Curiosity (MSL) — NASA Marsi-roveri missioon, eesmärk ja avastused
Curiosity (MSL) — NASA Marsi-rover: missioon, eesmärk ja tähtsamad avastused. Kuidas Curiosity leidis märke kunagisest veest, analüüsib kivimeid ja otsib eluvõimalusi Marsil.
Mars Science Laboratory (MSL) on NASA missioon, mille eesmärk on maandada ja juhtida Curiosity-nimelist liikurit planeedi Mars pinnal. MSL käivitati 26. novembril 2011. aastal. Missioon tegi edukalt esimese täppismaandumise Marsile: Curiosity maandus Gale'i kraatris 5. augustil 2012 ja alustas koheselt teadus- ja maapealseid vaatlusi.
Missiooni eesmärk
Curiosity ülesanne on uurida Marsi geoloogilist ja keskkonnaajaloolist tausta selleks, et selgitada, kas kunagi varem on planeedil esinenud tingimused, mis oleksid võinud toetada mikroobset elu. Missiooni peamised teaduslikud eesmärgid on:
- määrata Marsi varasemad elamistingimused (vesi, keemiline energia, sobiv temperatuur)
- uurida pinnase ja kivimite keemilist koostist ja mineraale
- mõõta radiatsiooni- ja atmosfäärilisi tingimusi, mis on olulised tulevaste inimmissioonide jaoks
- testida uusi maandumis- ja liikumistehnoloogiaid Marsil
Teadusproovid ja laboratoorsed uuringud
Curiosity analüüsib nii pinnaseproove, kui ka puurib kivimitest pulbreid, mida uuritakse roveri sees asuvates laboratoorsetest instrumenditest. Rover ei too proove Maale tagasi, vaid teostab ulatuslikke in situ-analüüse, kasutades sisseehitatud spektromeetreid ja keemialaboreid.
Maandumine ja tehnilised uuendused
MSL kasutusele võetud maandamismeetod (nn "sky crane") oli Marsil uus ja võimaldas raske, autonoomse liikuri ohutut ja täpset paigutamist. Curiosity on umbes viis korda raskem kui Mars Exploration Rovers Spirit ja Opportunity ning kannab märgatavalt suuremat teadusliku aparatuuri massi. Curiosity energiatootjaks on radioisotoopne termoelektrigeneraator (MMRTG), mis tagab pideva võimsuse pikaajalise tööks ja talitluseks ka jahedamas keskkonnas.
Olulised instrumendid
Roveril on mitu olulisemat teadusinstrumenti, mis võimaldavad üksteist täiendavaid analüüse ja vaatlusi. Peamised instrumendid hõlmavad:
- visuaalkaamerad (nt Mastcam, MAHLI) – kivimite, maastiku ja mäe profiili pildistamiseks
- laser-spektromeeter (ChemCam) – kivimite pinda laserkiirega aurustades ja tekkinud plahvatusplasma spektroskoopia
- APXS (Alpha Particle X-Ray Spectrometer) – elementide koostise määramiseks
- CheMin ja SAM – roveri sees paiknevad laborid, mis analüüsivad kivimi- ja pinnaseproovide mineraalset ja orgaanilist koostist
- keskkonnamonitorid (REMS, RAD jt) – mõõdavad atmosfääri, ilmastiku ja kiirguskeskkonna parameetreid
Olulised avastused
Curiosity on andnud mitmeid olulisi tõendeid Marsi varasema elukõlblikkuse kohta:
- leidis kivimites ja setetes tõendeid voolavast veest ning vooluolukordadest (nt konglomeraadid ja kihistused), mis näitavad, et Gale'i kraateris leidus kunagi püsiv või perioodiline vesi
- avastas savimineraale ja muid settekivimeid, mis viitavad neutraalsele kuni kergelt leeliselisele veekeskkonnale, mis oleks võinud toetada mikroobset elu
- tuvastas orgaanilisi molekule ja ajutisi metaaniheitkeid atmosfääris — need leiud on keerulised ja vajavad jätkuvat uurimist, kuid nad lisavad infot Marsi keemiliste protsesside ja potentsiaalse biogeokeemia kohta
- mõõtis pinnal ja atmosfääris kiirgusvõrriseid, mis on olulised inimeste tulevaste Marsi-missioonide planeerimisel
Tehnilised andmed ja tööiga
Curiosity on oluliselt suurem ja võimsam kui varasemad liikurid. Algne planeeritud tööiga oli vähemalt üks Marsi aasta (668 Marsi soli/ 687 Maa päeva), kuid rover on töötanud palju kauem ning missioon pikendati. Tänu MMRTG-ile ja hoolikale juhtimisele on Curiosity jätkanud teadustööd mitu aastat üle kavandatud baasilise ajagraafiku.
Juhtimine, koostöö ja kulud
Mars Science Laboratory missioon on osa NASA pikaajalisest Marsi uurimisprogrammist. Programmi juhib NASA jaoks California Tehnoloogiainstituudi Jet Propulsion Laboratory. MSL-projekti kogumaksumus on ligikaudu 2,3 miljardit USA dollarit, mis hõlmab disaini, ehitust, käivitamist ja esimesi missioonioperatsioone.
Missiooni jätk ja tähendus
Curiosity on oluliselt laiendanud meie arusaama Marsi varasemast keskkonnast ja selle võimest säilitada elu toetavaid tingimusi. Selle pikaajalised mõõtmised aitavad planeerida tulevasi roboti- ja ka inimpõhiseid Marsi-missioone ning annavad põhiteavet Marsi geoloogilise ajalooga seotud hüpoteeside testimiseks. Kuigi Curiosity ei too proove Maale tagasi, on tema avastused tugevalt mõjutanud järgmiste missioonide, näiteks proovikogumise strateegiatega tegeleva projekti, kujunemist.
Planeeritavate roveri komponentide skemaatiline skeem.
Rohkem lugemist
M. K. Lockwood (2006). "Sissejuhatus: Mars Science Laboratory: Marsi maandurite järgmine põlvkond ja järgmised 13 artiklit" (.PDF). Journal of Spacecraft and Rockets. 43 (2): 257–257. Bibcode:2006JSpRo..43..257L. doi:10.2514/1.20678.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Mars Science Laboratory (MSL)?
V: MSL on NASA missioon, mille eesmärk on maandada ja juhtida Curiosity-nimelist liikurit planeedi Marsi pinnal.
K: Millal käivitati MSL?
V: MSL käivitati 26. novembril 2011. aastal.
K: Mida saavutas MSL?
V: MSL sooritas 5. augustil 2012 edukalt esimese täppismaandumise Marsile Gale'i kraatris ja hakkas uurima Marsi pinda.
K: Mis on Curiosity eesmärk?
V: Curiosity eesmärk on uurida Marsi ajalugu ja näha, kas seal on kunagi olnud keskkond, mis võiks toetada mikroobset elu.
K: Milliseid tõendeid Curiosity leidis?
V: Ta leidis tõendeid selle kohta, et 3 miljardit aastat tagasi oli seal kunagi vesi ja keskkond, mis võis toetada elu, kuigi mitte tingimata, et see kindlasti oli olemas. Samuti uurib ta hoolikalt pinnasest võetud proove ja kivimitest puuritud pulbreid.
K: Kuidas on Curiosity võrreldav teiste maastikuaparaatidega?
V: Curiosity on viis korda raskem kui Spirit või Opportunity ja kannab rohkem kui kümme korda nende teadusinstrumentide massi.
K: Kuidas käivitati Curiosity?
V: See käivitati raketi Atlas V 541 abil.
Otsige