• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Curiosity testar ett nytt sätt att borra på Mars

    NASA:s Curiosity Mars-rover använde en ny borrmetod för att producera ett hål den 26 februari i ett mål vid namn Lake Orcadie. Hålet markerar den första operationen av roverns borr sedan ett motorproblem började agera för mer än ett år sedan. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

    NASA:s Mars Curiosity -rover har genomfört det första testet av en ny borrteknik på den röda planeten sedan dess borr slutade fungera tillförlitligt.

    Detta tidiga test producerade ett hål ungefär en halv tum (1 centimeter) djupt vid ett mål som kallas Lake Orcadie - inte tillräckligt för ett fullständigt vetenskapligt prov, men tillräckligt för att bekräfta att den nya metoden fungerar mekaniskt. Detta var bara det första i vad som kommer att bli en serie tester för att avgöra hur väl den nya borrmetoden kan samla in prover. Om denna borr hade uppnått tillräckligt djup för att ta ett prov, teamet skulle ha börjat testa en ny provleveransprocess, slutligen levererar till instrument inuti rover.

    Borren används för att pulverisera stenprover till pulver, som sedan deponeras i två av Curiositys laboratorieinstrument, Provanalys på Mars, eller SAM, och kemi och mineralogi, eller CheMin. Curiosity har använt sin borr för att samla in prover 15 gånger sedan landningen 2012. Sedan, i december 2016, en viktig del av borren slutade fungera. Borren designades för att använda två fingerliknande stabilisatorer för att stabilisera sig mot sten; en defekt motor hindrade borrkronan från att skjuta ut och dras in mellan dessa stabilisatorer.

    Efter månader av ansträngning, Curiositys ingenjörsteam kunde förlänga borren hela vägen ut förbi stabilisatorerna, men motorproblemet kvarstod. Teamet utgjorde en utmaning för sig själva:kunde de hacka rymdrobotens borr så att den inte krävde stabilisatorer?

    Bilder på ett nytt hål på övre Vera Rubin Ridge, Curiositys nuvarande plats, föreslår att denna "MacGyvering" lönar sig. Genom att lämna borren i utskjutet läge, ingenjörer kunde öva denna frihandsborrning i månader under tester här på jorden. Detta hål vid Lake Orcadie ger de första insikterna om hur denna operation kommer att fungera i marsmiljön.

    Om den tidigare metoden var som en borrpress, håller biten stadig när den sträcker sig in i en yta, det är nu mer frihand. NASA-roveren använder hela sin arm för att skjuta borren framåt, centrerar sig igen medan mätningar görs med en kraftsensor. Den sensorn ingick ursprungligen för att stoppa roverns arm om den fick ett kraftigt stöt. Den erbjuder nu nyfikenhet en viktig känsla av beröring, förhindrar att borrkronan driver i sidled för mycket och fastnar i berg.

    "Vi borrar nu på Mars mer som du gör hemma, sa Steven Lee, biträdande projektledare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien. "Människor är ganska bra på att återcentrera borren, nästan utan att tänka på det. Att programmera nyfikenhet för att göra detta själv var utmanande - speciellt när det inte var designat för att göra det."

    Efter mer än ett år utan användning av Curiosity Mars roverborr, ingenjörer har utarbetat en lösning och testat den för första gången på den röda planeten. Fler tester av borrmetoden planeras i framtiden. Kredit:NASA

    Det har inte varit lätt. JPL-ingenjörer tillbringade många dubbelskift med att testa den nya metoden, inklusive på helger och helgdagar. De var också tvungna att utföra "invasiv kirurgi" på sin testbädd - en nästan exakt kopia av Curiosity - och installera en kraftsensor för att matcha den på Mars. Den jordbaserade testbäddens sensor hade slutat fungera innan Curiosity lanserades 2012, men det hade aldrig funnits anledning att byta ut det förut.

    "Detta är ett riktigt bra tecken för den nya borrmetoden, "sa Doug Klein från JPL, en av Curiositys samplingsingenjörer. "Nästa, vi måste borra ett hål på fullt djup och demonstrera våra nya tekniker för att leverera provet till Curiositys två laboratorier ombord."

    Att lämna borren i utfällt läge innebär att den inte längre har tillgång till en anordning som siktar, portioner och levererar stenpulvret till roverns instrument (kallad Collection and Handling for In-Situ Martian Rock Analysis, eller CHIMRA).

    JPL var också tvungen att uppfinna ett nytt sätt att deponera pulvret utan denna enhet. Den nya lösningen får Curiosity att se ut som om den tillför krydda till sin vetenskap, skaka ut korn från borrkronan som om den tappade salt från en shaker.

    Denna tappning har testats framgångsrikt här på jorden - men jordens atmosfär och gravitation skiljer sig mycket från Mars. Om stenpulver på Mars kommer att falla ut i samma volym och på ett kontrollerat sätt är ännu inte att se.

    Under de kommande dagarna, Curiositys ingenjörer kommer att utvärdera resultaten av detta senaste test och troligen borra igen i närheten. Om tillräckligt med prov samlas in, de kommer att testa att dela ut provet, använda roverns Mastcam för att uppskatta hur mycket pulver som kan skakas från borrkronan.

    Även om detta första test av borren inte gav ett fullständigt prov, Curiositys vetenskapsteam är glada över att se detta steg på vägen tillbaka till rutinmässig borrning. Det finns ett stort intresse för att få flera borrade prover från Vera Rubin Ridge, speciellt från den övre åsen som innehåller både grå och röda stenar. De senare är rika på hematit, ett järnoxidmineral som bildas i närvaro av vatten. Borrade prover kan belysa åsens ursprung och historien om dess interaktion med vatten.


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com