• ChemCam è un insieme di strumenti per l'analisi chimica remota di vari campioni. Il lavoro si svolge nel seguente modo: il laser effettua una serie di colpi sull'oggetto in studio. Quindi viene analizzato lo spettro di luce emesso dalla roccia evaporata. ChemCam può studiare oggetti situati fino a 7 metri di distanza da essa. Lo strumento è costato circa $ 10 milioni ($ 1,5 milioni di superamento). In modalità normale, il laser mette a fuoco automaticamente l'oggetto.
• MastCam: un sistema a doppia fotocamera con più filtri spettrali. È possibile scattare foto con colori naturali con una dimensione di 1600 × 1200 pixel. Il video con risoluzione 720p (1280 × 720) viene acquisito fino a 10 fotogrammi al secondo ed è compresso dall'hardware. La prima fotocamera, la Medium Angle Camera (MAC), ha una lunghezza focale di 34 mm e un campo visivo di 15 gradi, 1 pixel equivale a 22 cm a una distanza di 1 km.
• La Narrow Angle Camera (NAC), ha una lunghezza focale di 100 mm, un campo visivo di 5,1 gradi, 1 pixel equivale a 7,4 cm a una distanza di 1 km. Ogni fotocamera dispone di 8 GB di memoria flash in grado di memorizzare oltre 5500 immagini raw; c'è il supporto per la compressione JPEG e la compressione senza perdita di dati. Le fotocamere hanno una funzione di messa a fuoco automatica che consente loro di mettere a fuoco soggetti da 2,1 m all'infinito. Nonostante abbiano una configurazione dello zoom del produttore, le telecamere non hanno lo zoom perché non c'era tempo per i test. Ogni telecamera ha un filtro RGB Bayer integrato e 8 filtri IR commutabili. Rispetto alla fotocamera panoramica Spirit and Opportunity (MER) che cattura immagini in bianco e nero di 1024 × 1024 pixel, la MAC MastCam ha una risoluzione angolare 1,25 volte superiore e la MastCam NAC ha una risoluzione angolare 3,67 volte superiore.
• Mars Hand Lens Imager (MAHLI): il sistema consiste in una telecamera collegata al braccio robotico del rover, utilizzata per acquisire immagini microscopiche di rocce e suolo. MAHLI può catturare un'immagine di 1600 × 1200 pixel e fino a 14,5 micron per pixel. MAHLI ha una lunghezza focale da 18,3 mm a 21,3 mm e un campo visivo da 33,8 a 38,5 gradi. MAHLI ha un'illuminazione a LED sia bianca che UV per lavorare al buio o utilizzare l'illuminazione fluorescente. L'illuminazione ultravioletta è necessaria per provocare l'emissione di minerali carbonati ed evaporiti, la cui presenza suggerisce che l'acqua abbia preso parte alla formazione della superficie marziana. MAHLI si concentra su oggetti piccoli fino a 1 mm. Il sistema può acquisire più immagini con particolare attenzione all'elaborazione delle immagini. MAHLI può salvare la foto grezza senza perdita di qualità o comprimere il file JPEG.
• MSL Mars Descent Imager (MARDI): durante la discesa sulla superficie di Marte, MARDI ha trasmesso un'immagine a colori di 1600 × 1200 pixel con un tempo di esposizione di 1,3 ms, la fotocamera è iniziata a una distanza di 3,7 km e si è conclusa a una distanza di 5 metri dalla superficie di Marte, ha scattato un'immagine a colori con una frequenza di 5 fotogrammi al secondo, le riprese sono durate circa 2 minuti. 1 pixel equivale a 1,5 metri a una distanza di 2 km e 1,5 mm a una distanza di 2 metri, l'angolo di visione della telecamera è di 90 gradi. MARDI contiene 8 GB di memoria integrata in grado di memorizzare oltre 4000 foto. Le riprese della telecamera hanno permesso di vedere il terreno circostante nel sito di atterraggio. JunoCam, costruita per la navicella spaziale Juno, si basa sulla tecnologia MARDI.
• Spettrometro a raggi X di particelle alfa (APXS): questo dispositivo irradierà con particelle alfa e correla gli spettri di raggi X per determinare la composizione elementare della roccia. APXS è una forma di emissione di raggi X indotta da particelle (PIXE) precedentemente utilizzata dai Mars Pathfinder e dai Mars Exploration Rover. APXS è stato sviluppato dall'Agenzia spaziale canadese. MacDonald Dettwiler (MDA) - La società aerospaziale canadese che costruisce il Canadarm e RADARSAT sono responsabili della progettazione e costruzione dell'APXS. Il team di sviluppo di APXS comprende membri dell'Università di Guelph, dell'Università del New Brunswick, dell'Università dell'Ontario occidentale, della NASA, dell'Università della California, di San Diego e della Cornell University.
• Raccolta e manipolazione per l'analisi delle rocce marziane in situ (CHIMRA): CHIMRA è un secchio di 4x7 cm che raccoglie il terreno. Nelle cavità interne del CHIMRA viene setacciato attraverso un setaccio con una cella di 150 micron, che è aiutato dal funzionamento del meccanismo di vibrazione, l'eccesso viene rimosso e la porzione successiva viene inviata alla setacciatura. In totale, ci sono tre fasi di campionamento dal secchio e setacciatura del terreno. Di conseguenza, rimane un po' di polvere della frazione richiesta, che viene inviata al ricevitore del terreno, sul corpo del rover, e l'eccesso viene gettato via. Di conseguenza, uno strato di terreno di 1 mm proviene dall'intero secchio per l'analisi. La polvere preparata viene esaminata dagli strumenti CheMin e SAM.
• CheMin: Chemin esamina la composizione chimica e mineralogica, utilizzando uno strumento a fluorescenza a raggi X e la diffrazione di raggi X. CheMin è uno dei quattro spettrometri. CheMin consente di determinare l'abbondanza di minerali su Marte. Lo strumento è stato sviluppato da David Blake presso l'Ames Research Center della NASA e il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Il rover perforerà le rocce e la polvere risultante verrà raccolta dallo strumento. Quindi i raggi X verranno diretti alla polvere, la struttura cristallina interna dei minerali verrà riflessa nel modello di diffrazione dei raggi. La diffrazione dei raggi X è diversa per i diversi minerali, quindi il modello di diffrazione consentirà agli scienziati di determinare la struttura della sostanza. Le informazioni sulla luminosità degli atomi e sul pattern di diffrazione saranno prese da una matrice E2V CCD-224 appositamente preparata di 600x600 pixel. Curiosity ha 27 celle per l'analisi del campione, dopo aver esaminato un campione, la cella può essere riutilizzata, ma l'analisi eseguita su di essa avrà una precisione inferiore a causa della contaminazione dal campione precedente. Pertanto, il rover ha solo 27 tentativi per studiare completamente i campioni. Altre 5 celle sigillate immagazzinano campioni dalla Terra. Sono necessari per testare le prestazioni del dispositivo in condizioni marziane. Il dispositivo necessita di una temperatura di -60 gradi Celsius per funzionare, altrimenti le interferenze del dispositivo DAN interferiranno.
