пятница, 22 июня 2018 г.

Марсоход Curiosity накрыла планетарная пылевая буря

Инженеры миссии полностью восстановили рабочий цикл марсохода по забору и анализу скрытого грунта. Научная команда Curiosity отслеживает глобальную пылевую бурю и готовится оценить ее потенциал с помощью лазерного луча


Автопортрет Curiosity на фоне пылевой бури
Слева на восток протянулся хребет "Вера Рубин". Напротив ровера - просверленный камень "Duluth". Пылевая буря значительно понизила видимость в кратере Гейла. Панорамный снимок выполнен камерой MAHLI 15 июня 2018 года на Sol 2082
(NASA / JPL-Caltech / MSSS)

20 мая марсоход впервые пробурил полную скважину после октября 2016 года. Образец грунта из камня Duluth был получен с глубины 5 см новым методом бурения без опоры дрели на штыри - стабилизаторы.

В конце мая - начале июня инженерная команда миссии успешно отработала и новый способ загрузки порошковой пробы в приемные камеры анализаторов SAM и CheMin бортовой лаборатории марсохода.

Буровая установка до поломки механизма подачи сверла
По старой технологии бур, вращаясь внутри втулки, продвигает порошок в камеру. Затем проба выводится в трубку (слева от бура) устройства CHIMRA, которое отбирает частицы размером не более 0,15 мм для анализа приборами CheMin и SAM  бортовой лаборатории
(камера Mastcam, 15 декабря 2012 года, Sol 128)

В августе прошлого года, устраняя неисправность механизма подачи сверла, инженерная команда марсохода выдвинула бур в крайнее переднее положение. 

Сверло и приемная камера буровой установки после забора грунта из камня Duluth
Выдвижение инструмента вперед нарушило сопряжение трубок приемной камеры и устройства CHIMRA
(камера Mastcam, 14 июня 2018 года, Sol 2081)

Такая позиция сверла, необходимая для бурения новым способом, сделала невозможной передачу порошка в устройство отбора и подготовки образцов.

Специалисты разработали новый метод доставки грунта в анализаторы SAM и CheMin, при котором сброс порошковой пробы из буровой установки происходит через втулку сверла без обработки в CHIMRA.

Пробная загрузка порошка в камеры инструмента CheMin
Встряхивание втулки и вращение бура в обратном направлении выводят частицы грунта наружу, и они падают в приемные воронки бортовой лаборатории.
(камера Mastcam, 1 июня 2018 года, Sol 2068)

Предварительные испытания новой техники бурения (FED) и загрузки проб (FEST) проводились в Лаборатории реактивного движения (JPL) с двойником Curiosity на протяжении года.

Земной аналог Curiosity выполняет пробное бурение на полигоне "Mars Yard" в Пасадене, Калифорния
(NASA / JPL-Caltech, 28 марта 2018 года)

Во время отладки метода на Марсе инженеры учитывали местные условия: плотность атмосферы (0,01 земной), гравитацию (0,378 земной), а также силу и направление ветра вблизи поверхности и на уровне ровера.

Частицы грунта были сброшены из втулки сверла в приемники CheMin (вверху) и SAM (внизу) без предварительной обработки в устройстве отбора и подготовки образцов CHIMRA
(камера Navcam, 1 июня 2018 года, Sol 2068)

Опытным путем специалисты определили необходимую меру загружаемой порции измельченного грунта.

Слишком малая доза не обеспечит достоверный анализ, а чрезмерное количество порошка может привести к засорению лабораторных инструментов и загрязнению будущих измерений.

Порошок из лунки Duluth на крышке грунтоприемника анализатора SAM
(камера Mastcam, 24 мая 2018 года, Sol 2061)

В период тестирования бортовая лаборатория несколько раз успешно провела анализ химического и минерального состава грунта из скважины Duluth.

Камеры Mastcam, MAHLI, рентгеновский спектрометр APXS и лазерный дистанционный комплекс ChemCam подробно изучили буровую воронку, а также излишки порошка, сброшенные ровером на поверхность рабочего участка.

Воронка Duluth и буровой выброс ночью в лучах светодиодов
Диаметр отверстия - 1,6 см, глубина - 5. На стенке скважины видны отметки лазерных импульсов дистанционного спектрометра ChemCam
(камера MAHLI, 14 июня 2018 года, Sol 2081)

Химический анализ бурового материала на поверхности вполне соответствовал результатам, полученным спектрометрами SAM и CheMin внутри ровера.

Рентгеновский спектрометр APXS изучает воронку на камне Duluth
(камера Navcam, 15 июня 2018 года, Sol 2082)

Сравнение элементного и минерального состава горной породы, определенных различными инструментами, поможет ученым лучше понять условия формирования местного рельефа.

В течение 30 дней инженерная команда миссии полностью восстановила рабочий цикл марсохода по извлечению закрытого грунта и его анализу в бортовой лаборатории.

Curiosity поместил часть порошка из воронки Duluth на специальный лоток для последующего анализа спектрометром APXS. Лоток изготовлен из титана, его диаметр - 7,5 см
(камера MAHLI, 15 июня 2018 года, Sol 2082)

Кроме буровой мишени, марсоход подробно изучил около трех десятков обнажений окрестных горных пород, а также проверил концентрацию метана в атмосфере планеты.

