Et skridt mod Mars

En meget vellykket test af en prototype strømgenerator ved University of Dayton Research Institute lover godt for NASAs planer om at udvide sin udforskning af Mars med den næste rover-mission.

I begyndelsen af ​​februar, NASA -forskere indsnævrede potentielle landingssteder for Mars 2020 til tre - Northeast Syrtis, Jezero Crater og Columbia Hills - hvoraf mindst én sandsynligvis vil være varmere end steder, hvor tidligere rovere landede. Samtidigt, forskere i Dayton udførte en højtemperaturkvalificeringstest på en strømgeneratorprototype for at se, om den ville fungere med succes ved de højere temperaturer, som kan opleves af generatoren, der driver den næste rover.

Mars 2020-roveren vil blive drevet af en Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG) - svarende til den enhed, der i øjeblikket leverer strøm til Curiosity i Gale Crater - som omdanner varme, der skabes af naturligt henfaldende plutoniumradioisotoper, til elektricitet for at drive roverens instrumenter, computere, hjul, robotarm og radio. Varmen genereret af MMRTG holder også roverens mekaniske, computer- og kommunikationssystemer ved driftstemperatur selvom marsnætterne falder til så lavt som -150 grader F.

University of Dayton Research Insitute huser to MMRTG-kvalifikationsenheder, der er identiske med Curiosity's generator, bortset fra, at de drives og opvarmes med elektricitet i stedet for plutonium. I de sidste tre år har forskere har designet og kørt eksperimenter for at give NASA kritisk information relateret til Curiositys fortsatte udforskning, samt til støtte for Mars 2020 og andre fremtidige missioner.

Og så med barnesenge og soveposer praktisk, UDRI-forskeren Chad Barklay og UES (Beavercreek) ingeniør Allen Tolston brugte 36 timer på at slå lejr ved siden af ​​den ene af generatorerne - mens de kun sov 2,5 timer hver under testen - mens de opvarmede enheden til 428 F, cirka 100 grader varmere end den maksimale temperatur Curiositys generator oplever. De holdt enheden ved den temperatur i 24 timer, parat til hurtigt at lukke ned for eksperimentet, hvis de observerede nogen adfærd, der truede systemet.

Barklay sagde, at testen var nødvendig, fordi mindst et af de potentielle landingssteder for Mars 2020-roveren er varmere end Gale Crater, hvor Curiosity udforsker.

"Den maksimale temperatur ved Gale Crater er omkring 32 F i løbet af dagen, men det kan være op til 35 grader varmere ved Columbia Hills, " sagde han. "Selvom det ikke lyder af meget, en øget overfladetemperatur på Mars betyder, at overfladen af ​​MMRTG potentielt kan blive meget varmere."

Eksperimentet, støttet af yderligere University of Dayton -forskere og deltaget af repræsentanter for Teledyne Energy Systems, Aerojet Rocketdyne og Oak Ridge National Laboratory - som også havde en interesse i resultatet - havde stor succes, sagde Barklay.

"Det gik bedre end nogen kunne have håbet, " sagde han. "Alle var meget imponerede over vores evne til at designe og udvikle en testopsætning og protokoller, der var ulig noget nogensinde før. Vi var meget tilfredse. "

NASA forventes at beslutte et endeligt landingssted for missionen i løbet af de næste to år. Mars 2020 er målrettet til lancering i juli 2020.