• Analisi dei campioni su Marte (SAM): il toolkit SAM analizzerà campioni solidi, materia organica e composizione atmosferica. Lo strumento è stato sviluppato da: Goddard Space Flight Center, Inter-Universitaire Laboratory, CNRS francese e Honeybee Robotics, insieme a molti altri partner.
• Rilevatore di valutazione delle radiazioni (RAD), "Rilevatore di valutazione delle radiazioni": questo dispositivo raccoglie dati per stimare il livello di radiazione di fondo che influenzerà i membri delle future missioni su Marte. Il dispositivo è installato quasi nel "cuore" del rover, e quindi imita un astronauta all'interno della navicella spaziale. Il RAD è stato attivato come primo strumento scientifico per MSL, mentre era ancora in orbita terrestre bassa, e ha registrato la radiazione di fondo all'interno dell'apparato - e poi all'interno del rover durante il suo funzionamento sulla superficie di Marte. Raccoglie dati sull'intensità dell'irraggiamento di due tipi: raggi galattici ad alta energia e particelle emesse dal Sole. RAD è stato sviluppato in Germania dal Southwestern Research Institute (SwRI) for Extraterrestrial Physics nel gruppo Christian-Albrechts-Universität zu Kiel con il supporto finanziario dell'Exploration Systems Mission Directorate presso la sede della NASA e in Germania.
• Dynamic Albedo of Neutrons (DAN): Il Dynamic Albedo of Neutrons (DAN) viene utilizzato per rilevare l'idrogeno, il ghiaccio d'acqua vicino alla superficie di Marte, fornito dall'Agenzia spaziale federale (Roscosmos). È uno sviluppo congiunto dell'Istituto di ricerca per l'automazione. NL Dukhov a Rosatom (generatore di neutroni a impulsi), Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia delle scienze russa (unità di rilevamento) e Istituto congiunto per la ricerca nucleare (calibrazione). Il costo di sviluppo del dispositivo è stato di circa 100 milioni di rubli. Foto del dispositivo. Il dispositivo include una sorgente di neutroni pulsati e un ricevitore di radiazione di neutroni. Il generatore emette brevi e potenti impulsi di neutroni verso la superficie marziana. La durata dell'impulso è di circa 1 μs, la potenza del flusso è fino a 10 milioni di neutroni con un'energia di 14 MeV per impulso. Le particelle penetrano nel suolo marziano fino a una profondità di 1 m, dove interagiscono con i nuclei dei principali elementi rocciosi, per cui rallentano e vengono parzialmente assorbite. Il resto dei neutroni viene riflesso e registrato dal ricevitore. Sono possibili misurazioni accurate fino a una profondità di 50 -70 cm. Oltre al rilevamento attivo della superficie del Pianeta Rosso, il dispositivo è in grado di monitorare la radiazione naturale di fondo della superficie (rilevamento passivo).
• Stazione di monitoraggio ambientale Rover (REMS): una serie di strumenti meteorologici e un sensore ultravioletto sono stati forniti dal Ministero dell'Istruzione e della Scienza spagnolo. Il team di ricerca guidato da Javier Gomez-Elvira, Center for Astrobiology (Madrid) include l'Istituto meteorologico finlandese come partner. L'abbiamo installato sull'albero della telecamera per misurare la pressione atmosferica, l'umidità, la direzione del vento, le temperature dell'aria e del suolo e le radiazioni ultraviolette. Tutti i sensori si trovano in tre parti: due bracci sono fissati al rover, l'albero di rilevamento remoto (RSM), il sensore ultravioletto (UVS) si trova sull'albero superiore del rover e l'unità di controllo dello strumento (ICU) è all'interno il corpo. REMS fornirà nuove informazioni sulle condizioni idrologiche locali, sugli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette e sulla vita sotterranea.
• Strumentazione per la discesa e l'atterraggio di MSL (MEDLI): lo scopo principale di MEDLI è studiare l'ambiente atmosferico. Dopo che il veicolo di discesa con il rover ha rallentato negli strati densi dell'atmosfera, lo scudo termico si è separato: durante questo periodo sono stati raccolti i dati necessari sull'atmosfera marziana. Questi dati verranno utilizzati nelle missioni future, consentendo di determinare i parametri dell'atmosfera. Possono anche essere usati per cambiare il design del veicolo di discesa nelle future missioni su Marte. MEDLI è costituito da tre strumenti principali: MEDLI Integrated Sensor Plugs (MISP), Mars Entry Atmospheric Data System (MEADS) e Sensor Support Electronics (SSE).
• Telecamere per evitare i pericoli (Hazcam): il rover ha due paia di telecamere di navigazione in bianco e nero posizionate sui lati del veicolo. Servono per evitare pericoli durante il movimento del rover e per puntare in sicurezza il manipolatore su rocce e terreno. Le telecamere creano immagini 3D (il campo visivo di ciascuna telecamera è di 120 gradi), mappano l'area davanti al rover. Le mappe compilate consentono al rover di evitare collisioni accidentali e vengono utilizzate dal software del veicolo per selezionare il percorso necessario per superare gli ostacoli.
• Telecamere di navigazione (Navcam): per la navigazione, il rover utilizza un paio di telecamere in bianco e nero che sono montate sull'albero per tracciare il movimento del rover. Le telecamere hanno un campo visivo di 45 gradi e producono immagini 3D. La loro risoluzione permette di vedere un oggetto di 2 centimetri da una distanza di 25 metri.

