Dar prieš tai, kai „Mars Science Lander“ (MSL) palies žemyn žemyn nuo savo kabančio motininio laivo kaip kūdikio voras iš kiaušinių, pirmasis iš paslėptų kamerų pradės filmuoti, fiksuoti ir saugoti didelės skiriamosios gebos vaizdo įrašus apie tūpimo vietą.
MSL tūpimas atstovaus pirmąjį, sako Frank Palluconi, MSL projekto mokslininkas. Įžengęs į Marso atmosferą, kaip „Viking“ ir MER, tačiau turėdamas maždaug ketvirtadalį potencialios tūpimo zonos, jo teigimu, MSL parodys savo dalykus. „Jis užbaigia nusileidimą iki maždaug dešimties metrų (maždaug 33 metrų) lygio ten, kur nusileidžia transporto priemonė, ir jis nuleidžia roverį ant juostos iki paviršiaus. Iki to laiko roveris susitvarkė savo ratus, todėl nusileido ant savo mobilumo sistemos. Tada pririšta virvelė, nusileidimo stadija išskrenda ir nebenaudojama. Tai sudužo. “
Be akivaizdžių tokio minkšto nusileidimo pranašumų, matematiškai modeliuoti galima ir pakabinimą ir rišimo kritimą, skirtingai nuo naudojamų MER transporto priemonių nusileidus oro pagalvei. Palluconi sako, kad ribojantis nusileidimas taip pat yra keičiamas, tuo tarpu daug mažesni HTM spaudė oro pagalvių sistemos galimybes.
Akys į Marsą
Fotografavimas prasidės, kai tik šilumos skydas nukris nuo MSL nusileidimo stadijos. „Mars Descent Imager“ fotografuos megapikselių skiriamąja geba, palyginamą su šiuolaikinėmis vartotojams skirtomis skaitmeninėmis vaizdo kameromis. Ši kamera, nukreipta tiesiai žemyn, iš pirmo žvilgsnio suteiks vorui akis į nusileidimo vietą iš labai plataus kampo ir tęs šaudymą tol, kol roveris palies žemyn į Marsą.
Nukreipimo vaizdo įrašai į „Earth“ bus perduoti „rover“, kai jis taps visiškai funkcionuojantis. Ši vaizdinė informacija, išsamiai parodanti nusileidimo vietą ir jos apylinkes, taip pat tai, kad roveris nusileis ant savo ratų, nebus sudėtinga navigacija po reikalingą tūpimo transporto priemonę, projekto mokslininkams leis pradėti naudoti roverį daug anksčiau.
Kai tik roverio stiebas pakils ir visos sistemos pradės veikti, prasidės tikrasis darbas. Kaip ir „MER“ atveju, prie stiebo pritvirtinta dviejų akių fotoaparatų sistema bus matoma. „MastCam“, kaip ir nusileidimo atvaizdą bei prie rankos pritvirtintą artimojo vaizdo kamerą, kuria ir gamina „Malin Space Science Systems“ San Diege, Kalifornijoje. Visi trys priklauso nuo panašių spalvotų, aukštos skiriamosios gebos posistemių. „MastCam“ naudoja pagrindinę „MERs“ dvigubų fotoaparatų nustatymą, kuris leis mokslininkams surinkti 3D vaizdus ir žymiai patobulins juos. „MastCam“ turi dvejus 10 kartų optinio priartinimo objektyvus - tokią pat galią, kaip ir aukščiausios klasės vartotojams skirtuose skaitmeniniuose fotoaparatuose Žemėje. Tai leis fotoaparatui ne tik fotografuoti plačiakampę panoramą, bet ir priartinti ir sufokusuoti kumščio dydžio uolas už kilometro (0,6 mylios).
„MastCam“ taip pat filmuoja aukštos raiškos vaizdo įrašą, pirmąjį „Mars“. Tiek nuotraukos, tiek vaizdo įrašai bus užfiksuoti spalvotai, kaip ir su antžeminiais skaitmeniniais fotoaparatais. Be to, „MastCam“ naudos įvairius specializuotus filtrus. Keletas „Malin Space Science Systems“ mokslinės komandos narių prisidėjo prie įvairių fotoaparatų projektavimo, įskaitant režisierių Jamesą Cameroną („Titanikas“, „Bedugnė“, „Užsieniečiai“), „MastCam“ mokslo komandos tyrėją.
Fotografuokite, garinkite, analizuokite
MSL stiebas taip pat laikys unikalų hibridinį optinį instrumentą, niekada anksčiau skridusį į Marsą. Šis „teleskopinis“ įrankis, vadinamas „ChemCam“, užfiksuoja artimus vaizdus per atstumą, o jo matomumo laukas yra maždaug 30 cm (1 pėda) per dešimt metrų (33 pėdos). Bet tai tik pirmas „ChemCam“ žingsnis. Antrame žingsnyje primenantis karščio spindulius, aprašytus „Pasaulio kare“, galingas lazeris sufokusuos per tą patį teleskopą į taikinį. Lazeris gali pašildyti maždaug milimetro (0,04 colio) skersmens vietą iki beveik dešimties tūkstančių laipsnių Celsijaus (18 tūkstančių laipsnių pagal Farenheitą). Karštis pašalina dulkes, atitraukia molekules, suskaido molekules ir netgi suskaido atomus uolėtame taikinyje.
