Z Marsa nadszedł pierwszy raport od śmigłowca Ingenuity
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Perseverance wybrał się na pierwszą wycieczkę po powierzchni Marsa. Łazik przed kilkoma dniami łazik przejechał 6,5 metra. Był to przejazd testowy, jedna z najważniejszych prób, którym obecnie poddawane jest urządzenie. Od czasu wylądowania specjaliści z NASA sprawdzają wszystkie systemy Perseverance'a. Gdy już urządzenie podejmie normalną pracę, będzie jednorazowo przejeżdżał 200 metrów lub więcej.
Jeśli chodzi o poruszanie się na kołach po innej planecie, zawsze trzeba przeprowadzić taki pierwszy test, w czasie których mierzy się kilka istotnych parametrów. Po raz pierwszy sprawdzaliśmy, jak sprawuje się napęd łazika na Marsie. Wszystkie sześć kół działało idealnie. Jesteśmy teraz pewni, że napęd działa i zabierze nas wszędzie, gdzie tylko w ciągu najbliższych dwóch lat zażyczą sobie naukowcy, mówi Anais Zarifian, która z zespołu inżynieryjnego odpowiedzialnego za napęd.
Test trwał 33 minuty. Najpierw łazik pojechał 4 metry do przodu, następnie w miejscu zakręcił o 150 stopni w lewo, by później cofnąć się o 2,5 metra do nowego tymczasowego miejsca postoju.
To nie jedyne prace, które przeprowadzono na Perseverance. Pod koniec lutego kontrola misji zaktualizowała oprogramowanie łazika. To, które były wykorzystywane podczas lądowania, zostało zastąpione programem potrzebnym do prowadzenia badań naukowych. Później sprawdzono działanie kilku instrumentów naukowych oraz wysunięto z masztu dwa czujniki wiatru. Bardzo ważnym elementem testu było sprawdzenie działania robotycznego ramienia. Naukowcy badali je przez dwie godziny, wyginając na różne strony wszystkie pięć przegubów. Test przebiegł pomyślnie, co oznacza, że łazik jest zdolny do pobierania próbek i umieszczania ich w urządzeniach badawczych.
W najbliższym czasie inżynierowie będą przeprowadzali bardziej szczegółowe testy i dokonywali kalibracji urządzeń naukowych. Łazik będzie przebywał większe odległości oraz pozbędzie się osłon, które chroniły podczas lądowania system pobierania próbek oraz helikopter Ingenuity. Odbędzie się też test samego helikoptera, który będzie pierwszą w historii próbą lotu śmigłowego w atmosferze innej planety.
Jednak Perseverance nie ogranicza się jedynie do testów. Łazik, wyposażony w najbardziej zaawansowane kamery, jakie człowiek dostarczył na Marsa, przesłał już około 7000 zdjęć Czerwonej Planety. Zdjęcia przesyłane są za pośrednictwem Deep Space Network, a niebagatelną rolę odgrywają orbitery krążące wokół Marsa. Ich pomoc jest nieoceniona. Gdy oglądamy piękne zdjęcia z Jezero, musimy zdawać sobie sprawę, że w ich przekazaniu brała udział cała gromada marsjan. Każda fotografia z Perseverance jest przesyłana za pomocą Trace Gas Orbiera Europejskiej Agencji Kosmicznej lub należących do NASA satelitów MAVEN, Mars Odyssey lub Mars Reconnaissance Orbiter. To bardzo ważni partnerzy w naszym programie eksploracji i odkryć, mówi Justin Maki, główny inżynier odpowiedzialny za wykonywanie zdjęć przez łazik.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Wydaje się, że tak niedawno emocjonowaliśmy się lądowaniem łazika Curiosity oglądając „7 minut horroru”. Tymczasem łazik rozpoczął właśnie 3000. dobę (sol) marsjańską. To 3082 ziemskich dób. Curiosity od ponad 8 lat bada krater Gale, a wkrótce zyska towarzysza, gdyż w lutym na Czerwonej Planecie wyląduje łazik Perseverance.
