- ChemCam este un set de instrumente pentru analiza chimică de la distanță a diferitelor probe. Lucrarea se desfășoară după cum urmează: laserul efectuează o serie de fotografii asupra obiectului studiat. Apoi se analizează spectrul luminii emise de roca evaporată. ChemCam poate studia obiecte aflate la o distanță de până la 7 metri de acesta. Instrumentul a costat aproximativ 10 milioane USD (depășire de 1,5 milioane USD). În modul normal, laserul focalizează automat obiectul.
- MastCam: Un sistem de cameră duală cu mai multe filtre spectrale. Este posibil să faceți fotografii în culori naturale cu o dimensiune de 1600 × 1200 pixeli. Videoclipul cu rezoluție 720p (1280 × 720) este capturat cu până la 10 cadre pe secundă și este comprimat de hardware. Prima camera, Camera cu unghi mediu (MAC), are o distanta focala de 34 mm si un camp vizual de 15 grade, 1 pixel este egal cu 22 cm la o distanta de 1 km.
- Camera cu unghi îngust (NAC), are o lungime focală de 100 mm, câmp vizual de 5,1 grade, 1 pixel este egal cu 7,4 cm la o distanță de 1 km. Fiecare cameră are 8 GB de memorie flash capabilă să stocheze peste 5500 de imagini brute; există suport pentru compresie JPEG și compresie fără pierderi. Camerele au o funcție de focalizare automată care le permite să focalizeze pe subiecte de la 2,1 m la infinit. În ciuda faptului că au o configurație de zoom de la producător, camerele nu au zoom pentru că nu a fost timp de testare. Fiecare cameră are un filtru Bayer RGB încorporat și 8 filtre IR comutabile. În comparație cu camera panoramică Spirit and Opportunity (MER) care captează imagini alb-negru de 1024 × 1024 pixeli, MAC MastCam are o rezoluție unghiulară de 1,25 ori mai mare, iar NAC MastCam are de 3,67 ori mai mare.
- Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Sistemul constă dintr-o cameră atașată la brațul robot al roverului, folosită pentru a face imagini microscopice ale rocilor și solului. MAHLI poate captura o imagine de 1600 × 1200 pixeli și până la 14,5 microni per pixel. MAHLI are o distanță focală de 18,3 mm până la 21,3 mm și un câmp vizual de 33,8 până la 38,5 grade. MAHLI are atât iluminare LED albă, cât și UV pentru lucrul în întuneric sau pentru utilizarea iluminării fluorescente. Iluminarea ultravioletă este necesară pentru a provoca emisia de minerale carbonatice și evaporite, a căror prezență sugerează că apa a luat parte la formarea suprafeței marțiane. MAHLI se concentrează pe obiecte mici de 1 mm. Sistemul poate lua mai multe imagini cu accent pe procesarea imaginii. MAHLI poate salva fotografia brută fără pierderi de calitate sau poate comprima fișierul JPEG.
- MSL Mars Descent Imager (MARDI): În timpul coborârii pe suprafața lui Marte, MARDI a transmis o imagine color de 1600 × 1200 pixeli cu un timp de expunere de 1,3 ms, camera a pornit de la o distanță de 3,7 km și s-a terminat la o distanță de 5. metri de suprafața Marte, a filmat o imagine color la o frecvență de 5 cadre pe secundă, filmarea a durat aproximativ 2 minute. 1 pixel este egal cu 1,5 metri la o distanță de 2 km și 1,5 mm la o distanță de 2 metri, unghiul de vizualizare al camerei este de 90 de grade. MARDI conține 8 GB de memorie încorporată care poate stoca peste 4000 de fotografii. Fotografiile camerei au făcut posibil să se vadă terenul înconjurător la locul de aterizare. JunoCam, construită pentru nava spațială Juno, se bazează pe tehnologia MARDI.
- Spectrometru de raze X cu particule alfa (APXS): Acest dispozitiv va iradia particulele alfa și va corela spectrele de raze X pentru a determina compoziția elementară a rocii. APXS este o formă de emisie de raze X indusă de particule (PIXE) care a fost folosită anterior de Mars Pathfinder și Mars Exploration Rover. APXS a fost dezvoltat de Agenția Spațială Canadiană. MacDonald Dettwiler (MDA) - Compania aerospațială canadiană care construiește Canadarm și RADARSAT sunt responsabile pentru proiectarea și construcția APXS. Echipa de dezvoltare APXS include membri de la Universitatea din Guelph, Universitatea din New Brunswick, Universitatea din Western Ontario, NASA, Universitatea din California, San Diego și Universitatea Cornell.
- Colectare și manipulare pentru analiza in situ a rocii marțiane (CHIMRA): CHIMRA este o găleată de 4x7 cm care culege solul. În cavitățile interne ale CHIMRA se cerne printr-o sită cu o celulă de 150 microni, care este ajutată de funcționarea mecanismului de vibrație, excesul este îndepărtat, iar următoarea porțiune este trimisă la cernere. În total, există trei etape de prelevare a probelor din găleată și cernerea solului. Ca urmare, rămâne puțină pulbere din fracția necesară, care este trimisă la receptorul de sol, pe corpul roverului, iar excesul este aruncat. Ca urmare, un strat de sol de 1 mm provine din întreaga găleată pentru analiză. Pulberea preparată este examinată de dispozitivele CheMin și SAM.
