Papildus 23 (!) Kamerām, kas atrodas misijā Mars2020, un mazajam helikopteram Ingeniity , Perseverance ir astoņi zinātniski instrumenti un pietiekami, lai ņemtu augsnes paraugus. Īsta laboratorija, lai detalizēti atklātu Jezero krāteri!
Lai apspriestu šīs misijas zinātnisko aspektu, mēs runājām ar skolotāju-pētnieku Ervīnu Dehoucku no Lionas Ģeoloģijas laboratorijas (Zeme, planētas, vide), kurš katru dienu strādā ar ziņkārības braucēja datiem un drīzumā Neatlaidība.
Komandas pusē liels entuziasms!
"Tā ir fantastiska iespēja," skaidro Ervīns Dehouck. Daļa zinātniskās komandas, kas šodien strādā ar “Curiosity” braucēju, būs atbildīga par pirmajām operācijām ar savu māsīcu “Neatlaidība”. “Starp abām misijām ir acīmredzama nepārtrauktība gan tehniskā, gan cilvēku līmenī. Mēs atklāsim jaunu vietu uz Marsa un palīdzēsim izvēlēties pirmos Marsa paraugus, kas atgriezīsies uz Zemes! Tajā pašā laikā tas ir arī izaicinājums: tā kā ziņkārība turpina darboties labi, daudziem no mums nāksies “žonglēt” starp abiem projektiem ”.
Tomēr Francijā, tāpat kā Amerikas Savienotajās Valstīs, visa komanda ir sajūsmā par aiziešanu … Un tas notiek pat tad, ja roverus pilotē no JPL Kalifornijā (Pasadena), kas nozīmē strādāt vakarā, līdz pat plkst. 2:00 rītā, Tulūzas laikā!
Lasi arī:Marsa virsotnē Curiosity braucējam izdodas izurbt ģeoloģisko pierobežas zonu.
Pacelšanos gaida neatlaidība. ULA kredīti
NASA jau organizē regulāras apmācības, lai visi iesaistītie būtu gatavi līdz nākamajam februārim. "Es esmu skolotājs-pētnieks, tāpēc es dalu savu laiku starp pasniegšanu universitātē un zinātniskajiem pētījumiem," skaidro Dehouck. Mana loma ar Neatlaidību būs diezgan līdzīga tai, kāda tā ir šodien ar ziņkārību: es piedalīšos rovera aktivitāšu plānošanā uz Marsa (ko mēs saucam par "operācijām"), jo īpaši ar SuperCam instrumentu, bet arī zinātniskām diskusijām par datiem ”.
Tomēr, izmantojot citu organizāciju, detalizēti norāda planetologs, jo Amerikas aģentūra ir nolēmusi samazināt laiku starp brīdi, kad uz Zemes tiks saņemti pagājušās dienas dati, un to vai jaunu pasūtījumu sarakstu pārsūtīs uz Marsu. Lai gan tas ir lieliski piemērots rovera darbību optimizēšanai, tam būs nepieciešama vēl lielāka mijiedarbība starp kolēģiem!
Ir iespēja vienlaicīgi aktīvi darboties divām misijām, piemēram, Ziņkārība un Neatlaidība. Ar astoņu gadu starpību abiem robotiem ir daudz kopīga. “Bet ir dažas analīzes, kas iespējamas ar ziņkārību, kas nebūs iespējamas ar neatlaidību, un otrādi. Svarīgi ir tas, ka abas misijas notiek divās dažādās vietās. Ēģiptologam neienāk prātā izpētīt tikai vienu gabalu piramīdā un pamest visus pārējos. Uz Marsa tas ir mazliet tas pats: mums ir nepieciešams pārskats par planētu, lai precīzi rekonstruētu tās ģeoloģisko un klimatisko evolūciju, ”skaidro Ervīns Dehouck.
Kā izskatīsies Jezero krāteris un ainava? Tas neapšaubāmi atšķirsies no ziņkārības. NASA / JPL-Caltech kredīti
Kādi rīki neatlaidībai?
