Ešte predtým, ako sa Mars Science Lander (MSL) dotkne zostupu zo svojej vznášajúcej sa materskej lode, ako je pavúk z vajíčka, prvý zo zabitých kamier začne zaznamenávať, zaznamenávať a ukladať video z pristávacej plochy s vysokým rozlíšením.
Pristátie MSL bude predstavovať prvý, hovorí vedec projektu MSL Frank Palluconi. Po vstupe do atmosféry na Marse ako Viking a MER, ale s potenciálnou pristávacou zónou asi štvrtinu veľkosti, ktorú hovorí, MSL ukáže svoje veci. „Dokončí sa zostup až do úrovne desiatich metrov, kde sa vozidlo zostupuje a spustí rover na popruhu dole na povrch. Dovtedy si rover postavil kolesá, takže pristane na svojom systéme mobility. Potom sa priviazaný povraz vyreže a klesá etapa zostupu a už sa nepoužíva. Zráža sa. “
Okrem zrejmých výhod takéhoto mäkkého pristátia je možné matematicky modelovať vznášanie sa a pád popruhu, na rozdiel od pristávacích airbagov použitých vozidiel MER. Zviazaný zostup je tiež škálovateľný, hovorí Palluconi, zatiaľ čo oveľa menšie MER tlačili na obálku systému airbagov.
Oči na Marse
Natáčanie sa začne ihneď po poklese tepelného štítu z fázy klesania MSL. Aplikácia Mars Descent Imager urobí video v megapixelovom rozlíšení porovnateľnom s modernými spotrebiteľskými digitálnymi videokamerami. Fotoaparát, ktorý je zameraný priamo nadol, poskytne na prvý pohľad veľmi široký uhol pohľadu pavúka na pristávaciu plochu a bude pokračovať v streľbe, kým sa rover nedotkne Marsu.
Vstupné videá budú prenášané na Zem pomocou roveru, keď bude plne funkčný. Táto vizuálna informácia, ukazujúca pristávaciu plochu a jej okolie v jemných detailoch, spolu so skutočnosťou, že rover pristane na jeho kolesách, nie je potrebná žiadna zložitá navigácia mimo pristávacieho vozidla, umožní vedcom projektu začať pracovať s vozovkou oveľa skôr.
Akonáhle sa zdvíhací stĺp zdvihne a všetky systémy idú, začne sa skutočná práca. Rovnako ako v prípade MER, na poprednom mieste sa bude nachádzať kamerový systém s dvoma očami namontovaný na stožiari. MastCam, podobne ako zobrazovač zostupu a detailná kamera namontovaná na ramene, navrhol a vyrobil Malin Space Science Systems v San Diegu v Kalifornii. Všetky tri sa spoliehajú na podobné plnofarebné subsystémy s vysokým rozlíšením. MastCam používa základné nastavenie nájdené na dvojitých kamerách MERs, ktoré umožní vedcom zostaviť 3D obrázky a výrazne ich vylepšiť. MastCam má dvojité šošovky s 10-násobným optickým zoomom, ktoré majú rovnakú výkonnosť ako v špičkových spotrebiteľských digitálnych fotoaparátoch na Zemi. Fotoaparát tak umožní nasnímať nielen širokouhlé panorámy, ale tiež priblížiť a zaostriť päsť veľkých skál vzdialených jeden kilometer.
MastCam tiež sníma video s vysokým rozlíšením, prvé pre Mars. Fotografie a videá sa budú zachytávať v plných farbách, rovnako ako pri pozemných digitálnych fotoaparátoch. MastCam navyše použije rôzne špecializované filtre. Niekoľko členov vedeckého tímu Malin Space Science Systems prispelo k rôznym dizajnom fotoaparátov, vrátane režiséra Jamesa Camerona (Titanic, The Abyss, Aliens), spoluinvestora vo vedeckom tíme MastCam.
Fotografie, odparovanie, analýza
Stožiar MSL bude tiež držať jedinečný hybridný optický prístroj, ktorý nikdy nebol prepravený na Mars. Tento teleskopický nástroj s názvom ChemCam sa nazýva close-up vo vzdialenosti s zorným poľom asi 30 cm (1 stopa) vo vzdialenosti desiatich metrov (33 stôp). Ale to je len prvý krok pre ChemCam. V druhom kroku strašne pripomínajú tepelné lúče opísané vo War of the Worlds, silný laser sa zameria na ten istý ďalekohľad v cieli. Laser môže zahrievať škvrnu s priemerom asi 0,4 palca (0,04 palca) na takmer desaťtisíc stupňov Celzia (18 tisíc stupňov Fahrenheita). Teplo odvádza prach, rozbíja molekuly, rozbíja molekuly a dokonca rozbíja atómy v skalnatom terči.