Il rover Curiosity è atterrato sulla missione Mars Science Laboratory della NASA nel 2012 su Marte. Il rover è un laboratorio di chimica autonomo parecchie volte più grande e pesante dei precedenti rover Spirit e Opportunity. Il compito dell'apparato è di viaggiare da 5 a 20 chilometri in pochi mesi e condurre un'analisi a tutti gli effetti dei suoli e delle componenti atmosferiche marziane. I motori a razzo ausiliari sono stati utilizzati per eseguire un atterraggio controllato e più preciso. Per diversi anni del suo lavoro, il rover ha fornito molti dati interessanti e realizzato molte immagini pittoresche del Pianeta Rosso.

Gli esperti che studiano il fenomeno UFO sospettano l'agenzia aerospaziale americana NASA dell'inganno del secolo. In una delle immagini riprese di recente dalla superficie del Pianeta Rosso dal rover "", uno strano oggetto volante ha colpito l'obiettivo della fotocamera. Ha la forma di un'aquila in volo. La NASA ci sta davvero mentendo o qualcuno ha solo una forte immaginazione?

Davanti a noi c'è un deserto, nudo e senza vita. L'orizzonte è segnato dal bordo del cratere, al centro si erge una cima di cinque chilometri.

Davanti a noi c'è un deserto, nudo e senza vita. L'orizzonte è segnato dal bordo del cratere, al centro si erge una cima di cinque chilometri. Le ruote e i pannelli del rover brillano proprio ai nostri piedi. Non allarmarti: siamo a Londra, dove l'esclusivo Data Observatory consente ai geologi di entrare nelle terre selvagge marziane e lavorare fianco a fianco con Curiosity, il robot più sofisticato mai andato nello spazio.
Il panorama che brilla sui monitor è costituito da fotogrammi inviati dal rover sulla Terra. L'azzurro del cielo non deve ingannare: su Marte è di un giallo opaco, ma l'occhio umano conosce meglio le sfumature che vengono create dalla luce diffusa dall'atmosfera terrestre. Pertanto, le immagini vengono elaborate e visualizzate con colori innaturali, consentendo di esaminare con calma ogni sassolino. "La geologia è una scienza sul campo", ha spiegato Sanjev Gupta, professore all'Imperial College di Londra. - Ci piace camminare per terra con un martello. Versare il caffè da un thermos, esaminare i reperti e selezionare il più interessante per il laboratorio”. Non ci sono laboratori o thermos su Marte, ma i geologi hanno inviato Curiosity, il loro collega elettronico, lì. Il pianeta vicino intriga l'umanità da molto tempo, e più ne apprendiamo, più spesso discutiamo di future colonizzazioni, più gravi sono le ragioni di questa curiosità.

C'era una volta, la Terra e Marte erano molto simili. Entrambi i pianeti avevano oceani di acqua liquida e, a quanto pare, materia organica abbastanza semplice. E su Marte, come sulla Terra, i vulcani eruttarono, una densa atmosfera turbinava, ma in un momento sfortunato qualcosa è andato storto. "Stiamo cercando di capire com'era questo posto miliardi di anni fa e perché è cambiato così tanto", ha detto in un'intervista John Grötzinger, professore di geologia al California Institute of Technology. “Crediamo che ci fosse l'acqua, ma non sappiamo se potrebbe sostenere la vita. E se poteva, lo ha sostenuto? In tal caso, non è noto se nelle pietre siano state conservate prove. Stava al geologo rover scoprire tutto questo.

