Ще до того, як Mars Lander Science (MSL) торкнеться спуску зі свого завислого материнського корабля, як дитячий павук із яєчного корпусу, перший із фотоапаратів почав записувати, захоплювати та зберігати відео з високою роздільною здатністю місця посадки.
Посадка MSL буде представляти собою перше, каже Франк Паллуконі, науковець проекту MSL. Після входу в атмосферу Марса, як Viking та MER, але з потенційною зоною посадки приблизно на чверть розміру, за його словами, MSL покаже свої речі. "Він завершує спуск вниз до десятиметрового [33 футового] рівня, або близько того, де лежить транспортний засіб для спуску, і він опускає ровер на тетері вниз до поверхні. До того часу, ровер спорудив свої колеса, тому він приземляється на свою систему мобільності. А потім прив'язується тетер, і спуск відлітає і більше не використовується. Він вибивається ».
На додаток до очевидних переваг такої м'якої посадки, зависання та падіння тетеру можливо математично моделювати, на відміну від подушки безпеки, що приземляється на транспортних засобах MER. Паллуконі також каже, що зв'язаний спуск також є масштабним, тоді як набагато менші ЗПР підштовхують конверт можливостей системи подушок безпеки.
Очі на Марсі
Зйомка розпочнеться, як тільки тепловий щит опуститься зі стадії спуску MSL. Mars Descent Imager зніме відео в мегапіксельній роздільній здатності, порівнянні з сучасними цифровими відеокамерами споживача. Націлена прямо вниз, ця камера надасть павуку зору зону посадки спочатку дуже широкий кут і продовжить стріляти, поки ровер не торкнеться Марса вниз.
Посадкові відеоролики будуть передані на Землю ровером, коли він стане повністю функціональним. Ця візуальна інформація, яка детально демонструє місце посадки та його околиці, а також той факт, що ровер приземлиться на колеса, не потребує хитромудрої навігації з посадкового транспортного засобу, що дозволить вченим-проектантам набагато швидше розпочати роботу на ровері.
Як тільки щогла ровера підніметься і всі системи перейдуть, справжня робота почнеться. Як і в системі MER, система двокамерних камер, встановлена на щоглі, буде помітна. MastCam, як спусковий пристрій спуску та піднята на руку камера крупним планом, проектується та будується компаніями Malin Space Science в Сан-Дієго, Каліфорнія. Усі три покладаються на подібні повнокольорові підсистеми високої роздільної здатності. MastCam приймає основні установки, знайдені на близнюкових камерах MERs, які дозволять вченим збирати тривимірні зображення та значно вдосконалювати їх. MastCam має двічі 10-кратні оптичні зум-лінзи, таку ж потужність, що і у висококласних споживчих цифрових фотоапаратів на Землі. Це дозволить камері робити не тільки ширококутні панорами, але й збільшувати масштаб і фокусуватись на скелях розміром з кулак у кілометрі (0,6 милі).
MastCam також знімає відео високої чіткості, перше для Марса. Як фотографії, так і відео будуть зроблені в повному кольорі, як і на наземних цифрових камерах. Крім того, MastCam використовуватиме різноманітні спеціалізовані фільтри. Кілька членів наукової команди Malin Space Science Systems внесли свій внесок у різні дизайни камер, включаючи режисера Джеймса Кемерона ("Титанік", "Безодня, прибульців"), співавтора наукової команди MastCam.
Фотографувати, випаровувати, аналізувати
Щогла MSL також матиме унікальний гібридний оптичний прилад, який ніколи не летів на Марс. Цей телескопічний інструмент, який називається ChemCam, знімає великі плани на відстані з полем зору приблизно 30 см на відстані десять метрів (33 фути). Але це лише перший крок для ChemCam. На другому кроці моторошно нагадує теплові промені, описані у "Війні світів", потужний лазер сфокусується через той же телескоп на цілі. Лазер може нагріти пляму діаметром близько міліметра (0,04 дюйма) до майже десяти тисяч градусів Цельсія (18 тис. Градусів за Фаренгейтом). Тепло видуває пил, розщеплює молекули, розщеплює молекули і навіть розбиває атоми в скельній цілі.
В результаті ціль випромінює іскру світла. ChemCam може проаналізувати спектр іскри, виявивши елементи вуглецю чи кремнію, наприклад мішень. Ця методика, що називається лазерно-індукованою спектроскопією руйнування, або LIBS, широко використовується на Землі, але буде першою для Марса, говорить Роджер В. Віенс, планетарний науковий співробітник Національної лабораторії в Лос-Аламосі та головний дослідник проекту ChemCam. «LIBS використовується в багатьох аспектах на землі. Наприклад, компанія, яка виробляє алюміній, використовує його для перевірки складу їх алюмінієвого сплаву в розплавленому стані. "
Вихід у космос - це вже інша історія. Сім років у створенні ChemCam зробить MSL набагато швидше, ніж MER при виборі цілей, говорить Wiens. «Ровер Opportunity приземлився в невеликому кратері, і тут перед нами сидів скелястий відслой, який перший ми побачили на Марсі впритул і особисто. І було менше ніж за десять метрів. [З ChemCam] ми могли б негайно проаналізувати цю скелю, перш ніж насправді навіть відігнати ровер від майданчика, і сказали їм, що тут сидить осадова скеля, що випливає прямо перед вами. Натомість пройшло кілька днів, і вони під’їхали до скелі і фактично відібрали її за допомогою контактних інструментів, перш ніж вони дійсно визначили, що це осадова скеля відслонення ». Завдяки довгому оптичному охопленню, ChemCam може аналізувати об'єкти, недоступні механічної руки ровера, навіть над головою.
Крім того, ChemCam зможе зробити хімічний аналіз невеликих частин зразків гірської породи, перш ніж їх розтрощити та транспортувати до внутрішніх аналітичних інструментів MSL
«Я думаю, що цей інструмент отримає велику користь, - каже Wiens, - тому що ми можемо швидко отримати багато даних. Отже, одна з чудових речей полягає в тому, що ми можемо отримати набагато більшу базу зразків гірських порід, ніж деякі методи in situ. Я думаю, що це буде захоплюючим інструментом для створення та польоту. "
Паллуконі розглядає MSL як посередницький крок між MER та прямим пошуком життя на Марсі. "Я вважаю, що MSL є своєрідною місією переходу між більш звичними аспектами планетарних розвідок, які передбачають геологію та геофізику, а у випадку Марса через його атмосферу, клімат та погоду до тих, хто в майбутньому спричинить прямі пошуки життя. Таким чином, загальною метою MSL є оцінка придатності для місцевості, на якій транспортний засіб приземлився на Марсі ».
Близьке майбутнє
Оскільки NASA вирішила лише в грудні 2004 року, який із багатьох наукових інструментів, запропонованих для MSL, насправді буде літати, всі вчені, проекти яких були обрані, намагаються поставити останні інструменти на свої інструменти. "Місія знаходиться у фазі А, яка є фазою визначення, тому це справді найраніша формальна фаза місії", - говорить Паллуконі. «Зараз принципова робота з наукової роботи полягає в тому, щоб визначити, де розмістити прилади на ровері, як задовольнити їхні теплові потреби, як забезпечити, щоб вони мали поле зору, яке їм потрібно, і щоб їхні інші вимоги були задоволені. Звичайно, сам транспортний засіб проектується одночасно, а дизайн удосконалюється. Отже, нам належить зробити ще небагато роботи, і ми, ймовірно, лише за рік від попереднього огляду дизайну, який за графіком запуску 2009 року відбудеться наступного лютого ».
Деякі аспекти наукової лабораторії Марса залишаються у повітрі. Багато наукових інструментів MSL потребують великої потужності. Пропоноване джерело цієї влади, радіоізотопне живлення, вимагає схвалення президента, що полягає в майбутньому. А в березні 2005 року NASA почала розглядати можливість польоту двох роверів MSL в 2011 році замість одного в 2009 році.
Оригінальне джерело: Журнал астробіології НАСА
