NASAs første vejrmelding fra Jezero Crater på Mars

Vejret spiller ofte en rolle i vores daglige planer. Du kan tage en let jakke på, når vejrudsigten kalder på en kølig brise eller forsinker dine rejseplaner på grund af en forestående storm. NASA-ingeniører bruger vejrdata til at informere om deres planer, også, det er derfor, de analyserer forholdene millioner af miles væk på Mars.

Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) systemet ombord på NASA's Perseverance rover tændte først i 30 minutter 19. feb. cirka en dag efter, at roveren landede på den røde planet. Omkring klokken 20.25. PST samme dag, ingeniører modtog indledende data fra MEDA.

"Efter en neglebidende nedstignings- og landingsfase, vores MEDA-team ventede spændt på de første data, der ville bekræfte, at vores instrument landede sikkert, " sagde Jose Antonio Rodriguez-Manfredi, MEDA hovedefterforsker hos Centro de Astrobiología (CAB) ved Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial i Madrid. "Det var øjeblikke med stor intensitet og spænding. Endelig, efter mange års arbejde og planlægning, vi modtog den første datarapport fra MEDA. Vores system var i live og sendte sine første meteorologiske data og billeder fra SkyCam."

MEDA vejer omkring 12 pund (5,5 kg) og indeholder en række miljøsensorer til at registrere støvniveauer og seks atmosfæriske forhold – vind (både hastighed og retning), tryk, relativ luftfugtighed, lufttemperatur, jordtemperatur, og stråling (fra både Solen og rummet). Systemet vågner sig selv hver time, og efter registrering og lagring af data, den går i dvale uafhængigt af roverdrift. Systemet registrerer data, uanset om roveren er vågen eller ej, både dag og nat.

Da ingeniører modtog MEDA's første datapunkter på Jorden, holdet sammensatte sin første vejrrapport fra Jezero-krateret på Mars.

Dataene viste, at det var lige under minus 4 grader Fahrenheit (minus 20 grader Celsius) på overfladen, da systemet begyndte at optage, og den temperatur faldt til minus 14 grader Fahrenheit (minus 25,6 grader Celsius) inden for 30 minutter.

MEDA's strålings- og støvsensor viste, at Jezero oplevede en renere atmosfære end Gale Crater omkring samme tid, cirka 2, 300 miles (3, 700 kilometer) væk, ifølge rapporter fra Rover Environmental Monitoring Station (REMS) ombord på Curiosity-roveren stationeret inde i Gale. Og MEDA's tryksensorer fortalte ingeniører, at trykket på Mars var 718 Pascal, godt inden for 705-735 Pascal rækkevidden, som deres modeller forudsagde for den tid på Mars.

At bygge bro over den atmosfæriske kløft

Takket være teleskoper her på Jorden og rumfartøjer, der kredser om Mars, videnskabsmænd har en god forståelse af den røde planets klima og endda en vis indsigt i størrelsen af ​​støvstorme gennem et enkelt Mars-år (to jordår). Imidlertid, forudsige støvløftning og transport, eller hvordan små storme udvikler sig til store storme, der omkranser hele planeten, vil gavne fremtidige videnskabs- og udforskningsmissioner.

I løbet af det næste år, MEDA vil give værdifuld information om temperaturcyklusser, varmestrømme, støvcyklusser, og hvordan støvpartikler interagerer med lys, i sidste ende påvirker både temperatur og vejr. Lige så vigtigt vil MEDA's aflæsninger af solstrålingsintensitet være, skyformationer, og lokale vinde, der kan være årsagen til designet af den planlagte Mars Sample Return-mission. Derudover målingerne vil hjælpe ingeniører med bedre at forstå, hvordan man forbereder mennesker og levesteder til at håndtere forholdene på Mars.

REMS ombord på Curiosity-roveren giver i øjeblikket lignende daglige vejr- og atmosfæriske data. MEDA, udtænkt gennem et internationalt samarbejde, bygger på REMS' autonome vejrstationsopsætning og har et par opgraderinger. Systemet blev leveret af Spanien og udviklet af CAB med bidrag fra det finske meteorologiske institut. De amerikanske bidrag blev finansieret af Game Changing Development-programmet inden for NASAs Space Technology Mission Directorate.

Med højere samlet holdbarhed og yderligere temperaturaflæsninger, MEDA kan registrere temperaturen ved tre atmosfæriske højder:2,76 fod (0,84 meter), 4,76 fod (1,45 meter), og 98,43 fod (30 meter), ud over overfladetemperaturen. Systemet bruger sensorer på roverens krop og mast og en infrarød sensor, der er i stand til at måle temperaturen næsten 100 fod over roveren. MEDA registrerer også strålingsbudgettet nær overfladen, som vil hjælpe med at forberede fremtidige menneskelige udforskningsmissioner på Mars.

Med MEDA's vejrudsigter, ingeniører har nu atmosfæriske data fra tre forskellige steder på den røde planet – udholdenhed, Nysgerrighed, og NASA's InSight-lander, som er vært for temperatur- og vindsensorerne for InSight (TWINS). Trioen vil muliggøre en dybere forståelse af Mars vejrmønstre, begivenheder, og atmosfærisk turbulens, der kan påvirke planlægningen af ​​fremtidige missioner. På kort sigt, MEDA's oplysninger hjælper med at bestemme de bedste atmosfæriske forhold for Ingenuity Mars Helicopter-flyvninger.

Da Ingenuity opnåede milepæle før flyvningen, en MEDA-rapport fra den 43. og 44. marsdag, eller sols, af missionen (3.-4. april på Jorden) viste en temperatur på minus 7,6 grader Fahrenheit (minus 22 grader Celsius) og en lav temperatur på minus 117,4 grader Fahrenheit (minus 83 grader Celsius) i Jezero Crater. MEDA målte også vindstød på omkring 22 mph (10 meter i sekundet).

"Vi er meget glade for at se MEDA fungere godt, " sagde Manuel de la Torre Juárez, stedfortrædende hovedefterforsker for MEDA ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Medas rapporter vil give et bedre billede af miljøet nær overfladen. Data fra MEDA og andre instrumenteksperimenter vil afsløre flere brikker af gåderne på Mars og hjælpe med at forberede sig til menneskelig udforskning. Vi håber, at dets data vil hjælpe med at gøre vores design stærkere og vores missioner sikrere."