La curiosità viene fotografata regolarmente e con attenzione, permettendoti di ispezionarti e valutare le tue condizioni generali. Questo "selfie" è composto da immagini scattate con la fotocamera MAHLI. Si trova su un manipolatore a tre articolazioni, che si è rivelato quasi invisibile quando le immagini sono state combinate. Il trapano a percussione, il mestolo per la raccolta dei campioni sciolti, il setaccio per setacciarli e le spazzole metalliche per pulire le pietre dalla polvere non sono entrati nel telaio. Inoltre non sono visibili la macrocamera MAHLI e lo spettrometro a raggi X APXS per l'analisi della composizione chimica dei campioni.
1. I potenti sistemi rover non avranno abbastanza pannelli solari ed è alimentato da un generatore termoelettrico a radioisotopi (RTG). 4,8 kg di biossido di plutonio-238 sotto l'involucro erogano 2,5 kWh al giorno. Le lame del radiatore di raffreddamento sono visibili.
2. Il laser del dispositivo ChemCam produce impulsi di 50-75 nanosecondi che vaporizzano la pietra a una distanza fino a 7 m e consentono di analizzare lo spettro del plasma risultante per determinare la composizione del bersaglio.
3. Un paio di telecamere a colori MastCam stanno riprendendo attraverso vari filtri IR.
4. La stazione meteorologica REMS controlla la pressione ei livelli di vento, temperatura, umidità e raggi UV.
5. Manipolatore con set di strumenti e dispositivi (non visibile).
6. SAM - gascromatografo, spettrometro di massa e spettrometro laser
per stabilire la composizione delle sostanze volatili nei campioni evaporati e nell'atmosfera.
7. CheMin scopre la composizione e la mineralogia dei campioni macinati dal pattern di diffrazione dei raggi X.
8. Il rivelatore di radiazioni RAD era ancora in funzione nell'orbita vicina alla Terra e raccoglieva dati durante il volo su Marte.
9. Il rivelatore di neutroni DAN è in grado di rilevare l'idrogeno legato nelle molecole d'acqua. Questo è il contributo russo al lavoro del rover.
10. Alloggiamento dell'antenna per la comunicazione con i satelliti Mars Reconnaissance Orbiter (circa 2 Mbps) e Mars Odyssey (circa 200 Mbps).
11. Antenna per la comunicazione diretta con la Terra in banda X (0,5-32 kbps).
12. Durante la discesa, la telecamera MARDI ha ripreso filmati a colori ad alta risoluzione, consentendo una visione dettagliata del sito di atterraggio.
13. Coppie destra e sinistra di telecamere Navcam in bianco e nero per la costruzione di modelli 3D dell'area circostante.
14. Un pannello con campioni puliti consente di controllare il funzionamento degli analizzatori chimici del rover.
15. Punte di ricambio.
16. I campioni preparati dal secchio vengono versati in questo vassoio per essere esaminati dalla macrocamera MAHLI o dallo spettrometro APXS.
17. Cerchi da 20 pollici a trazione indipendente, su raggi elastici in titanio. In base alle tracce lasciate dall'ondulazione è possibile valutare le proprietà del terreno e seguirne il movimento. Il modello include lettere in codice Morse - JPL.

Inizio della spedizione

Ferocious Mars è uno sfortunato obiettivo per l'astronautica. A partire dagli anni '60, quasi cinquanta veicoli sono andati da lui, la maggior parte dei quali si è schiantata, spenta, non è riuscita a entrare in orbita ed è scomparsa per sempre nello spazio. Tuttavia, gli sforzi non furono vani e il pianeta fu studiato non solo dall'orbita, ma anche con l'aiuto di diversi rover planetari. Nel 1997, un Sojourner di 10 chilogrammi attraversò Marte. I gemelli Spirit e Opportunity sono diventati una leggenda: il secondo di loro continua eroicamente il suo lavoro per più di 12 anni di seguito. Ma Curiosity è il più imponente di tutti, un intero laboratorio robotico delle dimensioni di un'auto.

Il 6 agosto 2012, il lander Curiosity ha espulso un sistema di paracadute che gli ha permesso di rallentare in un'atmosfera rarefatta. Otto jet di decelerazione sono stati sparati e un sistema di cavi ha abbassato con cura il rover sul fondo del cratere Gale. Il luogo di atterraggio è stato scelto dopo un lungo dibattito: secondo Sanjev Gupta, è stato qui che sono state trovate tutte le condizioni per conoscere meglio il passato geologico - apparentemente molto turbolento - di Marte. I rilievi orbitali hanno indicato la presenza di argille, il cui aspetto richiede la presenza di acqua e in cui la materia organica è ben conservata sulla Terra. Le alte pendici del monte Sharp (Eolid) promettevano l'opportunità di vedere strati di rocce antiche. La superficie abbastanza piatta sembrava sicura. Curiosity ha contattato e aggiornato con successo il software. Parte del codice utilizzato durante il volo e l'atterraggio è stato sostituito da uno nuovo: da astronauta, il rover è finalmente diventato un geologo.
Anno uno: tracce d'acqua

Presto il geologo "allunga le gambe": sei ruote in alluminio, controlla numerose telecamere e testa l'attrezzatura. I suoi colleghi sulla Terra hanno considerato il punto di atterraggio da tutti i lati e hanno scelto una direzione. Il viaggio verso Mount Sharp doveva durare circa un anno e durante quel periodo c'era molto lavoro da fare. Il canale di comunicazione diretta con la Terra non ha una buona larghezza di banda, ma ogni giorno marziano (sol) gli orbiter sorvolano il rover. Lo scambio con loro è migliaia di volte più veloce, consentendoti di trasferire centinaia di megabit di dati ogni giorno. Gli scienziati li analizzano nel Data Observatory, visualizzano le immagini sugli schermi dei computer, selezionano le attività per il prossimo Sol o più contemporaneamente e inviano il codice su Marte.
Lavorando praticamente su un altro pianeta, molti di loro sono costretti a vivere secondo il calendario marziano e ad adattarsi a una giornata leggermente più lunga. Oggi per loro è "sole" (tosol), domani - "solvtra" (solmorrow), e il giorno è solo sol. Così, dopo 40 sol, Sanjeev Gupta ha fatto una presentazione in cui ha annunciato: Curiosity si muove lungo il letto di un antico fiume. Piccoli ciottoli di pietra trasformati dall'acqua indicavano una corrente a una velocità di circa 1 m / se una profondità "alla caviglia o al ginocchio". Successivamente sono stati elaborati anche i dati del dispositivo DAN, realizzato per Curiosity dal team di Igor Mitrofanov dell'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia delle scienze russa. Scansionando il suolo con neutroni, il rivelatore ha mostrato che fino ad ora fino al 4% di acqua è trattenuta in profondità. Ovviamente è più secco anche del più arido dei deserti della Terra, ma in passato Marte era ancora pieno di umidità e il rover potrebbe cancellare questo problema dalla sua lista.

