• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Två rovers att rulla på Mars igen:Curiosity och Mars 2020

    Illustrationer av NASA:s Curiosity och Mars 2020 rovers. Medan den nyaste roveren lånar från Curiositys design, var och en har sin egen roll i den pågående utforskningen av Mars och sökandet efter forntida liv. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    Curiosity kommer inte att vara NASA:s enda aktiva Mars-rover mycket längre. Nästa sommar, Mars 2020 kommer att vara på väg mot den röda planeten. Medan den nyaste roveren lånar från Curiositys design, de är inte tvillingar:byggda och förvaltade av NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, var och en har sin egen roll i den pågående utforskningen av Mars och sökandet efter forntida liv. Här är en närmare titt på vad som skiljer syskonen åt.

    Uppdragen

    Landade 2004 för att "följa vattnet, " tvillingrövrarna Spirit och Opportunity upptäckte bevis på att planeten en gång var värd för rinnande vatten innan den blev en frusen öken. Men när hände detta och varför?

    NASA lanserade den stora Curiosity-rovern för att lära dig mer. Sedan landningen 2012, Nyfikenhet har strövat omkring i Gale Crater, som, det upptäckte, innehöll en sjö för miljarder år sedan och en miljö som kunde ha stöttat mikrobiellt liv. Rovern letar fortfarande efter ledtrådar relaterade till denna miljö när den tar sig upp för det 3 mil höga (5 kilometer höga) Mount Sharp, som sitter inom Gale Crater och delvis bildades av vatten.

    Några 3, 760 miles (6, 050 kilometer) bort, Mars 2020 kommer också att utforska ett landskap format av vatten:Jezero Crater, platsen för ett gammalt delta. Men 2020 kommer att ta nästa vetenskapliga steg:det kommer att leta efter faktiska tecken på tidigare liv, eller biosignaturer, fånga prover av stenar och jord som skulle kunna hämtas av framtida uppdrag och återvända till jorden för djupgående studier.

    Verktygen

    Mars 2020 chassi, eller kropp, är ungefär fem centimeter längre än Curiositys. Det är också tyngre, checkar in kl 2, 260 pund (1, 025 kg), jämfört med Curiositys 1, 982 pund (899 kg). Viktskillnaden har att göra med de verktyg som varje bär.

    Börja med robotarmarna:Curiosity's sträcker sig 7 fot (2,2 meter) och använder ett roterande 65-pund (30-kilogram) torn utrustad med en vetenskaplig kamera, kemisk analysator och borr. Det roving science lab pulveriserar stenprover och häller pulvret i chassit, där två laboratorier kan fastställa stenarnas kemiska och mineraliska sammansättning.

    Mars 2020:s arm har samma räckvidd som Curiositys, men dess torn väger mer - 99 pund (45 kg) - eftersom det bär större instrument och en större borr för kärnborrning. Borren kommer att skära intakta bergkärnor, istället för att pulverisera dem, och de kommer att placeras i provrör via ett komplext lagringssystem.

    Ögon och öron

    Alla NASA:s Mars-uppdrag har tillåtit allmänheten att åka med när forskare och ingenjörer utforskar planeten. Curiosity har gjort det med 17 kameror på sin mast, eller huvud, och kropp; fyra av dem är färgkameror.

    Mars 2020 har 23 kameror, de flesta av dem färgar. Den nya roveraren innehåller också "öron" - två mikrofoner för att fånga inte bara de första ljuden av en Mars-landning, men också Marsvind och roverns kemiskt analyserande laserzaps. Mastcam-Z, en förbättrad version av Curiosity's Mast Camera, har en zoomfunktion och tar högupplöst video och panoramabilder.

    NASA:s Mars 2020 rover ser nästan likadan ut som Curiosity, men det finns ett antal skillnader. En giveaway till vilken rover du tittar på är 2020-talets bakre tvärbalk, som ser ut lite som ett varukorgshandtag. JPL bygger och kommer att hantera driften av Mars 2020-rovern för NASA Science Mission Directorate vid byråns högkvarter i Washington. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    Hjulen

    Curiosity har förberett Mars 2020:s team för "off-roading" på den röda planeten. När det började uppstå hål i veteranroverns aluminiumhjul, ingenjörer insåg att vassa stenar cementerade på Mars-ytan utövar mer tryck på hjulen än förväntat. Noggrann körplanering, tillsammans med en mjukvaruuppgradering, kommer att hålla dem i form under resten av Curiositys resa uppför Mount Sharp.

    Medan Mars 2020:s hjul är gjorda av samma material, de är lite större och smalare, med skinn som är nästan en millimeter tjockare. Istället för Curiositys chevronmönster, eller grousers, Mars 2020 har rakare och dubbelt så många per hjul (48 mot 24). Omfattande tester i JPL:s Mars Yard har visat att dessa slitbanor bättre tål trycket från vassa stenar men fungerar lika bra på sand.

    Hjärnorna

    Mars rovers kör inte själva. Team av forskare och ingenjörer skickar noggrant programmerade uppgiftslistor till dem i början av varje Mars-dag, eller sol. Roverförare på jorden väntar sedan på att fordonet ska rapportera tillbaka innan de planerar nästa körning. Ju mer en rover kan göra på egen hand, desto mer tid har förarna på sig att programmera nya kommandon.

    Efter att Curiosity landade, det tog i genomsnitt 19 timmar för roverns team att analysera en dags data, bygga och testa kommandon, skicka sedan dessa kommandon tillbaka till rovern. År av finslipning minskade tiden det tar att utveckla varje dags plan till sju timmar, och en begränsad grad av automatisk navigering har gjort det möjligt för Curiosity att ta några försiktiga steg på egen hand.

    Men Mars 2020 har ännu mer självkörande smarta egenskaper, så att den kan beräkna en väg fem gånger snabbare än vad Curiosity kan. Att självkörning kommer att vara nyckeln till att förkorta den tid det tar för teamet 2020 att planera varje dags verksamhet. Det nya uppdraget avser att så småningom kondensera den dagliga verksamheten till bara fem timmar. Det snabbare tempot gör att den kan täcka mer mark och samla fler prover under loppet av sitt främsta uppdrag. Mars 2020 kommer inte att gå snabbare än sitt äldre syskon, men mer automatisering innebär att den potentiellt kan köra längre och samla mer vetenskap utan att behöva vänta på ingenjörer tillbaka på jorden.

    Landningen

    Nyfikenhet förvandlade Mars-landningar med den till synes radikala "himmelkranmanövern". Mars 2020 kommer att förlita sig på samma process men har också en viktig ny teknik:Terrain Relative Navigation. En inbyggd dator matchar ytbilder från en kamera till en karta för att hålla rymdfarkosten på målet. Under tiden, Range Trigger låter rover komma mil närmare en idealisk plats innan den avfyrar en fallskärm.

    Människorna som kommer

    NASA:s Artemis-program syftar till att återvända astronauter till månen år 2024, förbereder för framtida utforskning av Mars. Hjälper till att bana väg för människor, Curiosity bär instrument som studerar marsmiljön, som ytstrålning och väder.

    Förutom att studera vädret, Mars 2020 kommer att bära prover på rymddräkt, tillåta forskare att studera hur de försämras. En syregenerator ska testa teknik för astronauter att göra sitt eget raketbränsle från Mars atmosfär. En underjordisk radar som den på rovern skulle någon gång kunna användas för att hitta nedgrävd vattenis.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com