- CheMin: Chemin examinează compoziția chimică și mineralogică, folosind un instrument de fluorescență cu raze X și difracție de raze X. CheMin este unul dintre cele patru spectrometre. CheMin vă permite să determinați abundența mineralelor pe Marte. Instrumentul a fost dezvoltat de David Blake la Centrul de Cercetare Ames al NASA și Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA. Roverul va fora în roci, iar pulberea rezultată va fi colectată de instrument. Apoi razele X vor fi direcționate către pulbere, structura cristalină internă a mineralelor se va reflecta în modelul de difracție al razelor. Difracția cu raze X este diferită pentru diferite minerale, astfel încât modelul de difracție va permite oamenilor de știință să determine structura substanței. Informațiile despre luminozitatea atomilor și modelul de difracție vor fi preluate de o matrice E2V CCD-224 special pregătită de 600x600 pixeli. Curiosity are 27 de celule pentru analiza probei, după studierea unei probe, celula poate fi refolosită, dar analiza efectuată asupra acesteia va avea mai puțină acuratețe din cauza contaminării din proba anterioară. Astfel, roverul are doar 27 de încercări de a studia complet probele. Alte 5 celule sigilate stochează mostre de pe Pământ. Sunt necesare pentru a testa performanța dispozitivului în condiții marțiane. Dispozitivul are nevoie de o temperatură de -60 de grade Celsius pentru a funcționa, altfel interferențele de la dispozitivul DAN vor interfera.
- Analiza probei pe Marte (SAM): Setul de instrumente SAM va analiza probe solide, materia organică și compoziția atmosferică. Instrumentul a fost dezvoltat de: Goddard Space Flight Center, Laboratorul Interuniversitar, CNRS francez și Honeybee Robotics, împreună cu mulți alți parteneri.
- Detector de evaluare a radiațiilor (RAD), „Detector de evaluare a radiațiilor”: acest dispozitiv colectează date pentru a estima nivelul radiației de fond care va afecta membrii viitoarelor misiuni pe Marte. Dispozitivul este instalat aproape chiar în „inima” roverului și astfel imită un astronaut în interior nava spatiala. RAD a fost pornit de primul dintre instrumentele științifice pentru MSL, în timp ce se afla încă pe orbita Pământului, și a înregistrat fondul de radiație în interiorul dispozitivului - și apoi în interiorul roverului în timpul funcționării acestuia pe suprafața lui Marte. Acesta colectează date despre intensitatea iradierii de două tipuri: raze galactice de înaltă energie și particule emise de Soare. RAD a fost dezvoltat în Germania de către Institutul de Cercetare de Sud-Vest (SwRI) pentru fizica extraterestră în grupul Christian-Albrechts-Universität zu Kiel cu sprijin financiar din partea Direcției de Misiune a Sistemelor de Explorare de la sediul NASA și Germania.
- Albedo dinamic al neutronilor (DAN): Albedo dinamic al neutronilor (DAN) este folosit pentru a detecta hidrogenul, gheața de apă de lângă suprafața lui Marte, furnizată de Agenția Spațială Federală (Roskosmos). Este o dezvoltare comună a Institutului de Cercetare a Automatizării. N. L. Dukhov la Rosatom (generator de neutroni de puls), Institutul de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe (unitatea de detectare) și Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare (calibrare). Costul dezvoltării dispozitivului a fost de aproximativ 100 de milioane de ruble. Poza dispozitivului. Dispozitivul include o sursă de neutroni pulsați și un detector de radiații neutronice. Generatorul emite impulsuri scurte și puternice de neutroni către suprafața marțiană. Durata impulsului este de aproximativ 1 μs, puterea fluxului este de până la 10 milioane de neutroni cu o energie de 14 MeV per impuls. Particulele pătrund în solul lui Marte până la o adâncime de 1 m, unde interacționează cu nucleele principalelor elemente care formează roca, drept urmare încetinesc și sunt parțial absorbite. Restul neutronilor sunt reflectați și înregistrați de receptor. Măsurătorile precise sunt posibile până la o adâncime de 50 -70cm În plus față de studiul activ al suprafeței Planetei Roșii, dispozitivul este capabil să monitorizeze fondul de radiație naturală al suprafeței (monitor pasiv).
- Stația de monitorizare a mediului rover (REMS): Un set de instrumente meteorologice și un senzor de ultraviolete au fost furnizate de Ministerul spaniol al Educației și Științei. Echipa de cercetare condusă de Javier Gomez-Elvira, Centrul de Astrobiologie (Madrid) include Institutul Meteorologic Finlandez ca partener. L-am instalat pe catargul camerei pentru măsurare presiune atmosferică, umiditatea, direcția vântului, temperatura aerului și a solului, radiația ultravioletă. Toți senzorii sunt amplasați în trei părți: două brațe sunt atașate la rover, catargul de detectare la distanță (RSM), senzorul de ultraviolete (UVS) este amplasat pe catargul superior al roverului și unitatea de control al instrumentelor (ICU) este în interior. corpul. REMS va oferi noi perspective asupra condițiilor hidrologice locale, a efectelor dăunătoare ale radiațiilor ultraviolete și a vieții subterane.
- Instrumente de coborâre și aterizare MSL (MEDLI): Scopul principal al MEDLI este de a studia mediul atmosferic. După ce vehiculul de coborâre cu roverul a încetinit în straturile dense ale atmosferei, scutul termic s-a separat - în această perioadă au fost colectate datele necesare despre atmosfera marțiană. Aceste date vor fi folosite în viitoarele misiuni, făcând posibilă determinarea parametrilor atmosferei. Ele pot fi, de asemenea, folosite pentru a schimba designul vehiculului de coborâre în viitoarele misiuni pe Marte. MEDLI constă din trei instrumente principale: MEDLI Integrated Sensor Plugs (MISP), Mars Entry Atmospheric Data System (MEADS) și Sensor Support Electronics (SSE).
