Mars Curiosity rover nærmer sig 5 års udforskning

Inden jeg tog roret på WPI i 2014, Præsident Laurie Leshin, en geokemiker og rumforsker, havde en passion for rummet og en livslang fascination af Mars. Hendes professionelle karriere satte hende på vej til NASA, hvor hun formede fremtidige menneskelige rumfartsprogrammer og aktiviteter som stedfortrædende associeret administrator for NASA's Exploration Systems Mission Directorate. Hun havde også roller som direktør for NASA's Sciences and Exploration Directorate, og som stedfortrædende centerdirektør for Science &Technology ved NASAs Goddard Space Flight Center.

Af hendes mange præstationer på NASA, hendes arbejde med Curiosity -roveren er en varig stolthed. Som 5-års jubilæum for Curiositys succesrige Mars-landing natten til 5. august (PDT) (tidlig morgen den 6. august, EDT), 2012, tilgange, Daily Herd sad sammen med præsident Leshin for at reflektere over nysgerrighedens succes, hendes egen vej til NASA, og hvad hun ser for fremtiden.

Leshin forudser en tid, hvor mennesker vil lande på Mars og gøre hurtige opdagelser. "Det tager en person 45 sekunder at gøre, hvad en rover gør på en dag, "siger Leshin." Vi har faktisk målt dette. Det er så meget mere effektivt med et menneske, men vi ved ikke, hvordan vi gør det endnu. Der er mange problemer, der skal løses mellem nu og da, men vi kommer derhen. "

Hvad førte til din interesse og arbejde med NASA?

Jeg har meget levende minder om at se de første fotos af Mars 'overflade fra vikingelanderne i Time magazine, da jeg var en 10-årig pige. Jeg kan bare huske, at jeg ville række ud og røre ved disse sten. Jeg var henrykt over dem. Fra det tidspunkt, Mars havde en enorm fascination for mig. Så for at komme der den allerførste nat, hvor Nysgerrighed landede og se Mars -klipperne fra vores egen rover, var lige ved at komme i fuld cirkel.

Da jeg var i skole, indså jeg, at jeg ville arbejde inden for rumvidenskab, men der er mange forskellige måder, du kan gøre det på, og de fleste af dem involverer ikke arbejde på NASA. At være universitetsprofessor er en fantastisk måde at være rumforsker, og det gjorde jeg. Jeg blev kaldt til NASA for nogle politiske muligheder, at bidrage til den fremtidige retning for menneskelig rumfart og at bidrage til den måde, agenturet tænkte på det. Og så fik jeg chancen for at lede en meget stor organisation der. Jeg giver NASA masser af kredit for at have bragt mig hertil til WPI. Sikkert, det største spring i min karriere gik fra at være professor til at lede en kæmpe videnskabsorganisation på NASA.

Hvad var din rolle i udviklingen og implementeringen af ​​Curiosity?

Jeg var på det allerførste hold, der arbejdede med at definere de videnskabelige mål for denne rover, og jeg var involveret i to sensorer af nysgerrighed, der studerede den kemiske sammensætning af materialerne på overfladen. Den større sensor er SAM (til prøveanalyse på Mars). SAM ser på flygtige stoffer og gasser, der er i jord og klipper.

I begyndelsen, Jeg var videnskabsmand på disse to sensorinstrumenter, men i løbet af de første par år Jeg spillede en operationsrolle, der blev kaldt en langsigtet planlægger (LTP). Hver dag kører roveren, som for det første år, det var hver dag - og i de første 90 dage, der var på Mars -tiden, fordi Mars -dagen er lidt længere end en jorddag - er det taktiske operationsteam der. Det er som at få en baby. Du sover, når barnet sover, du er vågen, når babyen er vågen. Hver dag, der er et team til at finde ud af, hvad roveren lærte i går, finde ud af, hvad roveren fortæller os, og finde ud af, hvad vi vil have det til at gøre i dag. Teamet planlægger disse observationer, dyrlæger, og sørger for, at de er passende. Derefter oplader de dem til roveren, så den kan klare den næste dag. LTP ser lidt ud over den taktiske dag for at sikre, at du ikke bare stirrer på det, der er lige foran dig, men at du har de langsigtede mål i tankerne. Vi var omkring seks, og vi ville lave tre eller fire dage i træk, og så ville en anden tage over.

Mit største videnskabelige bidrag fra Curiosity var det første papir, vi skrev om Mars -snavs. Vi opdagede meget vand i snavs, og nogle andre ting. Instrumentet er lige inde i roverens mave, på størrelse med en mikrobølgeovn. Vi ville smide en halv snavs til en aspirin-størrelse i babyen, en ovn ville varme den, gasser ville komme op, og vi analyserede dem. Det var meget spændende.

Det var ikke en overraskelse, at der var vand der, men beløbet overraskede mig. Det er lige der på overfladen, sandsynligvis hvor som helst du ser på Mars, det er der. Det er mængden af ​​vand, du ville finde på den tørreste ørken på jorden.

Fortæl os om atmosfæren i kontrolrummet på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Californien under landingen. Var der specifikke bekymringer over ting, der kan gå galt?

