понедельник, 5 марта 2018 г.

Марсоход Curiosity выполнил первый тест сверления новым способом

Февральские работы марсохода проводились на двух участках хребта "Вера Рубин" с обнажениями горных пород красного и серо - голубого оттенка. В конце месяца ровер впервые опробовал новый способ бурения марсианской поверхности


Марсоход Curiosity начинает пробное бурение мишени "Lake Orcadie"
По новой методике сверло не фиксируется на плоскости двумя стабилизаторами. Подача бура производится рукой - манипулятором, а не моторчиком дрели
(камера Front Hazcam, 1 марта 2018 года, Sol 1979)

Сбой в работе бурильного устройства произошел 1 декабря 2016 года вследствие отказа механизма подачи сверла. Инженерная команда марсохода разработала новую технологию получения подземных проб грунта.

Марсоход выполнил тестовое бурение по новому способу 26 февраля 2018 года, находясь на остановке 1962 в низине с обнажениями горных пород серо - голубого оттенка.

Текущее положение Curiosity на хребте "Вера Рубин", Sol 1962
В феврале марсоход совершил одну поездку от Sol 1950 до 1962 на расстояние 30 м по прямой. Суммарный пробег составил 18,20 км. Превышение над местом посадки ~ 354 м
(на основе карты NASA/JPL)

Буровая дрель на инструментальной турели руки - манипулятора
Сверло - перфоратор выдвинуто почти на полную длину. По новому варианту бурения подача сверла в грунт осуществляется роботизированной рукой без опоры на штыри - стабилизаторы
(камера Mastcam, 27 февраля 2018 года, Sol 1977)

Выбранная мишень "Lake Orcadie" оказалось слишком твердой для такого испытания, бур углубился в грунт лишь на 1 сантиметр вместо доступных ранее 6,5. 

Лунка пробного бурения "Lake Orcadie"
(камера Mastcam, 27 февраля 2018 года, Sol 1977)

Для управления процессом бурения специалисты задействовали датчики силовой нагрузки и крутящего момента, установленных на манипуляторе.

Рука имеет пять степеней свободы, но контроль данных параметров позволит избежать перекосов сверла и перегрузок, которые могут повредить и бур, и турель с инструментами.

Воронка и буровой шлейф крупным планом
Диаметр отверстия - 1,6 см, глубина - 1 см. Серый выброс грунта и лунка будут подробно исследованы камерами и инструментами MAHLI, APXS, ChemCam и Mastcam
(камера MAHLI, 28 февраля 2018 года, Sol 1978)

Воронка слишком мала для отбора необходимой пробы грунта, но ее глубина достаточна для положительной оценки нового метода сверления
(камера ChemCam, 1 марта 2018 года, Sol 1979)

Проверка метода на Земле показала, что для забора полноценной порошковой пробы во втулку сверла вполне достаточно проникновения бура в грунт на глубину от 20 до 40 мм.

Инженерная группа наметила другое место испытания дрели в 20 см правее от лунки, надеясь выполнить бурение на более полную глубину.

Рабочий участок марсохода после сверления "Lake Orcadie"
Слева видна лунка с извлеченным на поверхность грунтом, правее и ниже ее - очищенная поверхность новой мишени под названием "Lake Orcadie - 2"
(камера Mastcam, 1 марта 2018 года, Sol 1979)

Выполнив бурение на достаточную глубину для забора полноценных образцов грунта, команда миссии приступит к отладке новой системы доставки измельченной сверлом породы в приемные камеры анализаторов SAM и CheMin  бортовой лаборатории марсохода.

Ударная дрель и устройство CHIMRA (вверху)
По старой технологии бур, вращаясь внутри втулки, продвигает порошок в камеру. Затем проба выводится в трубку (вверху над буром) устройства CHIMRA, которое отбирает частицы размером не более 0,15 мм для анализа приборами CheMin и SAM  бортовой лаборатории
(камера Mastcam, 18 сентября 2016 года, Sol 1464)

В настоящее время выдвинутое положение сверла делает невозможной передачу порошка из втулки и камеры в трубку устройства отбора и подготовки образцов CHIMRA, установленного на руке - манипуляторе.

Сверло - перфоратор во втулке и камера крупным планом
(камера Mastcam, 27 февраля 2018 года, Sol 1977)

Новый способ доставки грунта в приемные воронки анализаторов SAM и CheMin предусматривает сброс порошковой пробы из камеры через втулку вниз путем ее встряхивания с одновременным вращением сверла в обратном направлении.

Приемные воронки анализатора SAM бортовой лаборатории ровера
(камера Mastcam, 9 декабря 2017 года, Sol 1899)

Технология успешно работала на испытательном полигоне Лаборатории реактивного движения (JPL), но атмосфера Земли и ее гравитация сильно отличаются от марсианских.

Будет ли каменистый порошок на Марсе выпадать в том же объеме и должным образом - еще предстоит узнать.

Видео наземных испытаний представлено на сайте JPL/NASA: https://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/videos/?v=345

Положение Curiosity на хребте "Вера Рубин"
Со дня подъема на нижний уступ 13 сентября ровер проехал свыше 600 и поднялся по высоте на 50 м. В феврале марсоход исследовал два участка с обнажениями горных пород красного и серо - голубого оттенка, а также испытал новую технику бурения
(на основе карты NASA/JPL)

Ученые миссии марсохода Curiosity проявляют большой интерес к получению подземных проб на хребте "Вера Рубин", особенно из его верхнего яруса, содержащего горные породы как серого, так и красного цвета.

Последние богаты гематитом - минералом оксида железа, который образуется в присутствии воды. Добытые образцы могут пролить свет на происхождение хребта и историю его взаимодействия с водными потоками.

Погода в кратере Гейла на Sol 1978 - 28 февраля 2018 года: солнечно, атмосфера от -78С до -14С, поверхность от  -81С до +4С, давление - 727 Pa (5,45 мм), уровень ультрафиолетового излучения Солнца - высокий, светлое время суток - с 5:37 до 17:25

Земля и Марс 5 марта 2018 года
Расстояние между планетами составляет ~ 203 млн. км. Время прохождения радиосигнала ~ 11 минут
(NASA/JPL)
Источник: NASA/JPL

По теме:

Марсоход Curiosity опробовал новый способ бурения
В прошедшие дни октября приоритетом для миссии Curiosity являлись инженерные работы по наладке буровой установки.  Ученые продолжали исследование новых участков гематитового хребта Vera Rubin Ridge

Горький мед марсохода Curiosity

Марсоход Curiosity замер у камня Penobscot


Комментариев нет: