среда, 26 декабря 2012 г.

Горький мед марсохода Curiosity

После почти пятимесячной напряженной работы команда ровера  Curiosity ушла на рождественские каникулы. В течение 11 дней жизнедеятельность Марсианской научной лаборатории (MSL) будут контролировать дежурные смены инженеров JPL, чтобы справиться с любыми непредвиденными обстоятельствами

MSL  Curiosity встретил свое первое рождество на Марсе в месте под названием “Yellowknife Bay”. Это его 138 марсианский день (Sol) в кратере Гейла. Робот находится в отличном состоянии. Тем временем его старший брат - ровер  Opportunity,который через несколько недель 24 января 2013 года отметит 9 земных лет своего пребывния на Марсе, находится на другой стороне Красной  планеты.

Curiosity-at-Yellowknife-Bay-Sol-130
Марсоход Curiosity на на Sol 130 (17 декабря 2012), после спуска 0,5 м вниз по пологому склону внутри геологической области Гнеленг, достиг низины под названием “Yellowknife Bay”. 

Yellowknife - это городок в Канаде, из которого начинались многие геологические экспедиции американских геологов. “Залив Йеллоунайф” получил название от того, что выглядит как пересохший водоем. Низина имеет твердую поверхность и высокую термальную инерцию. Здесь научной группе предстоит выбрать камень или обломок скалы для первого использования буровой установки.

Первое использование сверла MSL для получения образцов из скальных пород на Марсе отложено до середины - конца января 2013 года.

Буровой процесс продлится от 1 до 2 месяцев. Такой долгий срок обусловлен следующими причинами: отбор кандидата для анализа, медленное бурение, постоянный контроль положения сверла, марсохода и объекта бурения.

p3
Первый кандидат на бурение. Это скорее всего осадочная, а не вулканическая порода. Здесь большие шансы обнаружить органику.

Выбор объекта бурения очень важен: тепло от трения сверла может превратить полученный порошок образца в своего рода клейкий "Марсианские мед", который  может забить и серьезно повредить во время обработки проб сито и другие механизмы. Таким образом, команда намерена тщательно произвести оценку типа подлежащего бурению объекта до начального использования установки сверления, которая находится в конечном узле руки - манипулятора.

"Мы должны убедиться, что все, что мы помещаем в в нашу систему не разрушит ее", сказал Роберт С. Андерсон, специалист системы отборов поверхностных проб MSL Curiosity в Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, штат Калифорния.

9u7AYV5v_gk
 
Это будет первым процессом получения “подземного” материала за пределами системы Луна - Земля и первой оценкой минералогии марсианской породы.

Бур вращается внутри втулки, в которую попадает порошок, образующийся в результате сверления породы. Благодаря спиральным канавкам бура, порошок продвигается внутри втулки и попадает в двойную камеру. Из камеры набранная порода выводится наружу и попадает в трубку устройства CHIMRA (видна слева).

Drilbit_diag_625
Сверло MSL

Если сверло встретит слишком мягкий участок породы или вообще полость, то резкий рывок вперед может повредить дрель или приводы манипулятора. Для страховки от такого происшествия по бокам от сверла расположены два упора, которые предохранят от чрезмерных рывков и ударов. У марсохода есть запасные сверла, но дрель всего одна, и она рассчитыyf на 20 применений.

Еще один важный фактор - смещение объекта бурильных работ или самого марсохода. Если образец не будет надежно закреплен и марсоход не будет стоять на горизонтальной поверхности, а также сцепка с грунтом его колес не будет надежной, то нажим может вызвать смещение и изменения угла отверстия. Если этот момент не будет определен, то дрель или сверло могут быть повреждены.

Слева внизу - один из двух пеналов с запасными сверлами

Термин "сверло" - это немного неточно. Инструмент Curiosity более похож на вращающийся резец с ударным действием. Удары должны перемолоть исследуемый материал в порошок, который переместится вверх внутри полой втулки для последующего анализа.