Dėl to taikinys skleidžia šviesos kibirkštį. „ChemCam“ gali išanalizuoti kibirkšties spektrą, išsiaiškindamas, kokie elementai sudaro anglį ar silicį, pavyzdžiui, taikinį. Ši technologija, vadinama lazerio sukeltos skilimo spektroskopija (LIBS), yra plačiai naudojama Žemėje, tačiau bus pirmoji Marsui, sako Rogeris C. Wiensas, planetos mokslininkas Los Alamoso nacionalinėje laboratorijoje ir pagrindinis „ChemCam“ projekto tyrėjas. „LIBS yra naudojama daugelyje aspektų žemėje. Pavyzdžiui, aliuminį gaminanti įmonė naudoja jį aliuminio lydinio sudėčiai išlydyti. “
Ėjimas į kosmosą yra kitokia istorija. Praėjus septyneriems metams, „ChemCam“ padarys MSL daug greičiau nei MER pasirinkdamas taikinius, sako Wiens. „Opportunity“ roveris nusileido nedideliame krateryje ir čia, priešais mus, sėdėjo uolos atodanga, kurią mes pirmą kartą matėme Marse iš arti ir asmeniškai. Ir buvo mažiau nei dešimt metrų. [Su „ChemCam“] galėjome iš karto išanalizuoti tą uolieną, prieš iš tikrųjų net nukeldami roverį nuo padėklo, ir pasakėme jiems, kad čia yra nuosėdinių uolienų atodangos tiesiai priešais jus. Vietoj to, tai užtruko kelias dienas, ir jie nuvažiavo prie uolos ir iš tikrųjų ėmėsi jos mėginių kontaktiniais instrumentais, kol iš tikrųjų nustatė, kad tai nuosėdinis uolienos atodaras. “ Turėdamas ilgą optinį pasiekiamumą, „ChemCam“ gali analizuoti daiktus, netolygiai pasiekiančius roverio mechaninę ranką, net ir virš galvos.
Be to, „ChemCam“ galės atlikti tam tikrą mažų uolienų mėginių dalių cheminę analizę, prieš jas susmulkinant ir gabenant į MSL vidinius analizės prietaisus.
„Manau, kad ši priemonė bus naudojama daug, - sako Wiensas, - nes mes galime greitai pasiimti daug duomenų. Taigi vienas iš nuostabiausių dalykų yra tai, kad mes galime gauti daug didesnę uolienų pavyzdžių duomenų bazę nei kai kuriuos in situ metodus. Aš manau, kad tai bus įdomus instrumentas kuriant ir skraidinant “.
Palluconi mato MSL kaip tarpinį žingsnį tarp MER ir tiesioginės gyvybės paieškos Marse. „Aš vertinčiau, kad MSL yra tarsi pereinamojo laikotarpio misija tarp įprastų planetų tyrinėjimo aspektų, apimančių geologiją ir geofiziką, o Marso atveju dėl jo atmosferos - klimato ir oro sąlygų į tuos, kurie ateityje padarys įtaką tiesioginės gyvenimo paieškos. Taigi bendras MSL tikslas yra įvertinti transporto priemonės nusileidimo Marso zonoje tinkamumą. “
Artima ateitis
Kadangi NASA tik 2004 m. Gruodžio mėn. Nutarė, kuris iš daugelio pasiūlytų MSL pasiūlytų mokslo priemonių iš tikrųjų skris, visi mokslininkai, kurių projektai buvo pasirinkti, stengiasi priderinti savo instrumentus. „Misija yra A fazėje, kuri yra apibrėžimo fazė, taigi tai iš tikrųjų yra ankstyviausias oficialus misijos etapas“, - sako Palluconi. „Šiuo metu pagrindinis mokslo darbas yra išsiaiškinti, kur dėti instrumentus ant roverio, kaip patenkinti jų šiluminius poreikius, kaip užtikrinti, kad jie turėtų reikiamus matymo laukus ir kad būtų tenkinami kiti jų reikalavimai. Žinoma, pati transporto priemonė yra kuriama tuo pačiu metu, o dizainas yra tobulinamas. Taigi reikia nuveikti nemažą darbą ir turbūt beveik per metus nutolome nuo preliminarios projekto peržiūros, kuri 2009 m. Paleidimo tvarkaraštyje įvyks kitų metų vasarį “.
Kai kurie Marso mokslo laboratorijos aspektai tebėra ore. Daugeliui MSL mokslinių priemonių reikia daug jėgų. Siūlomam tos energijos šaltiniui, radioizotopo energijos tiekimui, reikalingas prezidento patvirtinimas, kuris slypi ateityje. O 2005 m. Kovo mėn. NASA pradėjo svarstyti galimybę skristi dviem MSL visureigiais 2011 m., O ne vienu 2009 m.
Originalus šaltinis: NASA žurnalas „Astrobiology“