19 июня команда миссии направила Curiosity в сторону гематитовой гряды. Однако пробуксовка колес в этот и на следующий день остановила ровер в трех метрах от бурового участка.

Положение Curiosity у обрыва хребта "Вера Рубин" 20 июня 2018 года, Sol 2087
(фрагмент карты NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Планетологи решили задержаться здесь, чтобы отследить растущую не по дням, а по часам пылевую бурю, которая пришла в кратер Гейла с другой стороны Марса.

Колеса ровера забуксовали на податливых камнях местного рельефа
(камера Navcam, 19 июня 2018 года, Sol 2086)

Шторм достиг планетарных размеров, охватив более четверти марсианской поверхности. Подобные бури наблюдались на Красной планете в 2001 и 2007 году.

Марсианская буря в июне  - июле 2001 года
В течение месяца пыль окутала всю планету. В 2007 году шторм повторился с еще большей силой. Современная буря - самая мощная за последние двадцать лет наблюдений
(снимки орбитального зонда Mars Global Surveyor) 

Камеры Curiosity ежедневно фиксируют изменения прозрачности атмосферы, окружающей местности, а также наблюдают за небом и ободом кратера, чтобы оценить потенциал пылевого шторма.

Северный вал кратера Гейла в пылевой завесе
Расстояние от марсохода до ближайшего края горной цепи обода составляет около 30 км
(камера Mastcam, 7, 10 и 20 июня 2018 года, Sol 2074, 2077 и 2087)

Пыль на буровой установке марсохода
(камера Mastcam, 17 июня 2018 года, Sol 2084)

В отличие от марсохода Opportunity, который переключился в спящий режим из-за недостатка энергии от солнечных батарей, роверу Curiosity пылевая мгла ничем не угрожает.

Мутное небо над северным склоном хребта "Вера Рубин"
(камера Mastcam, 17 июня 2018 года, Sol 2084)

Радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) исправно обеспечивает работу всех систем планетохода вне зависимости от солнечной энергии.

Генератор вырабатывает 2,5 кВт/ч каждый марсианский день, что гораздо больше, чем выход энергоустановки марсохода Opportunity (около 0,6 кВт/ч).

Местность на севере
За обнажением крупных каменных блоков протянулась темная полоса песков Bagnold Dunes. Далее просматривается цепочка выветренных холмов Murray Buttes. Пылевая завеса скрыла горный обод кратера Гейла. На переднем плане - генратор РИТЭГ на корме марсохода
(камера Navcam, 20 июня 2018 года, Sol 2087)

Независимый источник энергии позволит ученым по новому оценить состояние атмосферы Марса. Исследователи планируют пронзить пылевую мглу лазерными лучами инструмента ChemCam. 

Количество вспышек лазерных импульсов при столкновении с твердыми частицами покажет степень концентрации пыли в газовой оболочке планеты.

Curiosity возле северного склона хребта "Вера Рубин"
(камера Navcam, 20 июня 2018 года, Sol 2087)

В ближайшее время ровер вновь поднимется на гематитовую гряду, а в сентябре он должен выйти на глинистый слой Clay Unit вышележащего яруса горы Шарпа.

Путь Curiosity в кратере Гейла до Sol 2087 - 20 июня 2018 года
Красная точка - положение марсохода у хребта "Вера Рубин" (Hematite Unit). Синим отмечены некоторые изученные районы. Желтым показан плановый маршрут на гематитовый (Hematite Unit), глинистый (Clay Unit) и сульфатный (Sulfate Unit) слои нижних склонов горы Шарпа. Эти три слоя  - ключевые объекты исследования в рамках второго этапа миссии до октября 2018 года
(на основе карты NASA/JPL-Caltech/Univ.of Arizona)

На более высоких склонах концентрация жизненно важных минералов возрастает, а с ней повышается и вероятность обнаружения органических веществ на Красной планете.

Диаметр кратера Гейла - свыше 150 километров, в центре расположен конус осадочных пород высотой 5,5 километров - гора  Шарпа (Эолида). Желтой  точкой отмечено место посадки, зеленой - положение марсохода на хребте "Вера Рубин"
(на основе изображения NASA/JPL)

 Монета на калибровочной панели камеры MAHLI
За неполных шесть лет одноцентовик собрал пыль кратера Гейла на 19-ти километрах пути марсохода к горе Шарпа
(камера MAHLI, 15 июня 2018 года, Sol 2082) 

Погода в кратере Гейла на Sol 2085 - 18 июня 2018 года: солнечно, атмосфера от -57С до -24С, поверхность от  -56С до -17С, давление - 772 Pa (5,79 мм), уровень ультрафиолетового излучения Солнца - низкий, светлое время суток - с 5:18 до 17:22

Земля и Марс 22 июня 2018 года
Расстояние между планетами составляет ~ 72 млн. км. Время прохождения радиосигнала ~ 4 минуты
(NASA/JPL)
Источник: NASA/JPL

По теме:
Марсоход Curiosity успешно испытал новый способ бурения на камне "Duluth"
20 мая марсоход Curiosity успешно выполнил тестовое бурение горной породы у подножия хребта "Вера Рубин". В течение года специалистам удалось полностью восстановить важнейшую функцию Марсианской научной лаборатории для исследования Красной планеты

Тандем Curiosity - MAVEN в исследовании атмосферы Марса


Комментариев нет: