7 ting at vide om NASA-roveren, der er ved at lande på Mars

Med kun omkring 50 millioner miles (80 millioner kilometer) tilbage i sin 293 millioner mile (471 millioner kilometer) rejse, NASAs Mars 2020 Perseverance-rover nærmer sig sit nye planetariske hjem. Rumsonden har begyndt sin tilgang til den røde planet og om 43 dage, den 18. feb. 2021, Vedholdenhed vil flamme gennem Mars' atmosfære omkring klokken 12, 100 mph (19, 500 km/t), røre forsigtigt ned på overfladen cirka syv minutter senere.

"Vi arbejder på vores sidste justeringer for at sætte Perseverance i perfekt position til at lande et af de mest interessante steder på Mars, " sagde Fernando Abilleira, stedfortrædende missionsleder ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Teamet kan ikke vente med at lægge disse hjul i noget snavs fra Mars."

Bygget og administreret af JPL for NASA, Perseverance vil slutte sig til en anden rover og lander, der i øjeblikket arbejder på Mars, med flere orbitere i himlen ovenover. Hvad adskiller denne sekshjulede robot?

1. Vedholdenhed er at søge efter tegn på gammelt liv.

Mens overfladen af ​​Mars er en frossen ørken i dag, forskere har lært fra tidligere NASA-missioner, at den røde planet engang var vært for rindende vand og varmere miljøer ved overfladen, der kunne have understøttet mikrobielt liv.

"Vi vil have Perseverance til at hjælpe os med at besvare det næste logiske spørgsmål:Er der faktisk tegn på tidligere mikrobielt liv på Mars?" sagde Katie Stack Morgan, viceprojektforsker ved JPL. "Dette krævende mål betyder at sende den hidtil mest sofistikerede robotforsker til Mars."

For at løse dette spørgsmål, som er nøglen inden for astrobiologi, Perseverance har en ny suite af banebrydende videnskabelige instrumenter. To af dem vil spille en særlig vigtig rolle i søgen efter potentielle tegn på tidligere liv:SHERLOC (en forkortelse for Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals), som kan påvise organisk stof og mineraler, og PIXL (en forkortelse for Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), som kortlægger den kemiske sammensætning af bjergarter og sedimenter. Instrumenterne vil give videnskabsfolk mulighed for at analysere disse funktioner sammen på et højere detaljeringsniveau, end nogen Mars-rover har opnået før.

Vedholdenhed vil også bruge nogle instrumenter til at indsamle videnskabelige data på afstand:Mastcam-Z's kameraer kan zoome ind på klippeteksturer fra så langt væk som en fodboldbane, mens SuperCam vil bruge en laser til at zappe sten og regolit (brudt sten og støv) for at studere deres sammensætning i den resulterende damp. RIMFAX (forkortelse for Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment) vil bruge radarbølger til at undersøge geologiske træk under jorden.

2. Roveren lander et sted med et stort potentiale for at finde disse tegn på tidligere mikrobielt liv.

Terræn, der er interessant for forskere, kan være udfordrende at lande på. Takket være nye teknologier, der gør det muligt for Perseverance at målrette sit landingssted mere præcist og selvstændigt at undgå landingsfarer, rumfartøjet kan trygt lande et sted så spændende som Jezero Crater, et 28 mile bredt (45 kilometer bredt) bassin, der har stejle klipper, klitter, og kampestensmarker.

For mere end 3,5 milliarder år siden, en flod der flød ud i en vandmasse på størrelse med Lake Tahoe, aflejring af sedimenter i en vifteform kendt som et delta. Perseverance videnskabsholdet mener, at dette gamle floddelta og søaflejringer kunne have indsamlet og bevaret organiske molekyler og andre potentielle tegn på mikrobielt liv.

3. Vedholdenhed er også at indsamle vigtige data om Mars' geologi og klima.

Kontekst er alt. Mars-kredsløb har indsamlet billeder og data fra Jezero-krateret fra omkring 200 miles (322 kilometer) over, men at finde tegn på gammelt liv på overfladen kræver meget nærmere eftersyn. Det kræver en rover som Perseverance.

At forstå Mars' tidligere klimaforhold og læse den geologiske historie indlejret i dens klipper vil give forskerne en rigere fornemmelse af, hvordan planeten var i sin fjerne fortid. At studere den røde planets geologi og klima kunne også give os en fornemmelse af, hvorfor Jorden og Mars – på trods af nogle tidlige ligheder – endte så forskellige.

4. Vedholdenhed er den første del af en rundrejse til Mars.

Verifikationen af ​​gammelt liv på Mars bærer en enorm bevisbyrde. Perseverance er den første rover, der bringer et prøve-caching-system til Mars for at pakke lovende prøver til tilbagevenden til Jorden ved en fremtidig mission.