Первые из 3-5 воздействий будут использованы для очистки буровых полостей. При этом выбранный объект будет последовательно подвергнут сверлению, по меньшей мере, три раза.
Полученные результаты подлежат сравнению с десятками подобных проб земных пород теми же инструментами на Земле, чтобы дать представление о том, как происходит анализ марсианских пород.

p1
"Водоем" - слева внизу, голубоватая горизонтальная полоса по центру - базальтовые пески.

Наличие жидкой воды на Марсе в кратере Гейла маловероятно. По крайней мере, на глубине 5 см, на которую может проникнуть бур. Но некоторые минералы, в том числе древняя глина, могут содержать воду в связанном состоянии. В результате возрастания давления или температуры это может привести к высвобождению небольшого количества воды. Чтобы этого не произошло, перед принятием решения о запуске дрели ученые проведут полномасштабный анализ образца другими инструментами научной лаборатории.

Марсоход Curiosity  прибыл в Yellowknife Bay после 26 метровой поездки от участка впечатляющих слоистых обнажений скал, известных как "Shaler". Но если ничего подходящего для изучения в Yellowknife не будет найдено, научная команда MSL развернет Curiosity и продолжит поиск вновь в слоистых обнажениях "Shaler".

pia16550_Shaler-Mastcam-whitebalanced-br2 
Многослойное марсианское обнажение"Shaler". Снимок камеры “Mastcam” на сто двадцатый марсианской миссии день, или золь (7 декабря 2012 года.

Удивительные слои геологического обнажения, находящиеся под углом друг к другу, привлекли внимание научной команды MSL Curiosity и сделали их потенциальными объектами для изучения. Это часть области "Glenelg",  где встречаются три типа местности внутри кратера Гейла.
 
Curiosity-Sol-129a-turret_Ken-Kremer
Марсоход развертывает роботизированную руку на Sol 129 и изучает кусок щебня с помощью инструментов APXS и Махли для определения характеристики составляющих пород. Мозаика из снимков камеры Navcam от Sol 129 (16 декабря) и более ранних дней показывает расположение входного порта Chemin на палубе MSL.


Марсоход Curiosity в Yellowknife, Sol 125, 12 декабря 2012. Rover продолжает движение внутри "залива" в поисках первой цели для бурения.

Марсоход MSL Curiosity (Любопытство) будет изучать область  Glenelg еще не менее месяца, прежде чем отправиться к своему месту основного предназначения - осадочным слоям низовий горы Шарп (Sharp) или Aeolis Mons. По прямой этот путь составит около 10 километров.

pia16554-br2
Положение Curiosity на Sol 130 (17 декабря 2012) в местности под названием "Yellowknife Bay", которая находится внутри области"Glenelg". На вставке показаны подробные перемещения марсохода.

Марсоход Curiosity в следующем году может обнаружить следы деятельности древних или современных марсианских микроорганизмов. Уже сейчас химическая лаборатория внутри  ровера обнаружила органические молекулы - соединения содержащие хлор, углерод и водород - так называемые перхлораты.

Однако пока ученые не могут со всей уверенностью сказать, что это "местные" органические соединения, а не привезенные марсоходом с Земли.

Кроме того, сами по себе органические вещества - соединения углерода и водорода - далеко не всегда означают присутствие живых организмов. В межзвездных пылевых облаках ученые неоднократно обнаруживали сложные органические молекулы, например, молекулы спирта или муравьиной кислоты.

Исследователи рассчитывают, что в 2013 году им удастся обнаружить на Красной планете не просто органику, а органику, несущую следы биологических изменений.

Погода в кратере Гейла 22 декабря 2012 года (Sol 125):
солнечно, от минус 4.7С до минус 64.9С, давление 8.95 hPa, ветер восточный 2 м/сек. 

Статьи по теме:
Первая "яма" марсохода Curiosity 
Марсоход Curiosity: четыре месяца среди камней и песка кратера Гейла
Марсоход Curiosity изучает марсианское озеро
Марсоход Curiosity в поисках молекул жизни
Марсоход Curiosity сделал рентген в "Каменном Гнезде"
Где марсоход MSL "Curiosity" ?

Источник: NASA/JPL
Изображения NASA/JPL-Caltech  





























Комментариев нет: