Undersøgelse bestemmer den oprindelige orientering af sten boret på Mars

Rul med det

I løbet af flere måneder mødtes Mansbach og Weiss med NASA-ingeniører for at udarbejde en plan for, hvordan man estimerer den oprindelige orientering af hver prøve af grundfjeldet, før den blev boret op af jorden. Problemet var lidt som at forudsige, hvilken retning en lille cirkel af sheetcake peger, før du snoede en rund kageudstikker ind for at trække et stykke ud. På samme måde trækker Perseverance et rørformet bor ned i jorden i en vinkelret vinkel for at prøve bjerggrunden og trækker derefter boret direkte ud igen sammen med enhver sten, som den trænger igennem.

For at estimere orienteringen af ​​klippen, før den blev boret op af jorden, indså holdet, at de skulle måle tre vinkler, hade, azimut og rulning, som ligner en båds stigning, krøjning og rulning. Hade er i det væsentlige prøvens hældning, mens azimut er den absolutte retning, prøven peger i forhold til sandt nord. Rullen refererer til, hvor meget en prøve skal dreje, før den vender tilbage til sin oprindelige position.

I en samtale med ingeniører hos NASA fandt MIT-geologerne ud af, at de tre vinkler, de krævede, var relateret til målinger, som roveren tager på egen hånd i løbet af dens normale drift. De indså, at for at estimere en prøves hade og azimut kunne de bruge roverens målinger af borets orientering, da de kunne antage, at borets hældning er parallel med enhver prøve, den udtager.

For at estimere en prøves rulle, benyttede teamet sig af et af roverens indbyggede kameraer, som tager et billede af overfladen, hvor boret er ved at tage prøver. De begrundede, at de kunne bruge ethvert kendetegn på overfladebilledet til at bestemme, hvor meget prøven skulle dreje for at vende tilbage til sin oprindelige orientering.

• .

• .

I tilfælde, hvor overfladen ikke havde nogen kendetegn, brugte holdet roverens indbyggede laser til at lave et mærke i klippen, i form af bogstavet "L", før de udborede en prøve - et træk, der i spøg blev omtalt på tid som den første graffiti på en anden planet.

Ved at kombinere alle roverens positionerings-, orienterings- og billeddata estimerede holdet de oprindelige orienteringer af alle 20 af Mars-grundfjeldsprøverne, der er indsamlet indtil videre, med en præcision, der kan sammenlignes med at orientere sten på Jorden.

"Vi kender orienteringerne til inden for 2,7 graders usikkerhed, hvilket er bedre end hvad vi kan gøre med sten i Jorden," siger Mansbach. "Vi arbejder nu med ingeniører for at automatisere denne orienteringsproces, så den kan udføres med andre prøver i fremtiden."

"Den næste fase bliver den mest spændende," siger Weiss. "Roveren vil køre uden for krateret for at få de ældste kendte klipper på Mars, og det er en utrolig mulighed for at kunne orientere disse klipper og forhåbentlig afsløre en masse af disse ældgamle processer."

Flere oplysninger: Benjamin P. Weiss et al, Oriented Bedrock Samples Drilled by Perseverance Rover på Mars, Earth and Space Science (2024). DOI:10.1029/2023EA003322

Leveret af Massachusetts Institute of Technology

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.