- Camere pentru evitarea pericolelor (Hazcams): Rover-ul are două perechi de camere de navigație alb-negru situate pe părțile laterale ale vehiculului. Ele sunt folosite pentru a evita pericolul în timpul deplasării roverului și pentru a îndrepta în siguranță manipulatorul pe roci și sol. Camerele realizează imagini 3D (câmpul vizual al fiecărei camere este de 120 de grade), cartografiază zona dinaintea roverului. Hărțile compilate permit roverului să evite coliziunile accidentale și sunt folosite de software-ul dispozitivului pentru a selecta calea necesară pentru a depăși obstacolele.
- Camere de navigație (Navcams): pentru navigare, roverul folosește o pereche de camere alb-negru care sunt montate pe catarg pentru a urmări mișcarea roverului. Camerele au un câmp vizual de 45 de grade și produc imagini 3D. Rezoluția lor vă permite să vedeți un obiect cu dimensiunea de 2 centimetri de la o distanță de 25 de metri.
Roverul Curiosity a aterizat în misiunea NASA Mars Science Laboratory în 2012 pe Marte. Roverul este un laborator de chimie autonom de câteva ori mai mare și mai greu decât roverele anterioare Spirit și Opportunity. Sarcina aparatului este de a călători de la 5 la 20 de kilometri în câteva luni și de a efectua o analiză cu drepturi depline a solurilor și componentelor atmosferice marțiane. Motoarele de rachete auxiliare au fost folosite pentru a efectua o aterizare controlată și mai precisă. Timp de câțiva ani de activitate, rover-ul a oferit o mulțime de date interesante și a realizat multe imagini pitorești ale Planetei Roșii.
Experții care studiază fenomenul OZN suspectează agenția aerospațială americană NASA de înșelăciunea secolului. Într-una dintre imaginile luate recent de pe suprafața Planetei Roșii de roverul „”, un obiect ciudat zburător a lovit obiectivul camerei. Are forma unui vultur zburător. Chiar ne minte NASA sau doar are cineva o imaginație foarte puternică?
În fața noastră este un deșert, gol și fără viață. Orizontul este marcat de marginea craterului, în centru se ridică un vârf de cinci kilometri.
În fața noastră este un deșert, gol și fără viață. Orizontul este marcat de marginea craterului, în centru se ridică un vârf de cinci kilometri. Roțile și panourile roverului strălucesc chiar la picioarele noastre. Nu vă alarmați: ne aflăm la Londra, unde unicul Observator de date le permite geologilor să pășească în sălbăticia marțiană și să lucreze cot la cot cu Curiosity, cel mai sofisticat robot care a mers vreodată în spațiu.
Panorama care strălucește pe monitoare este formată din cadre trimise de rover pe Pământ. Cerul albastru nu ar trebui să înșele: pe Marte este un galben plictisitor, dar ochiul uman este mai familiarizat cu nuanțele care sunt create de lumina împrăștiată de atmosfera Pământului nostru. Prin urmare, imaginile sunt procesate și afișate în culori nenaturale, permițându-vă să examinați cu calm fiecare pietricică. „Geologia este o știință de teren”, a explicat Sanjev Gupta, profesor la Imperial College London. - Ne place să mergem pe pământ cu un ciocan. Turnați cafeaua dintr-un termos, examinați descoperirile și selectați cele mai interesante pentru laborator.” Nu există laboratoare sau termosuri pe Marte, dar geologii l-au trimis pe Curiosity, colegul lor electronic, acolo. Planeta vecină intrigă omenirea de mult timp și, cu cât aflăm mai multe despre ea, cu atât discutăm mai des despre viitoarea colonizare, cu atât mai serioase sunt motivele acestei curiozități.
Pe vremuri, Pământul și Marte erau foarte asemănătoare. Ambele planete aveau oceane apa in stare lichidași, aparent, organice destul de simple. Și pe Marte, ca și pe Pământ, au erupt vulcani, s-a învârtit o atmosferă groasă, dar la un moment nefericit ceva a mers prost. „Încercăm să înțelegem cum era acest loc cu miliarde de ani în urmă și de ce s-a schimbat atât de mult”, a spus profesorul de geologie Caltech, John Grötzinger, într-un interviu. „Noi credem că a existat apă, dar nu știm dacă ar putea susține viața. Și dacă a putut, a susținut-o? Dacă da, nu se știe dacă în pietre s-au păstrat vreo dovadă. Era la latitudinea geologului rover să afle toate acestea.
Curiozitatea este fotografiată în mod regulat și atent, permițându-vă să vă inspectați și să vă evaluați starea generală. Acest „selfie” este alcătuit din poze făcute cu camera MAHLI. Este situat pe un manipulator cu trei articulații, care s-a dovedit a fi aproape invizibil atunci când imaginile au fost combinate. In cadru nu au intrat burghiul cu impact, oala pentru recoltarea probelor in vrac, sita pentru cernerea lor si periile metalice pentru curatarea pietrelor de praf. De asemenea, nu sunt vizibile camera macro MAHLI și spectrometrul cu raze X APXS pentru analiza compoziției chimice a probelor.
1. Sistemele rover puternice nu vor avea suficiente panouri solare și sunt alimentate de un generator termoelectric cu radioizotopi (RTG). 4,8 kg de dioxid de plutoniu-238 sub carcasă furnizează 2,5 kWh zilnic. Lamele radiatorului de răcire sunt vizibile.