Výsledkom je, že terč vyžaruje iskru svetla. ChemCam dokáže analyzovať spektrum iskier a identifikovať, ktoré prvky obsahujú uhlík alebo kremík, napríklad cieľ. Táto technika sa nazýva laserom indukovaná rozpadová spektroskopia (LIBS), ktorá je na Zemi široko používaná, ale bude prvou pre Mars, hovorí Roger C. Wiens, planetárny vedec z Los Alamos National Laboratory a hlavný riešiteľ projektu ChemCam. „LIBS sa používa na mnohých stránkach na Zemi. Napríklad spoločnosť, ktorá vyrába hliník, ho používa na kontrolu zloženia svojej hliníkovej zliatiny v roztavenom stave. “
Vstup do vesmíru je iný príbeh. Sedem rokov výroby ChemCam urobí MSL oveľa rýchlejšie ako MER pri výbere cieľov, hovorí Wiens. „Rover Opportunity pristál v malom kráteri a tu pred nami sedel skalný východ, ktorý je prvý, ktorý sme videli na Marse zblízka a osobne. A bolo to menej ako desať metrov. [S ChemCam] sme mohli okamžite analyzovať tú horninu predtým, ako sme skutočne vyhnali rover z vankúšika, a povedali sme im, že tu sedí sedimentárna hornina priamo pred vami. Namiesto toho to trvalo niekoľko dní a oni išli hore na skalu a vlastne ju odobrali vzorkami pomocou kontaktných nástrojov predtým, ako skutočne zistili, že ide o sedimentárny skalný východ. “ Vďaka svojmu dlhému optickému dosahu dokáže ChemCam analyzovať objekty mimo dosahu mechanického ramena rovera, dokonca aj nad hlavou.
Okrem toho bude ChemCam schopný urobiť nejakú chemickú analýzu malých častí vzoriek hornín predtým, ako sa rozdrví a prenesie do interných analytických prístrojov MSL.
„Myslím, že tento nástroj sa bude veľmi využívať,“ hovorí Wiens, „pretože dokážeme rýchlo vziať veľa údajov. Jednou z veľkých vecí je, že môžeme získať oveľa väčšiu databázu vzoriek hornín ako niektoré techniky in-situ. Myslím, že budovanie a lietanie bude vzrušujúcim nástrojom. “
Palluconi vidí MSL ako medzistupeň medzi MER a priamym hľadaním života na Marse. „MSL by som považoval za druh prechodnej misie medzi tradičnejšími aspektmi planetárneho prieskumu, ktoré zahŕňajú geológiu a geofyziku, av prípade Marsu z dôvodu jeho atmosféry, podnebia a počasia, ktoré v budúcnosti spôsobia priame hľadanie života. Celkovým cieľom MSL je teda vykonať hodnotenie obývateľnosti oblasti, v ktorej vozidlo pristáva na Marse. “
Najbližšia budúcnosť
Pretože NASA rozhodla až v decembri 2004, ktorý z mnohých vedeckých nástrojov navrhnutých pre MSL bude skutočne lietať, všetci vedci, ktorých projekty boli vybratí, sa snažia dokončiť svoje nástroje. "Misia je vo fáze A, ktorá je definičnou fázou, takže je to skutočne najskoršia formálna fáza misie," hovorí Palluconi. „V súčasnosti je hlavnou prácou na vedeckej strane zisťovanie, kde umiestniť nástroje na rover, ako uspokojiť svoje tepelné potreby, ako zabezpečiť, aby mali zorné pole, ktoré potrebujú, a aby boli splnené ďalšie požiadavky. Samotné vozidlo sa, samozrejme, projektuje súčasne a jeho dizajn sa zdokonaľuje. Zostáva teda ešte veľa práce a pravdepodobne sme asi rok od predbežnej revízie návrhu, ktorá by sa mala uskutočniť v pláne spustenia na rok 2009 budúci február. “
Niektoré aspekty Vedeckého laboratória pre Mars zostávajú vo vzduchu. Mnoho vedeckých nástrojov MSL vyžaduje veľa sily. Navrhovaný zdroj tejto energie, rádioizotopové napájanie, si vyžaduje prezidentské schválenie, ktoré leží v budúcnosti. A v marci 2005 NASA začala uvažovať o možnosti preletenia dvoch rovníkov MSL v roku 2011 namiesto jedného v roku 2009.
Pôvodný zdroj: NASA Astrobiology Magazine
