Čak i prije nego što se Mars Science Lander (MSL) spusti spuštajući se s lebdećeg matičnog broda poput dječjeg pauka iz kućišta jaja, prvi od fotoaparata koji je ubio jaja počeo je snimati, snimati i pohranjivati video zapis visoke rezolucije kopnenog područja.
MSL slijetanje predstavljat će prvo, kaže Frank Palluconi, znanstvenik MSL projekta. Nakon što je ušao u atmosferu Marsa poput Vikinga i MER-a, ali s potencijalnim zonama slijetanja oko jedne četvrtine veličine, kako kaže, MSL će pokazati svoje stvari. "Završava spuštanje do razine od 33 metra ili slično, gdje lebdi vozilo za spuštanje, i spušta rover na privezak do površine. Do tada je rover podigao kotače, tako da slijeće na svoj sustav mobilnosti. A onda se rezač reže i stupanj spuštanja leti i više se ne koristi. Sruši se. "
Uz očite prednosti takvog mekog slijetanja, lebdenje i padanje priveza mogu se matematički modelirati, za razliku od zračnog jastuka koji slijedi za vozila MER koja se koriste. Privezano je spuštanje, kaže Palluconi, dok su mnogo manji MER-ovi gurali omot mogućnosti sustava zračnih jastuka.
Oči na Mars
Pucanje će početi čim toplotni štit spusti iz faze spuštanja u MSL-u. Mars Descent Imager snimat će video u megapikselskoj rezoluciji, usporedivo s modernim potrošačkim digitalnim video kamerama. Usmjerena ravno prema dolje, ova kamera će pružiti paukov pogled na područje slijetanja isprva vrlo širok kut i nastavit će pucati sve dok se rover ne spusti na Mars.
Rover će na Zemlju prenijeti videozapise o slijetanju kada ona postane u potpunosti funkcionalna. Ova vizualna informacija, s finim detaljima prikazuje područje slijetanja i njegovu okolicu, zajedno s činjenicom da će rover sletjeti na svoje kotače bez potrebe za lukavom navigacijom s kopnenog vozila, omogućit će znanstvenicima projekta da što prije započnu rad na roveru.
Nakon što se roverov jarbol podigne i svi sustavi počnu, počet će pravi posao. Kao i kod MER-a, dvostruki sustav kamera smješten će na istaknutom položaju. MastCam, poput uređaja za spuštanje i ruku bliske kamere, dizajnira i gradi Malin Space Science Systems u San Diegu u Kaliforniji. Sve tri oslanjaju se na slične podsustave visoke rezolucije u boji. MastCam uzima osnovnu postavku koja se nalazi na MER-ovim blizanačkim kamerama koja će omogućiti znanstvenicima da sastave 3D slike i znatno ih pročiste. MastCam ima dvostruka 10x optička zumska sočiva, iste snage kao što su to pronašli digitalni fotoaparati vrhunskog potrošača na Zemlji. To će kameri omogućiti ne samo širokokutne panorame, već i zumiranje i fokusiranje na stijene veličine šake udaljene kilometar (0,6 milje).
MastCam također snima video visoke razlučivosti, prvi za Mars. I fotografije i video snimci snimat će se u cijeloj boji, baš kao i prizemnim digitalnim fotoaparatima. Pored toga, MastCam će koristiti razne specijalizirane filtre. Nekoliko članova znanstvenog tima Malin Space Science Systems doprinijelo je različitim dizajnom kamera, uključujući redatelja Jamesa Camerona (Titanic, The Abyss, Aliens), koinvestičara znanstvenog tima MastCam.
Fotografirajte, isparite, analizirajte
MSL jarbol također će imati jedinstveni hibridni optički instrument, nikad prije nego što je poletio na Mars. Nazvan ChemCam, ovaj teleskopski alat pravi krupne planove na udaljenosti s vidnim poljem od oko 30 cm na udaljenosti od deset metara (33 stopa). Ali to je samo prvi korak za ChemCam. U drugom koraku jezivo podsjećaju na toplinske zrake opisane u War of Worlds, snažni laser će se fokusirati kroz isti teleskop na metu. Laser može zagrijati mjesto promjera oko milimetra (0,04 inča) do gotovo deset tisuća Celzijevih stupnjeva (18 tisuća stupnjeva Celzijevih stupnjeva). Toplina odmašuje prašinu, razbija molekule, razbija molekule i čak rastavlja atome u kamenitom cilju.