2. Laserul dispozitivului ChemCam produce impulsuri de 50-75 de nanosecunde care vaporizează piatra la o distanță de până la 7 m și vă permit să analizați spectrul plasmei rezultate pentru a determina compoziția țintei.
3. O pereche de camere color MastCam filmează prin diferite filtre IR.
4. Stația meteo REMS monitorizează presiunea și vântul, temperatura, umiditatea și nivelurile UV.
5. Manipulator cu un set de instrumente și dispozitive (nu este vizibil).
6. SAM - gaz cromatograf, spectrometru de masă și spectrometru laser
pentru a stabili compoziţia substanţelor volatile din probele evaporate şi din atmosferă.
7. CheMin află compoziția și mineralogia probelor de pământ din modelul de difracție de raze X.
8. Detectorul de radiații RAD era încă în funcțiune pe orbită apropiată de Pământ și a colectat date pe parcursul zborului către Marte.
9. Detectorul de neutroni DAN poate detecta hidrogenul legat în moleculele de apă. Aceasta este contribuția Rusiei la activitatea roverului.
10. Carcasă de antenă pentru comunicare cu sateliții Mars Reconnaissance Orbiter (aproximativ 2 Mbps) și Mars Odyssey (aproximativ 200 Mbps).
11. Antenă pentru comunicare directă cu Pământul în banda X (0,5-32 kbps).
12. În timpul coborârii, camera MARDI a realizat filmări color de înaltă rezoluție, permițând o vedere detaliată a locului de aterizare.
13. Perechi dreapta și stânga de camere Navcams alb-negru pentru construirea de modele 3D ale zonei înconjurătoare.
14. Un panou cu probe curate vă permite să verificați funcționarea analizoarelor chimice ale roverului.
15. Burghie de rezervă.
16. Probele pregătite din găleată sunt turnate în această tavă pentru examinare de către camera macro MAHLI sau spectrometrul APXS.
17. Roți de 20 de inci cu transmisii independente, pe spițe elastice din titan. În funcție de urmele lăsate de ondulare, este posibilă evaluarea proprietăților solului și urmărirea mișcării. Modelul include litere de cod Morse - JPL.
Începutul expediției
Marte feroce este o țintă nefericită pentru astronautică. Începând din anii 1960, aproape cincizeci de vehicule au mers la el, dintre care majoritatea s-au prăbușit, s-au oprit, nu au reușit să intre pe orbită și au dispărut pentru totdeauna în spațiu. Eforturile nu au fost însă în zadar, iar planeta a fost studiată nu numai de pe orbită, ci chiar și cu ajutorul mai multor rover-uri planetare. În 1997, un Sojourner de 10 kilograme a traversat Marte cu mașina. Gemenii Spirit și Opportunity au devenit o legendă: al doilea dintre ei își continuă eroic munca de mai bine de 12 ani la rând. Dar Curiosity este cel mai impunător dintre toate, un întreg laborator robotic de mărimea unei mașini.
Pe 6 august 2012, aterizatorul Curiosity a ejectat un sistem de parașute care i-a permis să încetinească într-o atmosferă rarefiată. Opt avioane de decelerare au tras, iar un sistem de cabluri a coborât cu grijă roverul până la fundul craterului Gale. Locul de aterizare a fost ales după multe dezbateri: potrivit lui Sanjev Gupta, aici s-au găsit toate condițiile pentru a cunoaște mai bine trecutul geologic - aparent foarte turbulent - al lui Marte. Studiile orbitale au indicat prezența argilelor, a căror apariție necesită prezența apei și în care materia organică este bine conservată pe Pământ. Pantele înalte ale Muntelui Sharp (Eolidul) promiteau ocazia de a vedea straturi de roci străvechi. Suprafața destul de plană părea sigură. Curiosity a contactat și a actualizat cu succes software-ul. O parte din codul folosit în timpul zborului și aterizării a fost înlocuită cu unul nou - de la un astronaut, roverul a devenit în sfârșit geolog.
Anul unu: urme de apă
Curând, geologul și-a „întins picioarele” - șase roți de aluminiu, a verificat numeroase camere și a testat echipamentul. Colegii săi de pe Pământ au luat în considerare punctul de aterizare din toate părțile și au ales o direcție. Călătoria până la Muntele Sharp urma să dureze aproximativ un an, iar în acea perioadă era multă muncă de făcut. Canalul de comunicare directă cu Pământul nu are o lățime de bandă bună, dar în fiecare zi marțiană (sol) orbitatori zboară peste rover. Schimbul cu ei este de mii de ori mai rapid, permițându-vă să transferați zilnic sute de megabiți de date. Oamenii de știință le analizează în Observatorul de date, văd imagini pe ecranele computerului, selectează sarcini pentru următorul Sol sau mai multe simultan și trimit codul înapoi pe Marte.
Lucrând practic pe o altă planetă, mulți dintre ei sunt nevoiți să trăiască conform calendarului marțian și să se adapteze la o zi ceva mai lungă. Astăzi pentru ei este „soare” (tosol), mâine - „solvtra” (solmorrow), iar ziua este doar sol. Așa că, după 40 de sol, Sanjeev Gupta a făcut o prezentare la care a anunțat: Curiozitatea se mișcă de-a lungul canalului râu străvechi. Pietricele mici de piatră transformate în apă au indicat un curent cu o viteză de aproximativ 1 m / s și o adâncime „până la gleznă sau la genunchi”. Ulterior, au fost prelucrate și date de la dispozitivul DAN, care a fost realizat pentru Curiosity de echipa lui Igor Mitrofanov de la Institutul de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe. Scanând solul cu neutroni, detectorul a arătat că până în prezent, până la 4% din apă este reținută în el la adâncime. Este, desigur, mai uscat chiar și decât cel mai uscat dintre deșerturile Pământului, dar în trecut, Marte era încă plin de umiditate, iar roverul ar putea elimina această problemă de pe lista sa.
în centrul craterului
64 de ecrane de înaltă definiție creează o panoramă de 313 de grade: Observatorul de date KPMG de la Imperial College London permite geologilor să fie transportați direct la craterul Gale și să lucreze pe Marte în același mod ca pe Pământ. „Uitați-vă mai atent, sunt și aici urme de apă: lacul era destul de adânc. Desigur, nu ca Baikal, dar suficient de adânc”, iluzia era atât de reală încât părea că profesorul Sanjev Gupta sărea din piatră în piatră. Am vizitat Observatorul de date și am discutat cu un om de știință în cadrul Anului Științei și Educației din Regatul Unit și Rusia 2017, organizat de Consiliul Britanic și Ambasada Marii Britanii.
Anul doi: din ce în ce mai periculos
Curiosity și-a sărbătorit prima aniversare pe Marte și a cântat melodia „La mulți ani pentru tine”, schimbând frecvența vibrațiilor oalei de pe manipulatorul său greu de 2,1 metri. Cu găleata de „roboruk” ridică pământul afânat, îl nivelează, cerne și toarnă puțin în receptoarele analizoarelor sale chimice. Un burghiu cu burghie interschimbabile vă permite să lucrați cu roci dure, iar roverul poate agita nisipul flexibil direct cu roțile sale, deschizând straturile interioare pentru uneltele sale. Aceste experimente au fost cele care au adus în curând o surpriză destul de neplăcută: până la 5% din perclorati de calciu și magneziu s-au găsit în solul local.
Substanțele nu sunt doar otrăvitoare, ci și explozive, iar percloratul de amoniu este folosit ca bază a combustibilului solid pentru rachete. Perclorații au fost deja detectați la locul de aterizare al sondei Phoenix, dar acum s-a dovedit că aceste săruri de pe Marte sunt un fenomen global. Într-o atmosferă înghețată fără oxigen, perclorații sunt stabili și inofensivi, iar concentrațiile nu sunt prea mari. Pentru viitorii coloniști, perclorații ar putea fi o sursă utilă de combustibil și un pericol grav pentru sănătate. Dar pentru geologii care lucrează cu Curiosity, ei pot pune capăt șanselor de a găsi substanțe organice. În timp ce analizează probele, roverul le încălzește și, în astfel de condiții, perclorații se descompun rapid. compusi organici. Reacția se desfășoară violent, cu ardere și fum, fără a lăsa urme distinse ale materiilor prime.
Anul trei: la picioare
Curiosity a descoperit însă și materie organică – acest lucru a fost anunțat ulterior, după ce pe Sol 746, acoperind un total de 6,9 km, roverul geolog a ajuns la poalele Muntelui Sharp. „După ce am primit aceste date, m-am gândit imediat că este necesar să verific totul”, a spus John Grötzinger. Într-adevăr, încă de când Curiosity lucra pe Marte, s-a descoperit că unele bacterii terestre - precum Tersicoccus phoenicis - sunt rezistente la practicile de curățare a camerelor curate. S-a calculat chiar că până la momentul lansării roverului ar fi trebuit să mai rămână între 20.000 și 40.000 de spori rezistenți. Nimeni nu poate garanta că unii dintre ei nu au ajuns la Muntele Sharpe cu el.
Pentru a testa senzorii, există și o cantitate mică de mostre curate de substanțe organice la bord în recipiente metalice sigilate - se poate spune cu certitudine absolută că au rămas sigilate? Cu toate acestea, graficele care au fost prezentate la o conferință de presă la NASA nu au provocat îndoieli: în timpul lucrărilor, geologul marțian a înregistrat mai multe salturi ascuțite - de zece ori simultan - ale conținutului de metan din atmosferă. Acest gaz poate avea o origine non-biologică, dar principalul lucru este că ar putea deveni odată o sursă de substanțe organice mai complexe. Urme ale acestora, în principal clorobenzen, au fost găsite și în solul de pe Marte.
Anii patru și cinci: râuri vii
Până la această oră, Curiosity făcuse deja o duzină de găuri, lăsând de-a lungul drumului perfect piste de 1,6 centimetri care aveau să marcheze cândva un traseu turistic dedicat expediției sale. Mecanismul electromagnetic care a forțat burghiul să facă până la 1800 de mișcări pe minut pentru a lucra cu cea mai tare rocă a eșuat. Cu toate acestea, aflorimentele studiate de argile și cristale de hematit, straturi de lămpi de silicat și canale tăiate de apă au scos deja la iveală o imagine clară: cândva craterul a fost un lac în care cobora o deltă fluvială ramificată.
Camerele Curiosity aveau acum o vedere asupra versanților Muntelui Sharp, a cărui vedere însăși nu lăsa puține îndoieli cu privire la originea lor sedimentară. Strat după strat, timp de sute de milioane de ani, apa fie a sosit, fie s-a retras, provocând roci și lăsând să se erodeze în centrul craterului, până când în cele din urmă a plecat, după ce a adunat întreg vârful. „Acolo unde muntele se ridică acum, a fost cândva un bazin, umplut cu apă din când în când”, a explicat John Grötzinger. Lacul a fost stratificat în înălțime: condițiile în ape puțin adânci și la adâncime diferă atât ca temperatură, cât și ca compoziție. Teoretic, acest lucru ar putea oferi condiții pentru dezvoltarea diferitelor reacții și chiar a formelor microbiene.
Culorile de pe modelul Gale Crater 3D corespund înălțimii. În centru se află Muntele Aeolis (Aeolis Mons, 01), care se înalță la 5,5 km deasupra câmpiei cu același nume (Aeolis Palus, 02) în fundul craterului. Este remarcat locul de aterizare al Curiosity (03), precum și Valea Farah (Farah Vallis, 04) - unul dintre presupusele canale ale râurilor antice care se varsă în lacul acum dispărut.
Călătoria continuă
Expediția Curiosity este departe de a fi încheiată, iar energia generatorului de la bord ar trebui să fie suficientă pentru 14 ani Pământeni de muncă. Geologul a fost pe drum de aproape 1750 de sol, parcurgând mai bine de 16 km și urcând o pantă de 165 m. Din câte pot privi uneltele sale, urme ale rocilor sedimentare ale lacului antic sunt încă vizibile mai sus, dar care știe unde se termină și ce mai indică? Robotul geolog își continuă ascensiunea, în timp ce Sanjeev Gupta și colegii săi aleg deja un loc de aterizare pentru următorul. În ciuda morții sondei de coborâre Schiaparelli, modulul orbital TGO a intrat cu succes pe orbita anul trecut, lansând prima etapă a programului european-rus ExoMars. Roverul, care urmează să fie lansat în 2020, va fi următorul.
Vor fi deja două dispozitive rusești în el. Robotul în sine este aproximativ jumătate mai ușor decât Curiosity, dar burghiul său va putea preleva mostre de la o adâncime de până la 2 m, iar instrumentele Pasteur vor include instrumente pentru căutarea directă a urmelor vieții trecute - sau chiar conservate. „Ai o dorință prețuită, o descoperire la care visezi în mod special?” l-am întrebat pe profesorul Gupta. „Desigur, există: o fosilă”, a răspuns omul de știință fără ezitare. Dar acest lucru, desigur, este puțin probabil să se întâmple. Dacă ar fi viață acolo, atunci doar niște microbi... Dar, vezi tu, ar fi ceva incredibil.
După o aterizare moale, masa roverului a fost de 899 kg, din care 80 kg a fost masa echipamentului științific.
„Curiozitatea” îi depășește pe predecesori, rover și, ca mărime. Lungimea lor a fost de 1,5 metri și o masă de 174 kg (doar 6,8 kg pentru echipamentul științific).Lungimea roverului Curiosity este de 3 metri, înălțimea cu catargul instalat este de 2,1 metri și lățimea este de 2,7 metri.
Circulaţie
Pe suprafața planetei, roverul este capabil să depășească obstacole de până la 75 de centimetri înălțime, în timp ce pe o suprafață dură, plană, viteza roverului atinge 144 de metri pe oră. Pe teren accidentat, viteza roverului ajunge la 90 de metri pe oră, viteza medie a roverului este de 30 de metri pe oră.
Sursa de alimentare Curiosity
Rover-ul este alimentat de un generator termoelectric radioizotop (RTG), această tehnologie a fost folosită cu succes în vehiculele de coborâre și.
RITEG generează energie electrică ca urmare a dezintegrarii naturale a izotopului plutoniu-238. Căldura eliberată în acest proces este transformată în energie electrică, iar căldura este folosită și pentru încălzirea echipamentului. Acest lucru asigură economii de energie care vor fi utilizate pentru a deplasa roverul și a opera instrumentele acestuia. Dioxidul de plutoniu se găsește în 32 de granule ceramice, fiecare cu dimensiunea de aproximativ 2 centimetri.
Generatorul roverului Curiosity aparține ultimei generații de RTG-uri, este creat de Boeing și poartă denumirea de „Generator termoelectric radioizotop multi-misiune” sau MMRTG. Deși se bazează pe tehnologia clasică RTG, este conceput pentru a fi mai flexibil și mai compact. Produce 125 wați de energie electrică (care este de 0,16 cai putere) prin conversia a aproximativ 2 kW de căldură. În timp, puterea generatorului va scădea, dar peste 14 ani (durată de viață minimă), puterea sa de ieșire va scădea doar la 100 de wați. Pentru fiecare zi marțiană, MMRTG produce 2,5 kWh, ceea ce este semnificativ mai mare decât rezultatele centralelor electrice ale roverelor Spirit și Opportunity - doar 0,6 kW.
Sistem de îndepărtare a căldurii (HRS)
Temperatura în regiunea în care funcționează Curiosity variază de la +30 la -127 °C. Sistemul care elimină căldura distilează lichidul prin conductele așezate în caroseria MSL, cu o lungime totală de 60 de metri, astfel încât elementele individuale ale roverului să fie în regimul optim de temperatură. Alte modalități de a încălzi componentele interne ale roverului sunt utilizarea căldurii generate de instrumente, precum și căldura în exces de la RTG. Dacă este necesar, HRS poate răci și componentele sistemului. Schimbătorul de căldură criogenic instalat în rover, fabricat de compania israeliană Ricor Cryogenic and Vacuum Systems, menține temperatura în diferite compartimente ale dispozitivului la -173 ° C.