Det føltes spændende. Alle tror, ​​at landingen nat er begyndelsen, hvilket det er, men det er også en kulmination på et årti med arbejde. Det tager lang tid at bygge disse ting. I tilfælde af nysgerrighed, hun blev forsinket to år. Hun skulle starte i 2010, men på grund af nogle tekniske udfordringer, vi valgte at forsinke til det næste lanceringsvindue til Mars - disse vinduer kommer cirka hver 26. måned.

Den nat handlede om nætter og weekender væk fra familien, og alt det hårde arbejde, som tusinder af mennesker har lagt ned for at få os til dette punkt. Så det var stor begejstring, og lettelse over at det lykkedes. Og der var så meget spænding om, hvad der ville komme næste gang. Natten Nysgerrighed landede, var den 5. august på vestkysten kl. 22.30 [selvom den officielle zulu -tid var den 6. august], som er min fødselsdag. Det var en fantastisk fødselsdagsgave, da vi landede med succes.

Jeg fortæller dig en historie. Jeg var en videnskabsmand og en medieordfører for Mars Polar Lander -missionen, der blev lanceret i 1998. Den var live på CNN, da den landede, og den styrtede ned. Vi ventede på signalet, klar til at hoppe op og ned, og… ingenting. Selvfølgelig, der er mange forskellige grunde til, at du måske ikke får et signal ved landing, og det kan stadig være fint. I de næste fire dage forsøgte vi at se, om landeren overlevede. Det var forfærdeligt.

Så for nysgerrighed, Jeg var nervøs. Jeg har været der, og jeg ved, hvordan det er, når det ikke virker, og det er meget sjovere, når det gør det. Landingssystemet på Curiosity er lidt vildt. De kalder det syv minutters terror, fordi det går fra 13, 000 miles i timen, når du rammer toppen af ​​atmosfæren til nul, når du lander på overfladen på syv minutter. Alle de ting, der skal ske i den tid, er skræmmende, og der er ikke noget du kan gøre, fordi det hele sker automatisk. Når du får signalet, det skete allerede for 10 minutter siden på grund af den lette rejsetid.

Umiddelbart efter landingen, vi løb over til operationscentret og begyndte at arbejde. For nu er roveren på Mars. Du skal sørge for, at det er sikkert og finde ud af, hvor du er, og finde ud af, hvad du skal gøre først. Vi arbejdede alle den hele nat og stort set hver nat efter i meget lang tid.

Har roveren klaret sig som forventet? Er der uplanlagte komplikationer?

Hun har klaret det meget godt. Vi har haft et par fejl, men det forventes, da hun kører rundt på en rigtig planet. De fleste af de udfordringer, vi har haft, er på øvelsen, men det arbejder de på. Hendes hjul bar mere intenst, end vi troede, men vi har at gøre med alt det. Det fantastiske er, at hvis du har en rover, der arbejder på Mars, kan du klare næsten alt - bare for at se, hvordan teamet kommer sammen om at arbejde med næsten ethvert problem. Tænk på Apollo 13 - det er det ekstreme eksempel på, hvordan folk kom sammen for at finde ud af, hvordan man løser et problem. Ingeniørerne er utrolige-de kan finde ud af en løsning på næsten alt.

Hvordan har du været aktiv på Curiosity -teamet, og hvad er din rolle?

Jeg er teknisk set på holdet. Jeg har været bemandet som en LTP i tre dage siden jeg kom til WPI bare for at bevise, at jeg kunne være college -præsident og køre en rover på Mars på samme tid. Og jeg gjorde det. Og jeg har gjort det, når folk havde brug for mig til at udfylde i en dag, men jeg er ikke længere i stand til at gøre tre dage i træk. Jeg er stadig meget i kontakt med kolleger. Der er mange yngre forskere på holdet, og de skal have deres chance for at træde til og skinne, så jeg er glad for at få andre til at træde til.

Hvad kan højere uddannelser gøre anderledes for at understøtte udforskningen af ​​solsystemet og videre?

WPIs fokus på tværfaglige programmer og projektbaseret læring er meget i tråd med, hvad der er nødvendigt for at uddanne den næste generation af opdagelsesrejsende. De videnskabelige problemer, vi løser på Mars, er meget tværfaglige, og de tekniske problemer er bestemt tværfaglige. Det handler meget om systemtænkning og tilgange og teaming, og være i stand til hurtigt at hoppe ind og løse et problem og vurdere en situation og begynde at bevæge sig mod løsninger. Det her er ikke teoretisk. Denne rover er virkelig på Mars. Du kan ikke sende en mekaniker til at ordne hende, så du skal arbejde med problemer på kreative måder. Så jeg tror, ​​at hele vores tilgang til at uddanne forskere og ingeniører er meget i tråd med, hvad NASA har brug for i fremtiden.

Vil du gerne til Mars?

Jeg ville elske at gøre det. Ideen om at sætte fod på Mars ville være ekstraordinær. Det ville være barndomsdrømmen gå i opfyldelse. Jeg er for gammel, men jeg tror, ​​at vores elever kunne have den chance, og jeg glæder mig til at være lige der og heppe på dem.