Kao rezultat toga, meta emitira iskru svjetlosti. ChemCam može analizirati spektar iskre, prepoznajući elemente ugljika ili silicija, na primjer cilja. Nazvana lasersko-inducirana prekidna spektroskopija ili LIBS, ova se tehnika široko koristi na Zemlji, ali će biti prva za Mars, kaže Roger C. Wiens, planetarni znanstvenik iz Nacionalne laboratorije Los Alamos i glavni istraživač na projektu ChemCam. „LIBS se koristi u mnogim aspektima svijeta. Na primjer, tvrtka koja proizvodi aluminij koristi ga za provjeru sastava njihove legure aluminija u rastopljenom stanju. "
Otići u svemir je drugačija priča. ChemCam će sedam godina u izradi MSL učiniti mnogo bržim od MER-a u odabiru ciljeva, kaže Wiens. "Rover Opportunity sletio je u mali krater i ovdje pred nama sjedio je stenski kamen, koji je prvi koji smo vidjeli na Marsu izbliza i osobno. A bio je udaljen manje od deset metara. [Pomoću ChemCam-a] mogli smo odmah analizirati tu stijenu prije nego što je rover uopće odvezao rover i rekao im da ovdje sjedi talog kamenja točno ispred vas. Umjesto toga, trebalo je nekoliko dana, a oni su se odvezli do stijene i zapravo je uzorkovali kontaktnim instrumentima prije nego što su stvarno utvrdili da je riječ o izdvajanju sedimentne stijene. " Svojim dugim optičkim dosegom, ChemCam može analizirati predmete izvan dosega roverove mehaničke ruke, čak i iznad glave.
Osim toga, ChemCam će biti u mogućnosti napraviti kemijsku analizu sitnih dijelova uzoraka stijena, prije nego što se drobi i transportiraju u MSL-ove interne analitičke instrumente
"Mislim da će ovaj instrument imati veliku korist", kaže Wiens, "jer možemo brzo uzeti puno podataka. Tako da je jedna od sjajnih stvari to što možemo dobiti mnogo veću bazu podataka o uzorcima stijena od nekih in-situ tehnika. Mislim da će to biti uzbudljiv instrument za izgradnju i letenje. "
Palluconi smatra MSL posredničkim korakom između MER-a i izravne potrage za životom na Marsu. "Ja bih smatrao da je MSL vrsta tranzicijske misije između konvencionalnijih aspekata istraživanja planeta, koji uključuju geologiju i geofiziku, a u slučaju Marsa zbog njegove atmosfere, klime i vremena, onima koji će u budućnosti donijeti izravne potrage za životom. Dakle, sveukupni cilj MSL-a je izvršiti procjenu životne sposobnosti područja u kojem se vozilo slijeće na Mars. "
Bliska budućnost
Budući da je NASA tek u prosincu 2004. odlučila koji će od mnogih znanstvenih instrumenata predloženih za MSL doista letjeti, svi se znanstvenici čiji su projekti odabrani mrmljaju da bi dodali završne detalje svojim instrumentima. "Misija je u fazi A, što je faza definicije, tako da je to zaista najranija formalna faza misije", kaže Palluconi. "Trenutno, principijelni rad sa znanstvene strane, je otkrivanje mjesta gdje se instrumenti mogu smjestiti na rover, kako udovoljiti njihovim toplinskim potrebama, kako osigurati da im vidna polja trebaju i da su ispunjeni njihovi drugi zahtjevi. Naravno, istovremeno se dizajnira i samo vozilo, a dizajn se usavršava. Dakle, imamo dosta posla i vjerojatno smo tek godinu dana udaljeni od preliminarnog pregleda dizajna, koji bi se u rasporedu lansiranja 2009. trebao dogoditi sljedeće veljače. "
Neki aspekti Marsovog znanstvenog laboratorija ostaju u zraku. Mnogi znanstveni instrumenti MSL-a zahtijevaju mnogo snage. Predloženi izvor te moći, radioizotopsko napajanje, zahtijeva odobrenje predsjednika, što leži u budućnosti. I u ožujku 2005., NASA je započela razmatrati mogućnost letenja dva MSL rovera u 2011. umjesto jednog u 2009. godini.
Izvorni izvor: NASA Astrobiology Magazine