Curiozitatea calculatorului
Roverul este controlat de două computere de bord identice „Rover Compute Element” (RCE) cu un procesor RAD750 cu o frecvență de 200 MHz; cu memorie instalată rezistentă la radiații. Fiecare computer este echipat cu 256 kilobytes de EEPROM, 256 megabytes de DRAM și 2 gigabytes de memorie flash. Acest număr este de câteva ori mai mare decât cei 3 megaocteți de EEPROM, 128 de megaocteți de DRAM și 256 de megaocteți de memorie flash pe care rover-urile Spirit și Opportunity le aveau.
Sistemul rulează un RTOS multitasking VxWorks.
Computerul controlează funcționarea roverului: de exemplu, poate modifica temperatura în componenta dorită, Controlează fotografia, conducerea roverului, trimiterea rapoartelor de întreținere. Comenzile către computerul roverului sunt transmise de la centrul de control de pe Pământ.
Procesorul RAD750 este succesorul procesorului RAD6000 folosit în misiunea Mars Exploration Rover. Poate efectua până la 400 de milioane de operații pe secundă, în timp ce RAD6000 poate efectua doar până la 35 de milioane. Unul dintre calculatoarele de bord este o copie de rezervă și va prelua controlul în cazul unei defecțiuni a computerului principal.
Rover-ul este echipat cu o unitate de măsurare inerțială, care fixează locația dispozitivului, este folosit ca instrument de navigare.
Conexiune
Curiosity este echipat cu două sisteme de comunicare. Primul constă dintr-un transmițător și un receptor în bandă X care permit roverului să comunice direct cu Pământul, la viteze de până la 32 kbps. Gama celui de-al doilea UHF (UHF), se bazează pe sistemul radio definit de software Electra-Lite, dezvoltat la JPL special pentru nave spațiale, inclusiv pentru comunicarea cu sateliții artificiali marțieni. Deși Curiosity poate comunica direct cu Pământul, majoritatea datelor sunt transmise de sateliți, care au o capacitate mai mare datorită diametrelor mai mari ale antenei și a puterii de transmisie mai mari. Ratele de schimb de date între Curiosity și fiecare dintre orbitatori pot ajunge până la 2 Mbps () și 256 kbps (), fiecare satelit pentru a comunica cu Curiosity timp de 8 minute pe zi. Orbiterii au, de asemenea, o fereastră de timp vizibil mare pentru comunicarea cu Pământul.
Telemetria de aterizare ar putea fi urmărită de toți cei trei sateliți care orbitează Marte: Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Satellite și . Mars Odyssey a servit ca repetitor pentru transmiterea telemetriei către Pământ într-un mod de streaming cu o întârziere de 13 minute și 46 de secunde.
Manipulator de curiozitate
Roverul este echipat cu un manipulator cu trei articulații lung de 2,1 metri, pe care sunt instalate 5 instrumente, greutatea lor totală este de aproximativ 30 kg. La capătul manipulatorului se află un turn-turn cruciform (turelă) cu unelte care se pot roti la 350 de grade.Diametrul turelei cu un set de unelte este de aproximativ 60 cm, manipulatorul se pliază atunci când roverul se mișcă.
Două instrumente ale turelei sunt instrumente de contact (in-situ), acestea sunt APXS și MAHLI. Dispozitivele rămase sunt responsabile de extragerea și pregătirea probelor pentru cercetare, acestea sunt un burghiu cu impact, o perie și un mecanism de culegere și cernere a probelor de sol Masian. Burghiul este echipat cu 2 burghie de rezerva, face gauri in piatra cu un diametru de 1,6 centimetri si o adancime de 5 centimetri. Materialele primite de manipulator sunt examinate și de instrumentele SAM și CheMin instalate în fața roverului.
Diferența dintre gravitația terestră și cea marțiană (38% terestră) duce la un grad diferit de deformare a manipulatorului masiv, care este compensat de un software special.
Mobilitate rover
Ca și în cazul misiunilor anterioare, Mars Exploration Rovers și Mars Pathfinder, echipamentul științific de la Curiosity se află pe o platformă cu șase roți, fiecare echipată cu propriul motor electric. Direcția implică două roți din față și două roți din spate, ceea ce permite roverului să se rotească la 360 de grade în timp ce rămâne pe loc. Roțile lui Curiosity sunt mult mai mari decât cele folosite în misiunile anterioare. Designul roții ajută roverul să mențină tracțiunea dacă rămâne blocat în nisip, iar roțile vehiculului lasă și o urmă în care literele JPL (Jet Propulsion Laboratory) sunt criptate folosind codul Morse sub formă de găuri.
Camerele de la bord permit roverului să recunoască amprentele obișnuite ale roților și să determine distanța parcursă.
Diametrul craterului este de peste 150 de kilometri,în centru se află un con de roci sedimentare de 5,5 kilometri înălțime - Muntele Sharp.Punctul galben marchează locul de aterizare al roverului.curiozitate- Bradbury Landing
Nava spațială a coborât aproape în centrul elipsei date lângă Aeolis Mons (Aeolis, Muntele Sharpe) - principalul scop științific misiuni.
Calea curiozității în craterul Gale (aterizare 06.08.2012 - 01.08.2018, Sol 2128)
Secțiunile principale sunt marcate pe traseu lucrări științifice. Linia albă este granița de sud a elipsei de aterizare. Timp de șase ani, roverul a călătorit aproximativ 20 km și a trimis peste 400 de mii de fotografii ale planetei roșii.