NASA ir izvirzījusi sev četrus ļoti ilgtermiņa mērķus planētai Mars: noteikt, vai tur pastāv dzīvība, precīzi raksturot tās klimatu un ģeoloģiju un sagatavoties turpmākajām pilotējamām izpētes misijām. Mums jāatzīst, ka instrumenti uz kuģa Neatlaidība ļoti labi atbilst šiem mērķiem! Vispirms uz rovera virsbūves aizmugurē atrodam ļoti interesantu caurlaidīgu radaru ar nosaukumu RIMFAX (piegādā Norvēģija) un eksperimentālu MOXIE kastīti, kas pārbaudīs skābekļa un metāna ražošanu no atmosfēras CO 2 . Šis ir pirmais tā sauktās "ISRU" tehnoloģijas resursu izmantošanas situācijā pārbaudetas ir, noderīgu resursu ražošana nākotnes apdzīvotam piedzīvojumam ar elementiem.
Novietojot gan uz ķermeņa, gan uz neatlaidības mastu, mēs atrodam Spānijas pieredzi MEDA, kas sastāv no "laika stacijas" un mēra vēja ātrumu, atmosfēras spiedienu, temperatūru, mitrumu un saules radiācija. Arī mastā, tieši zem rovera “galvas”, atrodas divas stereoskopiskās Mastcam-Z kameras, kas spēj tuvināt un uzņemt Marsa planētas dabiskos krāsu attēlus 2D un 3D formātā.
Kur ir galvenie neatlaidības instrumenti? NASA / JPL-Caltech kredīti
Neatlaidībai, tāpat kā tās priekšgājējam, ir arī 2 metrus gara robotizēta roka, kuras galā ir zinātniska "instrumentu kaste" ar PIXL rentgena spektrometru un SHERLOCK instrumentu, kas mēģinās noskaidrot minerāli ar ļoti augstu izšķirtspēju.
Pirmām kārtām mēs atradīsim arī rovera rotējošo urbi, kas ir iespaidīgāka nekā ziņkārība. Tam būs jāspēj paņemt vairākus gramus materiāla, pēc tam tos smalki noglabāt vienā no 43 caurulēm, ko misija ved “kešatmiņas sistēmas” priekšā. Šī ierīce vien ir gandrīz neatkarīgs robots, kas darbojas Noturības palodzē un zem tā. Tas savāc, uzglabā, šķiro, aizzīmē augsnes paraugus ar savu robotu, kas paliek rovera iekšpusē.
Francija ir uz kuģa!
Lielais baltais korpuss, "rovera galva", kura kulminācija sasniedz gandrīz 2 metrus augstu, ir daudzkārtējs instruments SuperCam, kas spēlē Francijas zināšanas. Ir lāzers, kas spēj pulverizēt klinšu, lai to izpētītu ar LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) metodi un Ramana spektrometriju - mikrofons, kas spēj klausīties triecienus (bet arī noturības mehāniskos trokšņus), kamera augstas izšķirtspējas fona krāsa un pasīvs redzamā infrasarkanā spektrometrs (VISIR), kas analizēs gaismu, kas atspoguļojas no Marsa zemes. Jāatzīmē, ka lodziņš ir tikai redzamā SuperCam fasāde, kuras analīzes instrumenti atrodas rovera iekšpusē un savienoti ar optisko šķiedru.
"Supercam pārņem ChemCam funkcionalitāti, kas izmanto infrasarkano staru lāzeru, lai attālināti mērītu iežu ķīmisko sastāvu," apstiprina Ervīns Dehouck. Bet viņš pievieno vēl vairākus! Infrasarkanās un Ramana metodes tiek izmantotas, lai identificētu minerālus, kas veido iežu, un, iespējams, tajā esošās organiskās molekulas. Citiem vārdiem sakot, papildus dažādu esošo ķīmisko elementu daudzumam mēs tagad varēsim uzzināt, kā šie elementi tiek salikti viens ar otru, kas ir izšķiroši, lai saprastu apstākļus, kādos klints izveidojās, ja tā ir "saskārusies". "daudz šķidra ūdens kopš tā veidošanās utt. ".
Komandas varēs izmantot ChemCam gūto pieredzi, lai, izmantojot jauno instrumentu, ātrāk darbotos un būtu efektīvākas uz Marsa.
Nav neatlaidības SAM …
Visbeidzot, jūs varat atcerēties, ka Francija un tās laboratorijas piedalījās ziņkārības misijā ar SAM instrumentu, kas analizē rovera rokas izraktos paraugus. Sistēma, kas nav saglabāta neatlaidībai, un tā atstās caurules, lai tās atkal nogādātu uz Zemes. Vilšanās franču zinātniekiem?
“Es domāju, ka mani kolēģi no SAM komandas būtu vēlējušies, lai viņiem būtu otra kopija uz Marsa! Bet tā patiesībā nav šīs misijas filozofija, un ir jāatceras divi elementi, saka Ervīns Dehouck. Pirmkārt, darbs ar ziņkārību vēl nebūt nav beidzies: komandas gatavojas savākt jaunu paraugu SAM! Un galvenokārt būs Eiropas rovera Rosalinda Franklina misija ar MOMA instrumentu, kas Marsa augsnē veiks noteiktas analīzes, kas līdzīgas SAM analīzēm. ” Tomēr pēdējo būs jāgaida līdz 2023. gadam …
Gale krātera augsne, kuru pētīja zinātkāres braucējs, ir tikai viendabīga … Iedomājieties, ka mēs varētu atgriezt paraugus no katras no šīm vietām! NASA / JPL-Caltech / MSSS / USGS kredīti
Meklējot "dzīves pēdas", zinātnisku izaicinājumu
Ja viss notiks ceturtdien, 30. jūlijā, pacelšanās un rovera ierašanās uz Marsu 18. februārī (un starp abiem), Neatlaidība varēs sākt izpētīt Jezero vietu, kas izvēlēta pēc vairāku gadu pētījumiem, saskaņā ar zinātniskā konsorcija priekšlikumus. Tomēr sabiedrībai ne vienmēr ir viegli saprast, kāpēc Jezero (kas redzamajā līmenī būs tikpat pamests kā citas pirms viņa apmeklētās Marsa vietas) ir galvenā interese.
Galu galā zinātkāre attīstās arī krāterī (Gale), un tur ir atrasts daudz pierādījumu par ūdens klātbūtni … “Tiesa, tāpat kā Gale, Džezero ir triecienkrateris, bet viņa diametrs ir apmēram trīs reizes mazāks. Tāpat kā Galē, arī Džezero interjeru vienā reizē ieņēma ezers - to var redzēt ļoti skaista delta tās rietumu daļā (pie kuras piezemēsies Neatlaidība), kas izskatās kā upju grīvas uz Zemes. Viena no atšķirībām starp abām vietām ir tā, ka Jezero ir izeja, ti, ieleja, caur kuru ūdens varētu iziet no krātera, savukārt Gale bija hidroloģisks "galapunkts". Vēl viena svarīga atšķirība ir karbonātiem bagātu apgabalu klātbūtne Jezero:šie minerāli ir ļoti izplatīti uz Zemes, bet reti uz Marsa (ziņkārība Galē atrada tikai dažas pēdas); Tomēr karbonāti ir labi pagātnes vides apstākļu rādītāji, un tie var saglabāt iespējamās biosignatūras. Šīs jomas ir neatlaidības prioritārie mērķi, ”skaidro Ervīns Dehouck.
Marsa planētu bieži raksturo kā "pagātnē sasalušu", jo apstākļi uz tās virsmas ir mainījušies ļoti maz, kopš tā dezertēja, vairāk nekā pirms 3 miljardiem gadu. Savā ziņā tā ir ārkārtēja iespēja, lai varētu novērot šo saglabāto vidi (Zemei ir ģeoloģija un daudz aktīvāks klimats, primārie apstākļi uz tās virsmas jau sen vairs nav.
Tuviniet rovera Perseverance paraugu un cauruļu vadības sistēmu. Īsts robots pats no sevis! NASA / JPL-Caltech kredīti
Bet mēs ne vienmēr apzināmies grūtības atrast dzīves pēdas. "Periods Marsa vēsturē, kurā mēs uzskatām, ka tā virszemes vide, iespējams, ir bijusi" apdzīvojama ", tas ir, labvēlīga dzīves rašanās un attīstības procesam, ir laiks, kad , uz Zemes bija tikai vienšūnas un mikroskopiski organismi. Tāpēc mēs nemeklējam fosilizētus skeletus uz Marsa, ”atceras Ervīns Dehouck.
Atbilde slēpjas ķīmijā un ģeoloģijā. Tāpēc drīzāk ir jāmeklē elementi, kas, vienu dienu esot kopā, varētu ļaut rasties dzīves attīstībai labvēlīgiem apstākļiem.
"Tie ir daudz diskrētāki marķieri," saka planetologs. Tās var būt minerālu struktūras, kuras nevar izskaidrot ar tīri abiotiskiem procesiem vai pat dažu organisko molekulu pārpilnības anomālijām. Lai izceltu šādus marķierus un parādītu, ka tie patiešām ir saistīti ar dzīvi, nepieciešama ļoti padziļināta analīze, kuru ir grūti veikt ar roveri. No tā izriet ideja nogādāt Marsa paraugus uz Zemes! ".
Tāpēc mēs saprotam, ka nav viegli atrast vienprātību par uz Marsu nosūtīto sensoru rezultātiem, jo tas, ko viņi novēro, ir vairāk līdzīgs dārgumu medībām, pieņēmumu kopumam, ko mēs tad veido ar mūsu zemes zināšanām par dzīvajiem.
Dārgumu medības, kurām nevajadzētu atstāt vietu spekulācijām, tāpēc paraugu atgriešanai vajadzētu ļaut ļoti rūpīgām un ilglaicīgām analīzēm laboratorijās, kas atrodas pētījumu priekšgalā visā pasaulē. Tādas platformas kā Neatlaidība priekšrocība ir tā, ka tā ir paredzēta, lai nobrauktu vairākus desmitus kilometru, un ka tā tiek nosūtīta uz teritoriju, kas bagāta ar savu ģeoloģisko daudzveidību.
Ja viss izdosies, pētniekiem desmit gadu laikā var būt pieejams iespaidīgs augsnes paraugu klāsts no Marsa planētas. Un, kad mēs zinām, ka tikai daži matērijas graudi var daudz atklāt par planētu pagātni, mēs labāk saprotam nepacietību gaidāmajai Marsa atgriešanās parauga misijai!
Vai neatlaidība būs fotogēniskāka par ziņkārību? NASA / JPL-Caltech kredīti
Šī ievirze turpmākajai kolekcijai un izpētei atspoguļojas pašā Neatlaidības misijas koncepcijā. “Rover patiešām ir ļoti labi aprīkots analīzēm uz vietas, taču tā lietderīgās slodzes“ filozofija ”atšķiras no ziņkārības. Ja pēdējā tika projektēta kā autonoma laboratorija (tāpēc misijas nosaukums: Marsa Zinātnes laboratorija), kas uz vietas spēj veikt garas un sarežģītas analīzes (rentgena difrakcija, gāzu hromatogrāfija), reģistrēts paraugu atgriešanas perspektīvā: tāpat kā lauka ģeologs, viņa prioritāte nebūs nekavējoties atrisināt visus galvenos jautājumus, kurus mēs sev uzdodam, bet drīzāk identificēt,dokumentēt un ņemt labākos iežu paraugus, lai varētu atbildēt uz šiem jautājumiem pēc padziļinātākas analīzes uz Zemes. Tas nozīmē, ka pat tad, ja paraugi nekad neatgriezīsies, mēs daudz uzzināsim par Jezero un Marsu, pateicoties Neatlaidības datiem, ”secina Ervins Dehouck.
Jebkurā gadījumā mums nāksies sakrustot pirkstus nākamā gada februārī un cerēt, ka roveris varēs izmantot visas savas iespējas uz Marsa veiksmīgai misijai gan tagad, gan ilgtermiņā!
Es vēlētos pievienoties The-HiTech.net komandai, lai pateiktos Ervīnam Dehouckam no Lionas Ģeoloģijas laboratorijas (Zeme, Planētas, Vide) par to, ka viņš mums sniedza šo interviju.