Misja Mars Science Laboratory, w ramach której wystrzelono Curiosity, wystartowała 26 listopada 2011 roku, a lądowanie Curiosity miało miejsce 5 sierpnia 2012. łazik waży 899 kilogramów i jest najcięższym pojazdem, jaki ludzkość bezpiecznie posadowiła na Marsie.
Curiosity bada krater Gale, analizuje próbki gruntu, skał i atmosfery. Dzięki swoim pokaźnym rozmiarom mógł zabrać na pokład 10 instrumentów naukowych, w skład których wchodzi 17 aparatów. Dotychczas łazik dostarczył nam niemal 750 000 fotografii. Misja Mars Science Laboratory to ważny krok w eksploracji marsa, gdyż dzięki niej wykazano, że potrafimy bezpiecznie osadzić na powierzchni planety duży i ciężki łazik, jesteśmy w stanie wykonać bardziej precyzyjne lądowanie niż kiedykolwiek wcześniej, a tak duży łazik jest w stanie przebyć znaczne odległości (dotychczas przejechał on 23,83 km), wykonując przy tym liczne badania.
Curiosity będzie zapewne obchodził wiele rocznic na Marsie, gdyż w 2012 roku misję łazika przedłużono bezterminowo. Nadzieję taką daje historia łazika Opportunity, który pracował na Marsie przez 5111 soli (ponad 14 ziemskich lat), przebywając w tym czasie ponad 45 kilometrów.
Obecnie na Marsie i w jego sąsiedztwie prowadzonych jest kilka misji. Najstarsza z nich to wystrzelona w kwietniu 2001 roku misja orbitera Mars Odyssey (NASA). Wokół Czerwonej Planety wciąż krąży Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej, który wystartował z Ziemi w czerwcu 2003 roku. Kolejnym działającym sztucznym satelitą Marsa jest Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), wystrzelony w sierpniu 2005 roku. Swojego satelitę o nazwie Mangalyaan, umieściła też indyjska agencja kosmiczna ISRO. Jej pojazd został wystrzelony w listopadzie 2013 roku. To najtańsza marsjańska misja w historii. Również w 2013 roku wystartował orbiter MAVEN NASA. Trzy lata później rozpoczęła się wspólna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej i Roskosmosu. W jej ramach na orbicie Marsa znalazł się ExoMars Trace Gas Orbiter.
Przez całe lata po lądowaniu Curiosity ludzkość nie wysłała niczego na powierzchnię Marsa. Dopiero w 2018 roku trafił tam lądownik NASA InSight.
Obecnie w kierunku Czerwonej Planety podążają aż trzy misje. Najpierw 19 lipca 2020 roku ruszyła Emirates Mars Mission Zjednoczonych Emiratów Arabskich. W lutym bieżącego roku ma ona umieścić sztucznego satelitę na orbicie Marsa. Kilka dni później, 23 lipca 2020, misję Tianwen-1 wysłali Chińczycy. Jej plan zakłada, że pomiędzy 11 a 24 lutego 2021 na orbicie Marsa pojawi się kolejny satelita, a 23 kwietnia 2021 na powierzchni wyląduje łazik. W drodze na Mara są też wysłane przez NASA łazik Perseverance i śmigłowiec Ingenuity. Ich lądowanie przewidziano na 18 lutego.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Łazik Perseverance, który wylądował wczoraj na Marsie w ramach misji Mars 2020, to dziewiąta udana marsjańska misja NASA w czasie której przeprowadzono miękkie lądowanie na powierzchni planety. Łazik będzie badał marsjańską geologię i klimat, zbierał dane potrzebne do przeprowadzenia załogowej misji na Marsa i – co jest jego głównym celem – będzie poszukiwał śladów dawnego życia.
Dlatego też na miejsce lądowania łazika wybrano tak trudny teren jak Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że 3,5 miliarda lat temu krater ten był dnem jeziora, do którego szeroką deltą wpływała rzeka. Co prawda wody dawno tam nie ma, ale specjaliści wierzą, na na dnie krateru o średnicy 45 kilometrów lub na jego zboczach, wznoszących się w górę na 610 metrów, zachowały się ślady dawnego życia. Myślimy, że najlepszym miejscem do poszukiwania biosygnatur są osady z dna Jezero lub jego linii brzegowej. Mogą się tam znajdować minerały zawierające węgiel, o których wiemy, że bardzo dobrze przechowują się w nich pozostałości dawnego życia na Ziemi.
Perseverance to piąty łazik, jaki NASA umieściła na Czerwonej Planecie. Obok Curiosity, który pracuje na Marsie od 2012 roku, i Opportunity, którego misja niedawno się zakończyła po przepracowaniu 5351 marsjańskich dni (sol), były to Spirit z 2004 roku, który pracował przez 2208 soli oraz Sojourner, pierwszy łazik w historii, pracujący na innej planecie.
W poszukiwaniu biosygnatur Perseverance wykorzysta Mastcam-Z. To umieszczona na maszcie kamera, która może wykonywać przybliżenia odległych obiektów, by naukowcy mogli się im przyjrzeć. Gdy specjaliści stwierdzą, że obiekt wart jest bliższego zbadania, do dzieła przystąpi SuperCam. To kamera wyposażona w laser i mikrofon. W stronę interesującego celu zostanie wystrzelona wiązka laserowa. Odparowany laserem materiał utworzy niewielką chmurę plazmy, którą zarejestruje SuperCam, a analiza obrazu pozwoli określić skład chemiczny celu. Mikrofon przechwyci zaś dźwięk z całego wydarzenia, co dostarczy dodatkowych informacji do analizy. Jeśli na tej podstawie uczeni uznają, że danej skale czy fragmentowi gruntu warto się przyjrzeć, mogą wydać łazikowi polecenie podjechania i zbadania próbek.
Próbki będą badane przez robotyczne ramię, na którego końcach znajdują się dwa instrumenty. PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) przeprowadzi badania za pomocą silnego promieniowania rentgenowskiego w poszukiwaniu w nim chemicznych oznak dawnego życia. Z kolei SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) posiada własny laser i może wykrywać niewielkie ilości molekuł organicznych oraz minerałów tworzących się w środowisku wodnym. Razem PIXL i SHERLOC stworzą mapę minerałów, pierwiastków i molekuł w skałach i mariańskiej glebie.
Naukowcy mają nadzieję, że trafią na coś, co jednoznacznie będzie można zinterpretować jako ślady dawnego życia. Czymś takim mogą być np. stromatolity. To formacje skalne będące ubocznym skutkiem życia sinic. Na Ziemi są to jedne z najstarszych śladów życia.
Jeśli PIXL i SHERLOC pokażą, że mamy do czynienia z czymś naprawdę interesującym, ramię łazika pobierze próbki. Zostaną one umieszczone w specjalnych tubach, które w ramach przyszłych misji marsjańskich zostaną zabrane na Ziemię. Instrumenty konieczne, by definitywnie potwierdzić, że na Marsie w przeszłości istniało życie są zbyt duże i złożone, by dostarczyć je na Marsa. Dlatego też NASA we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną planuje składający się z wielu misji program Mars Sample Return, którego celem jest przywiezienie na Ziemię próbek zebranych przez Perseverance, mówi Bobby Braun, menedżer programu Mars Sample Return.
Dysponujemy mocnymi dowodami wskazującymi, że w Kraterze Jezero istniały niegdyś warunki do istnienia życia. Nawet jeśli po analizie próbek na Ziemi stwierdzimy, że w jeziorze nie było życia, nauczymy się czegoś ważnego o możliwości istnienia życia w kosmosie. To, czy na Marsie życie istniało czy nie, jest podstawowym pytaniem dotyczącym ewolucji planet skalistych. Dlaczego nasza planeta jest bogata w życie, podczas gdy Mars stał się martwym pustkowiem?, wyjaśnia Ken Williford, zastępca głównego naukowca misji Mars 2020 Perseverance.