al centro del cratere
64 schermi ad alta definizione creano un panorama a 313 gradi: il KPMG Data Observatory dell'Imperial College London consente ai geologi di essere trasportati direttamente al cratere Gale e di lavorare su Marte più o meno allo stesso modo della Terra. “Guarda più da vicino, ci sono tracce d'acqua anche qui: il lago era abbastanza profondo. Naturalmente, non come Baikal, ma abbastanza profondo", l'illusione era così reale che sembrava che il professor Sanjev Gupta stesse saltando da una pietra all'altra. Abbiamo visitato il Data Observatory e parlato con uno scienziato nell'ambito dell'Anno della scienza e dell'istruzione 2017 del Regno Unito e della Russia organizzato dal British Council e dall'Ambasciata britannica.
Anno due: diventare più pericoloso

Curiosity ha celebrato il suo primo anniversario su Marte e ha suonato la melodia "Happy Birthday to You" modificando la frequenza delle vibrazioni del mestolo sul suo pesante manipolatore di 2,1 metri. Con il secchio del "roboruk" raccoglie terreno sciolto, lo livella, setaccia e ne versa un po' nei ricevitori dei suoi analizzatori chimici. Un trapano con punte intercambiabili cave consente di lavorare con rocce dure e il rover può sollevare la sabbia flessibile direttamente con le sue ruote, aprendo gli strati interni per i suoi strumenti. Furono questi esperimenti che presto portarono una sorpresa piuttosto spiacevole: nel terreno locale si trovavano fino al 5% di perclorati di calcio e magnesio.

Le sostanze non sono solo velenose, ma anche esplosive e il perclorato di ammonio viene utilizzato come base del combustibile solido per razzi. I perclorati sono già stati rilevati nel sito di atterraggio della sonda Phoenix, ma ora si è scoperto che questi sali su Marte sono un fenomeno globale. In un'atmosfera gelida e priva di ossigeno, i perclorati sono stabili e innocui e le concentrazioni non sono troppo elevate. Per i futuri coloni, i perclorati potrebbero essere un'utile fonte di carburante e un serio pericolo per la salute. Ma per i geologi che lavorano con Curiosity, possono porre fine alle possibilità di trovare materia organica. Durante l'analisi dei campioni, il rover li riscalda e, in tali condizioni, i perclorati decompongono rapidamente i composti organici. La reazione procede violentemente, con bruciore e fumo, senza lasciare tracce distinguibili dei materiali di partenza.

Anno tre: ai piedi

Tuttavia, Curiosity ha anche scoperto sostanze organiche - questo è stato annunciato in seguito, dopo che il Sol 746, coprendo un totale di 6,9 km, il rover geologo ha raggiunto i piedi del Monte Sharp. "Dopo aver ricevuto questi dati, ho subito pensato che fosse necessario ricontrollare tutto", ha affermato John Grötzinger. Infatti, già quando Curiosity stava lavorando su Marte, si è scoperto che alcuni batteri terrestri - come Tersicoccus phoenicis - sono resistenti alle pratiche di pulizia delle camere bianche. È stato anche calcolato che al momento del lancio, il rover avrebbe dovuto avere tra le 20.000 e le 40.000 spore resistenti rimaste. Nessuno può garantire che alcuni di loro non siano riusciti a raggiungere il Monte Sharpe con lui.

Per controllare i sensori c'è anche una piccola scorta di campioni puliti di sostanze organiche a bordo in contenitori metallici sigillati - è possibile affermare con assoluta certezza che sono rimasti sigillati? Tuttavia, i grafici che sono stati presentati in una conferenza stampa alla NASA non hanno suscitato dubbi: durante i lavori, il geologo marziano ha registrato diversi salti bruschi - dieci volte più alla volta - del contenuto di metano nell'atmosfera. Questo gas potrebbe avere un'origine non biologica, ma la cosa principale è che un tempo potrebbe diventare una fonte di sostanze organiche più complesse. Tracce di loro, principalmente clorobenzene, sono state trovate anche nel suolo di Marte.
Quarto e quinto anno: Fiumi viventi

A questo punto, Curiosity aveva già praticato una dozzina e mezza di buche, lasciando lungo il suo percorso tracce perfettamente intorno a 1,6 centimetri che un giorno avrebbero segnato un percorso turistico dedicato alla sua spedizione. Il meccanismo elettromagnetico che costringeva il trapano a compiere fino a 1800 colpi al minuto per lavorare con la roccia più dura fallì. Tuttavia, gli affioramenti studiati di argille e cristalli di ematite, strati di longheroni di silicato e canali scavati dall'acqua hanno già rivelato un quadro univoco: un tempo il cratere era un lago in cui discendeva un delta di un fiume ramificato.

