars Helicopter. Pieni helikopteri painaa vain 1,8 kg (noin 4 lbs.) Ja sen runko on noin pehmeän pallon kokoinen. Siinä ei ole pyrstöroottoria, vaan sen sijaan luottaa kaksoissuuntaisesti pyörivään pääroottoriin suuntauksen vakauden varmistamiseksi. Marsin ilmapiiri on tietenkin paljon ohuempi kuin Maan, joten roottorit pyörittävät nopeudella noin 3000 kierrosta minuutissa, kymmenen kertaa nopeammin kuin täällä maan päällä. Se on myös täysin automatisoitu, koska ei ole mitään tapaa ohjata lentokoneita etäohjaamaan niin kaukana.
Voit lukea lisää Mars-helikopterista täältä.
Nyt kun Mars 2020 -laskupaikka on valittu, rover-kuljettajat ja tiedeoperaatio voivat optimoida suunnitelmansa. He voivat valita erityisen houkuttelevia kohteita kiertoradatiedon avulla ja voivat myös välttää erityisiä vaaroja. Mars 2020 -lentokone käynnistyy 17. heinäkuuta 2020 ja koskettaa Marsia 18. helmikuuta 2021.
- NASA: n lehdistötiedote: NASA ilmoittaa Mars 2020 Roverin laskeutumispaikasta
- NASA: n lehdistötiedote: NASA ilmoittaa Mars 2020: n Rover-hyötykuormasta tutkia punaista planeettaa kuin koskaan ennen
- NASA: n lehdistötiedote: Marshelikopteri lentää NASAn seuraavalla Red Planet Rover -operaatiolla
- Wikipedian merkintä: Mars 2020
- NASA Mars 2020 Rover: Maahantulo-, laskeutumis- ja laskeutustekniikat
- Wikipedian merkintä: Isidis Planitia
- Tutkimuspaperi: Isidis Planitian Marsin geologisen historian tärkeimmät jaksot
- Wikipedian merkintä: MSL Curiosity