Wspomniana tutaj Mars Sample Return ma rozpocząć się w drugiej połowie bieżącej dekady. Będzie się ona składała z pojazdu Sample Retrieval lander, który dostarczy na powierzchnię marsa łazik Sample Fetch Rover oraz pojazd Mars Ascent Vehicle. Łazik zabierze przygotowane przez Perseverance pojemniki z próbkami i przetransportuje je do pojemnika znajdującego się na dziobie pojazdu Mars Ascent Vehicle. Ewentualnie będzie to mógł też zrobić Perseverance.
Mars Ascent Vehicle będzie pierwszym pojazdem, który wystartuje z powierzchni innej planety. Dotrze on na orbitę Marsa, gdzie uwolni pojemnik z próbkami. Tam przejmie je Earth Return Orbiter. Próbki trafią do kolejnego pojemnika i wraz z nim mają wylądować na Ziemi na początku przyszłej dekady.
Misja Mars Sample Return będzie bardzo istotna z punktu widzenia załogowej eksploracji Marsa. W jej ramach na powierzchni wyląduje bowiem rekordowo masywny ładunek, będzie też można przeprowadzić testy startu z powierzchni Czerwonej Planety.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Przed kilkoma minutami nadeszło potwierdzenie, że łazik Perseverance i śmigłowiec Ingenuity bezpiecznie wylądowały na powierzchni Marsa. Po ponad 200 dniach podróży i przebyciu 470 milionów kilometrów NASA udało się posadowić na Czerwonej Planecie najcięższy obiekt, jaki kiedykolwiek ludzkość tam umieściła. Po emocjach lądowania rozpoczyna się zasadnicza część misji Mars 2020 – badania w poszukiwaniu dawnego życia na Marsie.
Wyprawy na Marsa są niezwykle trudne. Do wczoraj ludzkość miała na swoim koncie 47 misji, z czego całkowicie lub częściowo udanych było 24, w tym 16 zorganizowanych przez USA, 3 przez ZSRR, 1 wspólna UE/Rosja oraz po 1 przez UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Chiny.
Misja Mars 2020, w ramach której lądował Perseverance, jest zatem 48. misją w ogóle, 25. udaną, w tym 17. udaną misją USA.
Jak dotychczas jedyną agencją, która potrafi przeprowadzić pełną misję wraz z miękkim lądowaniem na Marsie jest NASA. Co prawda w 1971 roku na Czerwonej Planecie miękko lądował radziecki Mars 3, jednak kontakt z nim utracono już 104,5 sekundy później. Najprawdopodobniej udało się też wylądować Beagle'owi 2 wysłanemu przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2003 roku, jednak nigdy nie nawiązano z nim kontaktu. Razem z dzisiejszym lądowaniem Amerykanie próbowali lądować na Marsie 10-krotnie, z czego 9 razy im się udało.
Perseverance
Łazik Perseverance – który bardziej szczegółowo opisaliśmy tutaj – z wyglądu przypomina swojego poprzednika, Curiosity, który bada Marsa od 2012 roku. Jednak został wyposażony w wiele nowatorskich technologii, w tym w nowy system napędowy, dzięki któremu będzie najszybszym łazikiem kiedykolwiek wysłanym na Marsa.
Powodem, dla którego przykładaliśmy taką wagę do prędkości jest fakt, że jeśli jedziemy, to nie wykonujemy badań naukowych. Jeśli wybierasz się do Disneylandu, to chcesz dojechać do Disneylandu. Nie chodzi o to, by jechać, a by znaleźć się na miejscu, mówi Rich Rieber, którego zespół przez pięć lat pracował nad napędem łazika.
Perseverance otrzymał nowy układ napędowy, zawieszenie, koła, system rozpoznawania otoczenia czy algorytmy planowania trasy. Wszystko po to, by łazik mógł nawigować po trudnym terenie Krateru Jezero.