Le telecamere Curiosity ora avevano una visuale delle pendici del monte Sharp, la cui sola vista lasciava pochi dubbi sulla loro origine sedimentaria. Strato dopo strato, per centinaia di milioni di anni, l'acqua è arrivata o si è ritirata, provocando rocce e lasciandosi erodere al centro del cratere, fino a quando se ne è andata, dopo aver raccolto l'intera vetta. "Dove ora sorge la montagna, c'era una volta una piscina, riempita d'acqua di tanto in tanto", ha spiegato John Grötzinger. Il lago era stratificato in altezza: le condizioni in acque basse e in profondità differivano sia per temperatura che per composizione. In teoria, ciò potrebbe fornire le condizioni per lo sviluppo di varie reazioni e persino forme microbiche.

I colori sul modello 3D di Gale Crater corrispondono all'altezza. Al centro si trova il monte Eolis (Aeolis Mons, 01), che si erge a 5,5 km sopra l'omonima piana (Aeolis Palus, 02) in fondo al cratere. Si segnala l'approdo di Curiosity (03), così come la valle di Farah (Farah Vallis, 04) - uno dei presunti canali di antichi fiumi che sfociavano nel lago ormai scomparso.
Il viaggio continua

La spedizione Curiosity è tutt'altro che finita e l'energia del generatore di bordo dovrebbe essere sufficiente per 14 anni terrestri di lavoro. Il geologo è in viaggio da quasi 1750 sol, percorrendo più di 16 km e salendo un pendio di 165 m. A quanto si può vedere dai suoi strumenti, sono ancora visibili più in alto tracce delle rocce sedimentarie dell'antico lago, ma che sa dove finiscono e cos'altro indicano? Il robot geologo continua la sua ascesa, mentre Sanjeev Gupta e i suoi colleghi stanno già scegliendo un sito di atterraggio per il prossimo. Nonostante la morte della sonda di discesa Schiaparelli, il modulo orbitale TGO è entrato con successo in orbita lo scorso anno, lanciando la prima fase del programma europeo-russo ExoMars. Il prossimo sarà il rover, il cui lancio è previsto per il 2020.

Ci saranno già due dispositivi russi al suo interno. Il robot stesso pesa circa la metà di Curiosity, ma il suo trapano sarà in grado di prelevare campioni da una profondità fino a 2 m e la strumentazione Pasteur includerà strumenti per cercare direttamente tracce di vita passata - o addirittura preservata. "Hai un desiderio caro, una scoperta che sogni particolarmente?" abbiamo chiesto al professor Gupta. "Certo che c'è: un fossile", ha risposto lo scienziato senza esitazione. Ma questo, ovviamente, è improbabile che accada. Se ci fosse vita lì, allora solo alcuni microbi ... Ma, vedi, sarebbe qualcosa di incredibile.

Dopo un atterraggio morbido, la massa del rover era di 899 kg, di cui 80 kg era la massa dell'attrezzatura scientifica.

"Curiosità" supera i suoi predecessori, rover e, in termini di dimensioni. La loro lunghezza era di 1,5 metri e una massa di 174 kg (solo 6,8 kg per l'attrezzatura scientifica), la lunghezza del rover Curiosity è di 3 metri, l'altezza con l'albero installato è di 2,1 metri e la larghezza è di 2,7 metri.

Movimento

Sulla superficie del pianeta, il rover è in grado di superare ostacoli alti fino a 75 centimetri, mentre su una superficie dura e piana, la velocità del rover raggiunge i 144 metri all'ora. Su terreni accidentati, la velocità del rover raggiunge i 90 metri all'ora, la velocità media del rover è di 30 metri all'ora.

Alimentazione di curiosità

Il rover è alimentato da un generatore termoelettrico a radioisotopi (RTG), questa tecnologia è stata utilizzata con successo nei veicoli di discesa e.

RETEG genera elettricità a seguito del decadimento naturale dell'isotopo plutonio-238. Il calore rilasciato in questo processo viene convertito in elettricità e il calore viene utilizzato anche per riscaldare l'apparecchiatura. Ciò fornisce risparmi energetici che verranno utilizzati per spostare il rover e far funzionare i suoi strumenti. Il biossido di plutonio si trova in 32 granuli di ceramica, ciascuno della dimensione di circa 2 centimetri.

Il generatore del rover Curiosity appartiene all'ultima generazione di RTG, è realizzato da Boeing, ed è chiamato "Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator" o MMRTG. Sebbene sia basato sulla classica tecnologia RTG, è progettato per essere più flessibile e compatto. Produce 125 watt di energia elettrica (che equivale a 0,16 cavalli) convertendo circa 2 kW di calore. Nel tempo, la potenza del generatore diminuirà, ma in 14 anni (vita minima), la sua potenza di uscita scenderà solo a 100 watt. Per ogni giorno marziano, MMRTG produce 2,5 kWh, che è significativamente superiore ai risultati delle centrali elettriche dei rover Spirit e Opportunity: solo 0,6 kW.

Sistema di rimozione del calore (HRS)

La temperatura nella regione in cui opera Curiosity varia da +30 a -127 °C. Il sistema che sottrae calore distilla il liquido attraverso le tubazioni posate nel corpo MSL, con una lunghezza totale di 60 metri, in modo che i singoli elementi del rover si trovino nel regime di temperatura ottimale. Altri modi per riscaldare i componenti interni del rover sono utilizzare il calore generato dagli strumenti, nonché il calore in eccesso dell'RTG. Se necessario, l'HRS può anche raffreddare i componenti del sistema. Lo scambiatore di calore criogenico installato nel rover, prodotto dalla società israeliana Ricor Cryogenic and Vacuum Systems, mantiene la temperatura in vari scomparti del dispositivo a -173°C.

