NASA gör de sista förberedelserna för sin Perseverance Mars-rover för att samla in sitt första prov någonsin av Mars rock, vilka framtida planerade uppdrag kommer att transportera till jorden. Den sexhjuliga geologen letar efter ett vetenskapligt intressant mål i en del av Jezero-kratern som kallas "Cratered Floor Fractured Rough".

Denna viktiga milstolpe för uppdraget förväntas börja inom de närmaste två veckorna. Uthållighet landade i Jezero Crater den 18 februari, och NASA startade roveruppdragets vetenskapsfas den 1 juni, utforska en 1,5 kvadratkilometer (4 kvadratkilometer) fläck av kratergolv som kan innehålla Jezeros djupaste och äldsta lager av exponerad berggrund.

"När Neil Armstrong tog det första provet från Sea of ​​Tranquility för 52 år sedan, han började en process som skulle skriva om vad mänskligheten visste om månen, sa Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för vetenskap vid NASA:s högkvarter. "Jag har alla förväntningar på att Perseverances första prov från Jezero Crater, och de som kommer efter, kommer att göra samma sak för Mars. Vi står på tröskeln till en ny era av planetarisk vetenskap och upptäckt."

Det tog Armstrong 3 minuter och 35 sekunder att samla in det första månprovet. Uthållighet kommer att ta cirka 11 dagar för att slutföra sin första provtagning, eftersom den måste ta emot sina instruktioner från hundratals miljoner mil bort samtidigt som den förlitar sig på de mest komplexa och kapabla, såväl som den renaste, mekanism som någonsin kommer att skickas ut i rymden – samplings- och cachingsystemet.

Precisionsinstrument som arbetar tillsammans

Provtagningssekvensen börjar med att rovern placerar allt som behövs för provtagning inom räckhåll för sin 7 fot långa (2 meter långa) robotarm. Den kommer sedan att utföra en bildundersökning, så NASA:s vetenskapsteam kan bestämma den exakta platsen för att ta det första provet och en separat målplats i samma område för "närhetsvetenskap".

"Tanken är att få värdefull data om berget vi ska prova genom att hitta dess geologiska tvilling och utföra detaljerad in-situ analys, " sa vetenskapskampanjens medledare Vivian Sun, från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien. "På den geologiska dubbeln, först använder vi en slipbit för att skrapa bort de översta lagren av sten och damm för att exponera färska, oförvittrade ytor, blås rent med vårt gasdammborttagningsverktyg, och sedan komma på nära håll med våra tornmonterade närhetsvetenskapsinstrument SHERLOC, PIXL, och WATSON."

SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals), PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), och WATSON-kameran (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and Engineering) kommer att tillhandahålla mineral- och kemisk analys av det avskalade målet.

Perseverances SuperCam och Mastcam-Z instrument, båda placerade på roverns mast, kommer också att delta. Medan SuperCam avfyrar sin laser mot den slitna ytan, spektroskopiskt mäta den resulterande plymen och samla in annan data, Mastcam-Z kommer att ta högupplösta bilder.

Arbetar tillsammans, dessa fem instrument kommer att möjliggöra oöverträffad analys av geologiska material på arbetsplatsen.

"Efter att vår pre-core vetenskap är klar, vi kommer att begränsa roveruppgifter för en sol, eller en marsdag, ", sa Sun. "Detta kommer att tillåta rovern att ladda sitt batteri helt för händelserna nästa dag."

Provtagningsdagen börjar med att provhanteringsarmen i Adaptive Caching Assembly hämtar ett provrör, värma upp det, och sätt sedan in den i en kärnborttagning. En anordning som kallas bitskarusellen transporterar röret och biten till en roterande slagborr på Perseverances robotarm, som sedan kommer att borra den orörda geologiska "tvillingen" av berget som studerade den tidigare solen, fylla röret med ett kärnprov som är ungefär lika stort som en bit krita.

Perseverances arm flyttar sedan bit-och-rör-kombinationen tillbaka till bitskarusellen, som kommer att överföra den tillbaka till Adaptive Caching Assembly, där provet kommer att mätas för volym, fotograferade, hermetiskt försluten, och lagras. Nästa gång provrörets innehåll ses, de kommer att vara i en renrumsanläggning på jorden, för analys med vetenskapliga instrument som är alldeles för stora för att skickas till Mars.

"Inte varje prov som Perseverance samlar in kommer att göras i jakten på forntida liv, och vi förväntar oss inte att detta första prov ska ge definitiva bevis på ett eller annat sätt, " sa Perseverance-projektets forskare Ken Farley, från Caltech. "Även om stenarna i denna geologiska enhet inte är bra tidskapslar för organiska ämnen, vi tror att de har funnits sedan Jezero-kratern bildades och är otroligt värdefulla för att fylla luckor i vår geologiska förståelse av denna region - saker som vi desperat behöver veta om vi upptäcker att liv en gång funnits på Mars."