Perseverance ma przemieszczać się trzykrotnie szybciej, niż jakikolwiek inny łazik marsjański, dodaje Matt Wallace, zastępca dyrektora misji. Daliśmy mu sporo autonomii, sztucznej inteligencji, by mógł wykonywać swoją misję.
Prędkość łazika nie będzie imponująca. Wyniesie maksymalnie 4,4 cm/s (158,4 m/h). Będzie najszybszy nie dlatego, że będzie jechał szybciej ale dlatego, że mniej czasu będziemy spędzali na planowaniu trasy, wyjaśnia Rieber.
Perseverance ma wgraną mapę, stworzą na podstawie zdjęć z satelity Mars Reconnaissance Orbiter. Pokazuje ona obiekty mniejsze niż 30 centymetrów. Mapa ta pozwoli łazikowi zorientować się, w którym miejscu się znajduje. Wyposażony jest też w dwie kamery nawigacyjne (Navcams) umieszczone na maszcie, które przekazują mu obraz stereo, oraz sześć pokładowych kamer służących wykrywaniu przeszkód. Navcams zapewniają 90-stopniowy kąt widzenia i z odległości 25 metrów potrafią wykryć obiekty rozmiarów piłeczki golfowej.
Kamery, w połączeniu z algorytmami sztucznej inteligencji mają umożliwić łazikowi nawigację w czasie rzeczywistym. Będzie on w stanie zauważyć przeszkody i większość z nich ominąć bez pomocy z Ziemi. Każdego marsjańskiego ranka centrum sterowania wyśle łazikowi marszrutę na dany dzień i poczeka, aż Perseverance zamelduje, że dotarł do wyznaczonego punktu. To znakomicie usprawni poruszanie się. Wcześniejsze łaziki najpierw wykonywały zdjęcia otoczenia, wysyłały je na Ziemię i czekały do następnego dnia na instrukcje. Dlatego też np. Curiosity w dni, w których miał się przemieszczać, spędzał na podróży jedynie 13% czasu. Perseverance co najmniej potroić ten wynik.
Oczywiście to wszystko brzmi prosto, ale proste nie jest. Inżynierowie na Ziemi są w stanie obliczyć, jak daleko Perseverance się przemieścił zbierając dane o obrotach każdego z jego sześciu kół. Co jednak w przypadku, gdy któreś koło będzie miało poślizg bo znajdzie się na piasku? Jak wówczas określić, jak daleko od wyznaczonej trasy znalazł się łazik? Może to obliczyć komputer pokładowy łazika, jednak jego moc obliczeniowa nie jest imponująca. Nasz komputer ma mniej więcej wydajność bardzo dobrego komputera z roku około 1994, mówi Rieber. Problemem jest tutaj promieniowanie kosmiczne. Im bardziej nowoczesny procesor tym mniejsze i gęściej upakowane tranzystory, przez co są one bardziej podatne na zakłócenia powodowane promieniowaniem.
Głównym zadaniem Perseverance jest znalezienie śladów życia. Żeby jednak na nie trafić, łazik musi się przemieszczać, by badać kolejne miejsca. Im bardziej efektywnie będzie to robił, tym większa szansa, że dokona odkrycia.
Na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że w przeszłości płynęła tam rzeka, która wpadała do jeziora. Jeśli gdzieś można znaleźć ślady życia, to właśnie tam. Dlatego też wybór padł na to miejsce, mimo iż jest to najtrudniejszy z dotychczas wybranych obszarów do lądowania na Czerwonej Planecie.
Ingenuity
Pod „brzuchem” łazika umieszczono śmigłowiec Ingenuity, którego budowę szczegółowo opisywaliśmy. Został on zabrany w misję niejako przy okazji. Nie stanowi zasadniczej jej części. Śmigłowiec nie będzie prowadził żadnych badań. Wysłano go po to, by sprawdzić, czy potrafimy zbudować drona poruszającego się w atmosferze Marsa. Takie drony mogą przydać się podczas przyszłych misji załogowych i bezzałogowych np. do dokonywania szybkich zwiadów w okolicy. Zadaniem Ingenuity będzie wykonanie serii 90-sekundowych lotów. Ze względu na odległość pomiędzy Ziemią a Marsem jakakolwiek komunikacja w czasie rzeczywistym czy sterowanie będą niemożliwe.