Curiosità informatica

Il rover è controllato da due computer di bordo identici "Rover Compute Element" (RCE) con un processore RAD750 con una frequenza di 200 MHz; con memoria resistente alle radiazioni installata. Ogni computer è dotato di 256 kilobyte di EEPROM, 256 megabyte di DRAM e 2 gigabyte di memoria flash. Questo numero è molte volte maggiore dei 3 megabyte di EEPROM, 128 megabyte di DRAM e 256 megabyte di memoria flash che avevano i rover Spirit e Opportunity.

Il sistema esegue un RTOS multitasking VxWorks.

Il computer controlla il funzionamento del rover: ad esempio può modificare la temperatura nel componente desiderato, controlla la fotografia, guida il rover, invia rapporti di manutenzione. I comandi al computer del rover vengono trasmessi dal centro di controllo sulla Terra.

Il processore RAD750 è il successore del processore RAD6000 utilizzato nella missione Mars Exploration Rover. Può eseguire fino a 400 milioni di operazioni al secondo, mentre il RAD6000 può eseguire solo fino a 35 milioni. Uno dei computer di bordo è un backup e assumerà il controllo in caso di malfunzionamento del computer principale.

Il rover è dotato di un'unità di misura inerziale, che fissa la posizione del dispositivo, viene utilizzata come strumento per la navigazione.

Connessione

Curiosity è dotato di due sistemi di comunicazione. Il primo consiste in un trasmettitore e ricevitore in banda X che consentono al rover di comunicare direttamente con la Terra, a velocità fino a 32 kbps. La portata del secondo UHF (UHF), si basa sul sistema radio software-defined Electra-Lite, sviluppato presso il JPL appositamente per i veicoli spaziali, anche per la comunicazione con i satelliti artificiali marziani. Sebbene Curiosity possa comunicare direttamente con la Terra, la maggior parte dei dati viene trasmessa dai satelliti, che hanno una maggiore capacità grazie al diametro maggiore dell'antenna e alla maggiore potenza del trasmettitore. Le velocità di scambio dei dati tra Curiosity e ciascuno degli orbiter possono raggiungere fino a 2 Mbps () e 256 kbps (), ogni satellite per comunicare con Curiosity per 8 minuti al giorno. Gli orbitanti hanno anche una finestra temporale notevolmente ampia per la comunicazione con la Terra.

La telemetria di atterraggio potrebbe essere tracciata da tutti e tre i satelliti in orbita attorno a Marte: Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Satellite e . Il Mars Odyssey fungeva da ripetitore per trasmettere la telemetria alla Terra in modalità streaming con un ritardo di 13 minuti e 46 secondi.

Manipolatore di curiosità

Il rover è dotato di un manipolatore a tre giunti lungo 2,1 metri, sul quale sono installati 5 strumenti, il loro peso totale è di circa 30 kg. Alla fine del manipolatore c'è una torretta a croce con strumenti che possono ruotare di 350 gradi.Il diametro della torretta con un set di strumenti è di circa 60 cm, il manipolatore si piega quando il rover si muove.

Due strumenti della torretta sono strumenti di contatto (in situ), sono APXS e MAHLI. I restanti dispositivi sono responsabili dell'estrazione e della preparazione dei campioni per la ricerca, si tratta di un trapano a percussione, una spazzola e un meccanismo per raccogliere e setacciare campioni di suolo massiano. Il trapano è dotato di 2 punte di ricambio, esegue dei fori nella pietra con un diametro di 1,6 centimetri e una profondità di 5 centimetri. I materiali ricevuti dal manipolatore vengono esaminati anche dagli strumenti SAM e CheMin installati davanti al rover.

La differenza tra gravità terrestre e marziana (38% terrestre) porta a un diverso grado di deformazione del manipolatore massiccio, che viene compensato da un software speciale.

Mobilità Rover

Come per le missioni precedenti, Mars Exploration Rover e Mars Pathfinder, l'attrezzatura scientifica di Curiosity si trova su una piattaforma con sei ruote, ciascuna dotata del proprio motore elettrico. Lo sterzo coinvolge due ruote anteriori e due posteriori, che consentono al rover di girare di 360 gradi rimanendo al suo posto. Le ruote di Curiosity sono molto più grandi di quelle utilizzate nelle missioni precedenti. Il design della ruota aiuta il rover a mantenere la trazione se rimane bloccato nella sabbia e anche le ruote del veicolo lasciano una scia in cui le lettere JPL (Jet Propulsion Laboratory) sono crittografate utilizzando il codice Morse sotto forma di fori.

Le telecamere di bordo consentono al rover di riconoscere le normali impronte delle ruote e di determinare la distanza percorsa.

Il diametro del cratere è di oltre 150 chilometri,al centro si trova un cono di rocce sedimentarie alto 5,5 chilometri - Monte Sharp.Il punto giallo indica il punto di atterraggio del rover.curiosità- Atterraggio di Bradbury

Il veicolo spaziale è atterrato quasi al centro dell'ellisse data vicino ad Aeolis Mons (Aeolis, Mount Sharp) - il principale obiettivo scientifico della missione.