Curiosity a colectat mostre de sol „subteran” în 16 locuri
(conform NASA/JPL)
Roverul Curiosity pe Vera Rubin Ridge
De sus, zona dealurilor afectate de intemperii din Murray Buttes, nisipurile întunecate din Dunele Bagnold și câmpia Aeolis Palus (mlaștina eoliană) din fața meterezului nordic al craterului Gale sunt clar vizibile. Vârful înalt al peretelui craterului din dreapta imaginii este situat la o distanță de aproximativ 31,5 km de rover, iar înălțimea sa este de ~ 1200 de metriCele opt sarcini principale ale Laboratorului de Științe Marte sunt:
1. Detectați și stabiliți natura compușilor organici ai carbonului marțian.
2. Descoperiți substanțele necesare existenței vieții: carbon, hidrogen,
azot, oxigen, fosfor, sulf.
3. Găsiți urme ale unor posibile procese biologice.
4. Determinați compoziție chimică suprafata martiana.
5. Stabiliți procesul de formare a rocilor și a solului marțian.
6. Estimați procesul de evoluție a atmosferei marțiane pe termen lung.
7. Determinați starea curentă, distribuția și circulația apei și a dioxidului de carbon.
8. Setați spectrul radiațiilor radioactive de la suprafața lui Marte.
Sarcina ta principală- căutarea condițiilor favorabile vreodată pentru locuirea microorganismelor - Curiozitate realizată prin examinarea albiei uscate a unui străvechi râu marțian într-o zonă joasă. Roverul a găsit dovezi puternice că acest loc era un lac străvechi și era potrivit pentru susținerea celor mai simple forme de viață.
Rover-ul CuriosityGolful Yellowknife
Maiestuosul Munte Sharpa se ridică la orizont ( eolis Mons,eolia)
(NASA/JPL-Caltech/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer)
Alte rezultate importante sunteți:
- Evaluarea nivelului natural de radiație în timpul zborului către Marte și pe suprafața marțiană; această evaluare este necesară pentru a crea protecţie împotriva radiaţiilor zbor cu echipaj uman spre Marte
( )
- Măsurarea raportului dintre izotopii grei și ușori ai elementelor chimice din atmosfera marțiană. Acest studiu a arătat că cea mai mare parte a atmosferei primare a lui Marte a fost disipată în spațiu prin pierderea atomilor de lumină din straturile superioare ale învelișului gazos al planetei ( )
Prima măsurare a vârstei rocilor de pe Marte și o estimare a timpului distrugerii lor direct la suprafață sub influența radiației cosmice. Această evaluare ne va permite să aflăm intervalul de timp al trecutului apos al planetei, precum și rata de distrugere a materiei organice antice în rocile și solul lui Marte.
CMovila centrală a craterului Gale, Muntele Sharpe, s-a format din depozite sedimentare stratificate într-un lac antic pe parcursul a zeci de milioane de ani.
Roverul a descoperit o creștere de zece ori a conținutului de metan din atmosfera Planetei Roșii și a găsit molecule organice în probele de sol.
roverCuriozitate la granița de sud a elipsei de aterizare 27 iunie 2014 Sol 672
(Imaginea camerei HiRISE a Mars Reconnaissance Orbiter)
Din septembrie 2014 până în martie 2015, rover-ul a explorat dealurile Pahrump. Potrivit oamenilor de știință planetar, este un afloriment al pietrelor de bază ale muntelui central al craterului Gale și nu aparține din punct de vedere geologic suprafeței fundului său. De atunci, Curiosity a început să studieze Muntele Sharpe.
Vedere la dealurile Pahrump
Locațiile de foraj pentru plăcile „Confidence Hills”, „Mojave 2” și „Telegraph Peak” sunt marcate. Pantele Muntelui Sharp sunt vizibile în fundal în stânga, cu stânca balenă, vârful Salsberry și stânca Newspaper deasupra. Curând, MSL a mers pe versanții mai înalți ai Muntelui Sharp printr-o adâncime numită „Artist’s Drive”(NASA/JPL)
Camera de înaltă rezoluție HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter a observat roverul pe 8 aprilie 2015de la o înălțime de 299 km.
Nordul este sus. Imaginea acoperă o zonă de aproximativ 500 de metri lățime. Zonele luminoase ale reliefului sunt roci sedimentare, zonele întunecate sunt acoperite cu nisip
(NASA/JPL-Caltech/Univ. din Arizona)
Rover-ul cercetează în mod constant terenul și unele obiecte de pe acesta, monitorizează mediul cu instrumente. Camerele de navigație privesc, de asemenea, spre cer pentru nori.
auto portretîn vecinătatea pasului Marias
Pe 31 iulie 2015, Curiosity a forat țigla de rocă „Buckskin” într-o zonă de rocă sedimentară cu un conținut neobișnuit de mare de silice. Acest tip de rocă a fost întâlnit pentru prima dată de Mars Science Laboratory (MSL) în timpul celor trei ani petrecuți în craterul Gale. După ce a luat o probă de sol, rover-ul și-a continuat drumul spre Muntele Sharp
(NASA/JPL)
Rover Curiosity la duna Namib Dune
Panta abruptă a părții sub sub a Dunei Namib se ridică la un unghi de 28 de grade până la o înălțime de 5 metri. Buza de nord-vest a craterului Gale este vizibilă la orizontDurata de viață tehnică nominală a aparatului este de doi ani pământeni - 23 iunie 2014 pe Sol-668, dar Curiosity este în stare bună și continuă să exploreze cu succes suprafața marțiană.
Dealuri stratificate pe versanții Eoliei, topindu-se istoria geologică craterul marțian Gale și urmele schimbărilor în mediul Planetei Roșii, viitorul loc de muncă al Curiozității