Jeśli wszystko przebiegnie zgodnie z planem śmigłowiec odbędzie loty i wykona kilka zdjęć. I to wszystko. Jednak dostarczy bezcennych danych, dzięki którym możliwe będzie zbudowanie w przyszłości pojazdów latających wykonujących bardziej ambitne zadania w atmosferze Marsa i – być może – innych planet.
Jako, że Ingenuity to misja demonstracyjna, NASA akceptuje w tym wypadku wyższe ryzyko niepowodzenia. Zgodnie z klasyfikacją NASA misja Perseverance należy do Klasy B czyli "wysoce priorytetowych zasobów narodowych, których utrata będzie miała duży wpływ na [...] osiągnięcie celów naukowych". W takich misjach wymaga się minimalizacji ryzyka z minimalnymi kompromisami. Dlatego przy ich przygotowaniu przez wiele lat pracują olbrzymie rzesze ludzi, którzy m.in. przygotowują odpowiedni sprzęt.
Przed Ingenuity nie stawia się takich wymagań, dlatego też wiele elementów śmigłowca zostało wykonanych z powszechnie dostępnych materiałów. Na przykład zastosowano w nim standardowy procesor Snapdragon 801. Dlatego też, ironią losu, śmigłowiec, który ma po po prostu latać, dysponuje mocą obliczeniową o całe rzędy wielkości większą niż łazik, wykonujący złożone badania naukowe. Jako, że moc procesora znakomicie przewyższa moc potrzebną do samego sterowania, Ingenuity wyposażono też w kamerę rejestrującą obraz z prędkością 30 klatek na sekundę oraz oprogramowanie nawigacyjne, które na bieżąco obraz analizuje. Twórcy śmigłowca mówią, że część elementów – jak np. laserowy miernik wysokości – zakupili w firmie SparkFun Electronics, produkującą elektronikę do zabawek. Stwierdziliśmy, że co prawda to sprzęt komercyjny, ale go przetestujemy. Jeśli będzie działał, będziemy go używali, mówi Tim Canham z Jet Propulsion Laboratory.
Ingenuity będzie działał w trybie półautonomicznym. Z Ziemi będzie otrzymywał szczegółowy plan lotu, a zadaniem śmigłowca będzie go wykonać, utrzymując się na ścieżce. Twórcy śmigłowca nie mieli czasu na opracowanie dla niego prawdziwej autonomii. Ale nie wykluczają, że w przyszłości tego typu dronom będzie można wydać polecenie, by np. podleciały do konkretnej skały i wykonały jej zdjęcia, a one to zrobią, bez otrzymanego wcześniej z Ziemi szczegółowego planu. Istnieją już plany koncepcyjne przyszłych misji, w ramach których pracujemy nad większymi śmigłowcami, zdolnymi do wykonania takich zadań. Ale jeśli przypomnimy sobie pierwszy marsjański łazik, Pathfindera, to miał on bardzo proste zadaniem. Miał jeździć w kółko wokół stacji bazowej, wykonywać zdjęcia i pobierać próbki skał. Skromnie planujemy misje demonstracyjne. I tak też postępujemy z pierwszym śmigłowcem na Marsie, dodaje Canham.
Obecnie na Marsie i w jego okolicach pracuje zatem 11 misji. Oprócz Mars 2020 (Perseverance, są to orbitery Mars Odyssey (NASA), Mars Express (ESA), Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), Mars Orbiter Mision (ISRO – Indie), MAVEN (NASA), HOPE (Zjednoczone Emiraty Arabskie), Tianwen-1 (Chiny) oraz łazik Curiosity (NASA) i lądownik InSight (NASA).
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.