Curiosity Path in Gale Crater (sbarco 06/08/2012 - 01/08/2018, Sol 2128)

Lungo il percorso sono segnalate le principali aree di lavoro scientifico. La linea bianca è il confine meridionale dell'ellisse di atterraggio. Per sei anni il rover ha percorso circa 20 km e inviato oltre 400mila fotografie del Pianeta Rosso

Curiosity ha raccolto campioni di suolo "sotterraneo" in 16 siti

(secondo NASA/JPL)

Rover Curiosity su Vera Rubin Ridge

Dall'alto, sono chiaramente visibili l'area delle colline alterate di Murray Buttes, le sabbie scure di Bagnold Dunes e la pianura di Aeolis Palus (palude eoliana) di fronte al bastione settentrionale del Cratere Gale. L'alto picco della parete del cratere a destra dell'immagine si trova a una distanza di circa 31,5 km dal rover e la sua altezza è di ~ 1200 metri
Gli otto compiti principali del Mars Science Laboratory sono:
1. Rilevare e stabilire la natura dei composti del carbonio organico marziano.
2. Scopri le sostanze necessarie all'esistenza della vita: carbonio, idrogeno,
azoto, ossigeno, fosforo, zolfo.
3. Trova tracce di possibili processi biologici.
4. Determinare la composizione chimica della superficie marziana.
5. Stabilire il processo di formazione delle rocce e del suolo marziani.
6. Stimare il processo di evoluzione dell'atmosfera marziana a lungo termine.
7. Determinare lo stato attuale, la distribuzione e la circolazione dell'acqua e dell'anidride carbonica.
8. Impostare lo spettro della radiazione radioattiva dalla superficie di Marte.

Il tuo compito principale- la ricerca di condizioni sempre favorevoli all'insediamento di microrganismi - Curiosità compiuta esaminando il letto prosciugato di un antico fiume marziano in una pianura. Il rover ha trovato prove evidenti che questo luogo fosse un antico lago ed era adatto a sostenere le forme di vita più semplici.

Il rover della curiositàBaia di Yellowknife

Il maestoso Monte Sharpa si erge all'orizzonte ( eolis Mons,eolis)

(NASA/JPL-Caltech/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer)

Altri risultati importanti sono:
- Valutazione del livello naturale di radiazione durante il volo su Marte e sulla superficie marziana; questa valutazione è necessaria per creare una radioprotezione per un volo con equipaggio su Marte

( )

- Misura del rapporto tra isotopi pesanti e leggeri di elementi chimici nell'atmosfera marziana. Questo studio ha mostrato che la maggior parte dell'atmosfera primaria di Marte è stata dissipata nello spazio dalla perdita di atomi di luce dagli strati superiori dell'involucro gassoso del pianeta ( )

La prima misurazione dell'età delle rocce su Marte e una stima del tempo della loro distruzione direttamente in superficie sotto l'influenza della radiazione cosmica. Questa valutazione ci consentirà di scoprire il lasso di tempo del passato acquoso del pianeta, nonché il tasso di distruzione dell'antica materia organica nelle rocce e nel suolo di Marte.

CIl tumulo centrale del cratere Gale, il Monte Sharpe, è stato formato da depositi sedimentari stratificati in un antico lago nel corso di decine di milioni di anni.

Il rover ha riscontrato un aumento di dieci volte del contenuto di metano nell'atmosfera del Pianeta Rosso e ha trovato molecole organiche nei campioni di suolo

roverCuriosità al confine meridionale dell'ellisse di approdo 27 giugno 2014 Sol 672

(Immagine della telecamera HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter)

Da settembre 2014 a marzo 2015, il rover ha esplorato le Pahrump Hills. Secondo gli scienziati planetari, è un affioramento del substrato roccioso della montagna centrale del cratere Gale e non è geologicamente correlato alla superficie del suo fondo. Da quel momento, Curiosity ha iniziato a studiare il Monte Sharpe.

Vista sulle colline di Pahrump

Le posizioni di perforazione per le tessere "Confidence Hills", "Mojave 2" e "Telegraph Peak" sono contrassegnate. Le pendici del Monte Sharp sono visibili sullo sfondo a sinistra, con affioramenti di Whale Rock, Salsberry Peak e Newspaper Rock sopra. Presto MSL si recò sulle pendici più alte del Monte Sharp attraverso una conca chiamata "Artist's Drive"

(NASA/JPL)

La telecamera ad alta risoluzione HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter ha individuato il rover l'8 aprile 2015da un'altezza di 299 km.

Il nord è alto. L'immagine copre un'area di circa 500 metri di larghezza. Le aree chiare del rilievo sono rocce sedimentarie, le aree scure sono ricoperte di sabbia

(NASA/JPL-Caltech/Univ. dell'Arizona)

Il rover rileva costantemente il terreno e alcuni oggetti su di esso, monitora l'ambiente con strumenti. Le telecamere di navigazione guardano anche al cielo in cerca di nuvole.

auto ritrattonei pressi del Passo Maria

Il 31 luglio 2015, Curiosity ha perforato la piastrella rocciosa "Buckskin" in un'area rocciosa sedimentaria con un contenuto di silice insolitamente alto. Questo tipo di roccia è stato incontrato per la prima volta dal Mars Science Laboratory (MSL) durante i suoi tre anni nel cratere Gale. Dopo aver prelevato un campione di terreno, il rover ha proseguito verso il Monte Sharp

(NASA/JPL)

Curiosity rover sulla duna di Namib Dune

Il ripido pendio del lato sottovento di Namib Dune si eleva con un angolo di 28 gradi ad un'altezza di 5 metri. Il bordo nord-occidentale del cratere di Gale è visibile all'orizzonte

La vita tecnica nominale del dispositivo è di due anni terrestri - 23 giugno 2014 su Sol-668, ma Curiosity è in buone condizioni e continua ad esplorare con successo la superficie marziana

Colline stratificate alle pendici dell'Eolis, che nascondono la storia geologica del cratere marziano Gale e tracce dei cambiamenti nell'ambiente del Pianeta Rosso - il futuro luogo di lavoro di Curiosity