I stedet for at pulverisere sten, som boret på NASAs Curiosity-rover gør, Perseverance's bor vil skære intakte klippekerner, der er omtrent på størrelse med et stykke kridt, og vil placere dem i prøverør, som den opbevarer, indtil roveren når et passende afleveringssted på Mars. Roveren kunne også potentielt levere prøverne til en lander, der er en del af den planlagte Mars-prøvereturkampagne af NASA og ESA (European Space Agency).

Når prøverne er her på Jorden, vi kan undersøge dem med instrumenter, der er for store og komplekse til at sende til Mars, give langt flere oplysninger om dem, end selv den mest sofistikerede rover kunne.

5. Perseverance bærer instrumenter og teknologi, der vil hjælpe med at bane vejen for menneskelige missioner til Månen og Mars.

Blandt de fremtidsorienterede teknologier på denne mission, som vil gavne menneskelig udforskning, er terræn-relativ navigation. Som en del af rumfartøjets landingssystem, Terræn-relativ navigation vil gøre det muligt for det faldende rumfartøj hurtigt og selvstændigt at forstå dets placering over Mars-overfladen og ændre dets bane.

Vedholdenhed vil også have mere autonomi på overfladen end nogen anden rover, herunder selvkørende smarts, der gør det muligt for den at dække mere terræn i en dags operationer med færre instruktioner fra ingeniører på Jorden. Denne hurtig-traverse evne vil gøre udforskning af Månen, Mars, og andre himmellegemer mere effektive til andre køretøjer.

Ud over, Perseverance bærer et teknologieksperiment kaldet MOXIE (forkortelse for Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), som vil producere ilt fra Mars' kuldioxidatmosfære. Det vil demonstrere en måde, hvorpå fremtidige opdagelsesrejsende kan producere ilt til raketdrivmiddel såvel som til vejrtrækning.

To andre instrumenter vil hjælpe ingeniører med at designe systemer til fremtidige menneskelige opdagelsesrejsende til at lande og overleve på Mars:MEDLI2 (Mars Entry, Nedstigning, and Landing Instrumentation 2)-pakken er en næste generation af det, der fløj på Mars Science Laboratory-missionen, der leverede Curiosity-roveren, mens MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) instrumentsuite giver information om vejret, klima, og overflade ultraviolet stråling og støv.

Vedholdenhed giver også en tur til Ingenuity Mars Helicopter. Et teknologieksperiment adskilt fra roverens videnskabelige mission, Opfindsomhed vil forsøge den første drevne, kontrolleret flyflyvning i en anden verden. Hvis helikopteren har succes i dens 30-mars-dages (31-jord-dages) demonstrationsvindue, dataene kan hjælpe fremtidige udforskninger af den røde planet – inklusive dem fra astronauter – ved at tilføje en ny luftdimension.

6. Perseverance-roveren legemliggør NASA – og den videnskabelige – ånd til at overvinde udfordringer.

At få rumfartøjet til affyringsrampen under en pandemi, søger efter tegn på gammelt liv, indsamling af prøver, og bevise nye teknologier er ingen nem bedrift. Det er heller ikke et blødt touchdown på Mars:Kun omkring 50 % af Mars landingsforsøg, af enhver rumfartsorganisation, har haft succes.

Missionsholdet henter inspiration fra navnet på sin rover, med særlig bevidsthed om de udfordringer, hele verden oplever i denne tid. Med det i tankerne, missionen installerede en speciel plade for at hædre det dedikerede og hårde arbejde fra det medicinske samfund og førstehjælpere over hele kloden. Holdet håber at kunne inspirere hele verden, og fremtidige opdagelsesrejsende, at gå nye veje og gøre opdagelser, som den næste generation kan bygge videre på.

7. Du kommer til at ride med.

Mars 2020 Perseverance-missionen bærer flere kameraer end nogen interplanetarisk mission i historien, med 19 kameraer på selve roveren og fire på andre dele af rumfartøjet involveret i indsejlingen, nedstigning, og landing. Som med tidligere Mars-missioner, Mars 2020 Perseverance-missionen planlægger at gøre rå og behandlede billeder tilgængelige på missionens hjemmeside.

Hvis alt går godt, offentligheden vil i high-definition kunne opleve, hvordan det er at lande på Mars – og høre lyden af ​​landing for første gang med en hyldemikrofon fastgjort til siden af ​​roveren. En anden mikrofon på SuperCam vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå egenskaberne ved sten, som instrumentet undersøger, og kan også lytte til vinden.

Hvis du er blandt de 10,9 millioner mennesker, der har tilmeldt sig for at sende dit navn til Mars, dit navn er stencileret på en af ​​tre siliciumchips indlejret på en plade på roveren, der bærer ordene "Udforsk som én" i morsekode.