Morgen wird ein Rover der neuen Generation von beeindruckender Größe von Cape Canaveral zum Roten Planeten aufbrechen. Der 900 Kilogramm schwere Curiosity-Roboter wird erneut nach Lebensspuren suchen.
Curiosity kann als vollwertiges Labor auf Rädern bezeichnet werden, nicht umsonst ist sein zweiter Name Mars Science Laboratory (MSL). Ein Roboter dieser Größe und Komplexität hat noch nie andere Planeten erkundet. Es hat auch viel gekostet: Die NASA hat etwa 2,5 Milliarden Dollar für die Entwicklung von Curiosity ausgegeben. An Bord ist auch russisches Equipment - aber der Reihe nach.
Das Gerät sollte morgen, am 26. November, an Bord der Trägerrakete Atlas V 541 starten. Nun, in Erwartung des morgigen Starts wünschen wir Curiosity viel Glück und schauen uns Schritt für Schritt seine Bordsysteme an. Davon gibt es viele: Insgesamt befinden sich 10 wissenschaftliche Instrumente an Bord, um den Mars zu untersuchen, und ein weiteres, um den Landevorgang des Geräts zu verfolgen.
MastCam
Das wichtigste "Arbeitspferd" des Geräts, das hochauflösende Farbfotos und -videos aufnehmen kann. Es umfasst zwei Kameras, die an einem Mast angebracht sind, der sich über dem Hauptkörper des Rovers erhebt, wodurch sie eine hervorragende Sicht haben, die die verschiedenen Komponenten des Geräts nicht verdeckt. Kameras ermöglichen nicht nur wissenschaftliches Arbeiten, sondern werden auch zu den „Augen“von Curiosity, mit deren Hilfe er – und die Menschen, die ihn auf der Erde steuern – im All navigieren werden.
MAHLI
MAHLI funktioniert wie eine leistungsstarke Lupe, mit der Sie Ihre Umgebung sehr detailliert sehen können. Das Gerät ist in der Lage, qualitativ hochwertige Farbbilder von Objekten mit einer Größe von bis zu 12,5 Mikrometern zu erh alten – weniger als die Dicke eines menschlichen Haares. MAHLI ist auf einem 2,1 Meter langen Roboter-" Arm" -Manipulator montiert, der es Wissenschaftlern ermöglicht, alle Details zu erfassen, die sie interessieren.
MARDI
Eine weitere kleine Kamera befindet sich jedoch direkt am Körper des Rovers. Seine Aufgabe ist es aufzuzeichnen, was mit Curiosity während des schwierigen Prozesses des Eintritts in die Marsatmosphäre und der Landung auf der Oberfläche des Planeten passiert. Wie es aussehen wird, ist dem von der NASA bereitgestellten Video zu entnehmen.
MARDI sch altet sich in einer Höhe von mehreren Kilometern in dem Moment ein, in dem Curiosity vom Hitzeschild schießt, und nimmt Videos mit einer Geschwindigkeit von 5 Bildern pro Sekunde auf, bis das Gerät die Oberfläche berührt. Diese Daten werden es uns ermöglichen, den Landeplatz selbst innerhalb des beabsichtigten Ziels – dem 160 Kilometer langen Gale-Krater – zu klären und vorläufig die Umgebung zu berücksichtigen, in der der Rover seine Arbeit aufnehmen wird.
SAM
Dieses Instrument kann zumindest vom Gewicht her als Hauptfracht der Curiosity bezeichnet werden: Etwa 38 kg sind fast die Hälfte der gesamten wissenschaftlichen Ausrüstung an Bord. Im Allgemeinen besteht SAM aus drei verschiedenen Instrumenten – einem Massenspektrometer, einem Gaschromatographen und einem Laserspektrometer. Sie alle werden Boden- und Gesteinsproben der Umgebung auf der Suche nach kohlenstoffh altigen Verbindungen, vor allem organischen Substanzen, analysieren. Darüber hinaus werden sie nach anderen Substanzen suchen, die wir auf der Erde auf die eine oder andere Weise mit den Aktivitäten lebender Organismen in Verbindung bringen – hauptsächlich Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.
SAM befindet sich im Hauptteil des Geräts. Der Roboterarm wird in der Lage sein, Proben zu entnehmen und zur Analyse in die Kammer zu bringen, und diese Proben können nicht nur an der Oberfläche, sondern mit einem Bohrer am Ende des Manipulators auch aus einer Tiefe von bis zu 5 cm entnommen werden. Darauf sind die Curiosity-Entwickler besonders stolz: Probennahmen unter der Marsoberfläche wurden bisher überhaupt nicht durchgeführt.
CheMin
Ein Werkzeug zur Identifizierung verschiedener Arten von chemischen und mineralischen Verbindungen und deren Quantifizierung. Die Wissenschaftler erwarten, dass die mit CheMin gewonnenen Daten dazu beitragen werden, die Entstehungsbedingungen dieser Mineralien besser zu verstehen und auf dieser Grundlage in die ferne Vergangenheit des Planeten zu blicken.
CheMin befindet sich wie SAM direkt im „Körper“des Rovers und hat ein kleines Fenster, durch das der Roboterarm Proben zur Analyse einbringen kann. Das Gerät wird sie mit Röntgenstrahlen durchleuchten und anhand eines Beugungsmusters das Kristallgitter von Mineralien bestimmen. Mit einem Wort, um die übliche Arbeit für Geologen zu erledigen, nur auf einem anderen Planeten.
ChemCam
Wenn SAM das Hauptwerkzeug genannt werden kann, dann ist ChemCam bei weitem das coolste. Es ist mit einem Laser ausgestattet, der kleine Flächen von Erde und sogar Gestein in einer Entfernung von bis zu 9 m verdampfen und durch Analyse der verdampfenden Substanz deren Zusammensetzung bestimmen kann. Dieses Gerät ist besonders wertvoll, schon deshalb, weil es dem Rover und seinem Team ermöglicht, im Voraus zu entscheiden, ob es sich lohnt, dieses oder jenes Objekt anzufahren und genauer zu untersuchen, oder ob es besser ist, sich interessanteren Zielen zuzuwenden.
ChemCam enthält mehrere Komponenten, die über das gesamte Gerät verteilt sind. Der Laser befindet sich am Mast und ist mit einer eigenen kleinen Kamera mit Teleskop zum genauen Zielen ausgestattet. Und am Rumpf des Rovers befinden sich drei analysierende Spektrographen: Durch die Strahlung angeregter Elektronen in der verdampften Probe bestimmen sie deren Zusammensetzung.
APXS
Das APXS-Spektrometer befindet sich direkt am Roboter-" Arm" -Manipulator und ermöglicht Ihnen die genaue Bestimmung des Geh alts verschiedener Chemikalien. Dazu bringt der Rover das APXS in direkten Kontakt mit der Probe, und das Spektrometer beginnt, sie mit Röntgenstrahlen zu bestrahlen und mit Alphateilchen zu bombardieren. Auf diese Weise schlägt er Elektronen aus den Atomen, aus denen die Probe besteht, aus Umlaufbahnen, die, wenn sie in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, selbst Röntgenstrahlen aussenden. Je nach Spektrum dieser Strahlung lassen sich verschiedene Elemente identifizieren.
Übrigens gibt es ähnliche Instrumente an Bord der Zwillingsrover Spirit und Opportunity, und sie waren es, die zeigten, dass es in der Vergangenheit ziemlich viel Wasser auf dem Mars gab.
DAN
Auf der Rückseite von Curiositys Körper befindet sich ein in Russland hergestellter Neutronendetektor. Dies ist eines der wichtigsten Werkzeuge des Rovers, mit dem Sie sogar unter der Oberfläche des Planeten nach Wassereis und wasserh altigen Mineralien suchen können.
DAN sendet einen Neutronenstrahl aus, der die Oberflächenschichten durchbricht und dann die Geschwindigkeiten der zurückkehrenden reflektierten Teilchen registriert. Es ist bekannt, dass das Vorhandensein von Wasserstoffatomen ihre Bewegung verlangsamt, wodurch Sie verstecktes Wasser in einer Tiefe von bis zu 2 m bei einer Konzentration von weniger als 0,1% erkennen können.
RAD
Unscheinbar in der Größe und Form eines Toasters ist RAD ein wichtiges Detail für das zukünftige Erscheinungsbild der Menschen auf dem Mars. Dieses Instrument erkennt und misst alle Formen hochenergetischer Strahlung, die auf dem Roten Planeten vorhanden sind, von schnellen Protonen bis hin zu Gammastrahlen.
Diese Daten werden es Wissenschaftlern, die bemannte Expeditionen zum Mars planen, ermöglichen, den Grad der Gefahr menschlicher Präsenz in dieser ohnehin schon freudlosen Wüste zu bestimmen, und auch einige Informationen über die Bedingungen liefern, unter denen lokales Leben entstehen und sich entwickeln könnte.
REMS
REMS ist eine Art kleine Wetterstation, die sich tief am Mast des Rovers befindet. Es zeichnet atmosphärischen Druck und Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und -richtung, atmosphärische und Bodentemperatur sowie die Intensität der ultravioletten Strahlung auf. Diese Daten werden in täglichen und saisonalen Berichten zusammengefasst, anhand derer wir die klimatischen Bedingungen auf dem Mars besser kennen lernen.
MEDLI
Das ist eigentlich kein Rover-Instrument, es ist in seinen Hitzeschild integriert, der den Rover beim Wiedereintritt vor Überhitzung schützt, und wird zusammen mit ihm abgefeuert. Besondere Erwähnung verdient jedoch MEDLI. Während des Abstiegs zeichnet das Gerät die Temperatur und den Druck auf, die der Bildschirm erfahren wird, wenn er die verdünnte Atmosphäre des Planeten passiert. Diese Daten sind von unschätzbarem Wert bei der Bewertung der Effektivität des Designs und der Materialien, die im Bildschirm verwendet werden, und ihrer Auswirkungen auf den Landeprozess. In Zukunft werden sie es Ihnen ermöglichen, effizientere Systeme zu erh alten.
