Perseverance (rover)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Sari la navigare Sari la căutare
Perseverance
Parte a misiunii Mars 2020
Perseverance Landing Skycrane (cropped).jpg
Roverul Perseverance cu câteva secunde înainte de aterizare văzut de pe sistemul skycrane
Alte numePercy
TipRover marțian
ProducătorJet Propulsion Laboratory
Detalii tehnice
Lungime2 m
Diametru2,7 m
Înălțime2,2 m
Masa de lansare1.025 kg
Putere110 W
Istoricul zborului
Dată lansare30 iulie 2020, 11:50 UTC [1]
Dată aterizare18 februarie 2021, 20:55 UTC [2]
Loc aterizareCraterul Jezero
Timp141 ore de la aterizare[2]
Distanța parcursă0 km [3]
la data de 20 februarie  2021 (2021 -02-20)
Instrumente
  • Camere EDL
  • Hazcam
  • Mastcam-Z
  • MEDA
  • Microfoane
  • MOXIE
  • Navcam
  • PIXL
  • RIMFAX
  • SHERLOC
  • SuperCam
Mars 2020 JPL second insignia.svg
NASA Martian Rovers

Perseverance, poreclit Percy, este un rover marțian de dimensiunea unei mașini conceput pentru a explora craterul Jezero de pe planeta Marte, ca parte a misiunii NASA Mars 2020. A fost fabricat de Jet Propulsion Laboratory și lansat la 30 iulie 2020 11:50 UTC.[1] Confirmarea că roverul a aterizat pe Marte a fost primită la 18 februarie 2021 20:55 UTC.[2] La data de 24 februarie 2021, Perseverance se află pe Marte de 6 soli (6 zile terestre) de la aterizare.

Perseverance are un design similar cu predecesorul rover, Curiosity, de la care a fost modernizat moderat; este dotat cu șapte instrumente principale, 19 camere și două microfoane.[4] Roverul transportă, de asemenea, mini-elicopterul Ingenuity, un aparat de zbor experimental care va încerca primul zbor cu motor pe o altă planetă.

Obiectivele roverului includ căutarea unor medii marțiene trecute capabile să susțină viața, căutarea unei posibile vieți microbiene în acele medii, colectarea de probe de rocă și sol care vor fi stocate pe suprafața marțiană și testarea producției de oxigen din atmosfera marțiană pentru pregătirea viitoarele misiuni cu echipaj uman.[5]

Misiune[modificare | modificare sursă]

Obiective științifice[modificare | modificare sursă]

Roverul Perseverance are patru obiective științifice:[5]

  1. Căutare habitabilitate: identificarea mediilor din trecut capabile să susțină viața microbiană.
  2. Căutarea de biosemnături: căutarea unor semne ale unei posibile vieți microbiene trecute în acele medii locuibile, în special în roci cunoscute pentru păstrarea semnelor în timp.
  3. Eșantionarea: colectarea probelor de rocă și regulit („sol”) și păstrarea pe suprafața marțiană
  4. Pregătirea misiunilor umane: testarea producției de oxigen în atmosfera marțiană.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Perseverance – prima imagine brută (cameră frontală stânga de evitare a pericolelor) – aterizare pe Marte (18 februarie 2021)

În ciuda succesului aterizării roverului Curiosity în august 2012, Programul NASA Mars Exploration se afla la începutul anilor 2010 într-o stare de incertitudine. Reducerile bugetare au forțat NASA să renunțe la o colaborare planificată cu Agenția Spațială Europeană și să anuleze o misiune.[6] Până în vara anului 2012, un program care până atunci lansase o misiune pe Marte o dată la doi ani s-a trezit brusc fără nici o misiune aprobată după anul 2013.[7]

În 2011, un raport al Academiilor Naționale de Științe, Inginerie și Medicină care conține un set influent de recomandări făcute de comunitatea științei planetare, a afirmat că prioritatea maximă a programului de explorare planetară al NASA în deceniul 2013-2022 ar trebui să înceapă o campanie de returnare a eșantionelor de pe Marte, un proiect cu trei misiuni pentru colectarea, lansarea și returnarea în siguranță a probelor de pe suprafața marțiană pe Terra. Raportul a afirmat că NASA ar trebui să investească într-un rover de eșantionare ca prim pas în acest efort, cu scopul de a menține costurile sub 2,5 miliarde de dolari.[8]

După succesul rover-ului Curiosity și ca răspuns la recomandările raportului, NASA și-a anunțat intenția de a lansa o nouă misiune de rover marțian până în 2020 la conferința Uniunii Geofizice Americane din decembrie 2012.[9]

Proiectare[modificare | modificare sursă]

Perseverance la Jet Propulsion Laboratory, California

Rover-ul Perseverance se bazează pe designul predecesorului său, Curiosity.[10] În timp ce există diferențe în ceea ce privește instrumentele științifice și ingineria necesară pentru a le susține, întregul sistem de aterizare (inclusiv sistemul de aterizare Skycrane și scutul termic) și șasiul roverului pot fi recreate în mod esențial fără altă inginerie sau cercetare. Aceasta reduce riscul tehnic global pentru misiune, economisind fonduri și timp pentru dezvoltare.[11] Una dintre actualizări este o tehnică de ghidare și control denumită "Terrain Relative Navigation" pentru reglarea fină a direcției în momentele finale ale aterizării.[12] Perseverence are roți mai robuste decât Curiosity, care au suferit unele daune pe Marte.[13] Roverul are roți din aluminiu mai groase, mai rezistente, cu lățime redusă și un diametru mai mare (52,5 cm ) față de roțile lui Curiosity de 50 cm.[14][15] Roțile din aluminiu sunt acoperite cu cleme pentru tracțiune și spițe curbate din titan pentru sprijin elastic.[16] Precum Curiosity, roverul include un braț robotic, deși la Perseverance brațul este mai lung și mai puternic, măsurând 2,1 m lungime. Brațul conține un mecanism elaborat de prelevare de probe pentru a stoca probe geologice de pe suprafața marțiană în tuburi ultra-curate.[17]

Combinația dintre suita de instrumente mai mare, noul sistem de eșantionare și roțile modificate face ca Perseverance să fie cu 14% mai greu decât predecesorul său (1.025 kg față de 899 kg).[18]

Generatorul de energie al roverului (MMRTG) are o masă de 45 kg și folosește 4,8 kg de oxid de plutoniu-238 ca sursă de energie. Descompunerea naturală a plutoniu-238 degajă căldură care este transformată în electricitate [19] – aproximativ 110 wați la lansare. Acest lucru va scădea în timp, pe măsură ce sursa de alimentare se descompune.[19] MMRTG încarcă două baterii litiu-ion care alimentează activitățile rover-ului și trebuie reîncărcate periodic. Spre deosebire de panourile solare, MMRTG oferă inginerilor o flexibilitate semnificativă în operarea instrumentelor rover-ului chiar și noaptea, în timpul furtunilor de praf și în timpul iernii.[19]

Computerul rover-ului folosește un BAE RAD750 cu o singură placă întărită la radiații, are 128 megabytes de memorie DRAM și rulează la 133 MHz. Software-ul de zbor poate accesa 4 gigabytes de memorie nevolatilă NAND pe un card separat.[20]

Împreună cu Perseverance călătorește și elicopterul experimental, numit Ingenuity. Această dronă elicopter alimentată cu energie solară are o masă de 1,8 kg și în timpul misiunii sale planificate de 30 de zile urmează să demonstreze stabilitatea zborului și potențialul de a căuta rute ideale pentru conducerea roverului.[21] În afară de o cameră, nu poartă instrumente științifice.[22][23][24]

Nume[modificare | modificare sursă]

Thomas Zurbuchen, administrator asociat al Direcției Misiunii Științifice a NASA, a ales numele Perseverance în urma unui concurs destinat tuturor elevilor din școlile primare și secundare din Statele Unite care a atras peste 28.000 de propuneri. La 5 martie 2020, s-a anunțat câștigătorul – un elev din clasa a șaptea din Virginia, Alexander Mather. În plus față de onoarea de a numi roverul, Mather și familia sa au fost invitați la Centrul Spațial Kennedy al NASA pentru a urmări lansarea roverului în iulie 2020 de la Stația Forței Spațiale Cape Canaveral din Florida.[25]

Asolizare[modificare | modificare sursă]

Deschiderea parașutei și asolizarea lui Perseverance

După o călătorie de 480 de milioane de km realizată în 7 luni, dispoztivul spațial a intrat în atmosfera superioară a planetei Marte cu viteza de aprozimativ 20.000 km/h și în doar aproximativ 7 minute a încetinit până la 0 km/h, când roverul a fost așezat pe solul marțian.[26] Aterizarea cu succes a Perseverance în craterul Jezero a fost anunțată la 20:55 UTC la 18 februarie 2021.[2] Roverul a aterizat la 18°26′41″N 77°27′03″E / 18.4447°N 77.4508°E.[27]

Instrumente științifice[modificare | modificare sursă]

Diagrama care prezintă implementarea diferitelor instrumente alese

Pe baza obiectivelor științifice, au fost evaluate aproape 60 de propuneri [28][29] pentru instrumentația roverului și, la 31 iulie 2014, NASA a anunțat încărcătura utilă pentru rover.[30][31]

  • PIXL (Planetary Instrument For X-Ray Lithochemistry), un instrument de scanare cu raze X pentru a determina compoziția și structura rocilor și sedimentelor de pe de pe suprafața marțiană.[32][33]
  • RIMFAX (Radar Imager for Mars' subsurface experiment), un radar care sondează terenul de sub rover pentru a descrie densitățile diferite ale solului, straturi structurale, roci îngropate, meteoriți și detectarea gheții subterane.[34][35][36] Este situat în spatele inferior al "corpului" rover-ului.
  • MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), un set de senzori care măsoară temperatura, viteza și direcția vântului, presiunea, umiditatea relativă, radiația și dimensiunea și forma prafului. Acesta va fi furnizat de Centrul spaniol de astrobiologie.[37]
  • MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment), o tehnologie care va produce o mică cantitate de oxigen (O2) din dioxidul de carbon marțian (CO2).[38] Această tehnologie ar putea fi extinsă în viitor pentru sprijinirea vieții umane sau pentru a face combustibilul pentru rachete pentru misiunile de întoarcere.[39]
  • SuperCam, o suită de instrumente care poate oferi o analiză a compoziției chimice și mineralogice a rocilor de la distanță. Este o versiune îmbunătațită a ChemCam de pe roverul Curiosity, dar cu două lasere și patru spectrometre care îi permit să identifice de la distanță biosemnatura și să evalueze habitatele trecute.[40]
  • Mastcam-Z, o cameră de filmat cu rezoluție ridicată și zoom optic performant care va putea studia structura rocilor de la distanță.
  • SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), un spectrometru ultraviolet Raman care utilizează imagistică la scară redusă și un laser cu raze ultraviolete (UV) pentru a determina mineralogia la scară mică și a detecta compușii organici.[41][42]

Există camere suplimentare și, pentru prima dată pe o sondă pe Marte, două microfoane audio, care vor fi utilizate pentru suport tehnic în timpul aterizării,[43] conducerii și colectării probelor.[44]

Cost[modificare | modificare sursă]

Costurile anuale ale NASA pentru roverul Perseverance pentru dezvoltarea și misiunile sale principale.

NASA intenționează să investească aproximativ 2,75 miliarde USD în proiect pe parcursul a 11 ani, inclusiv 2,2 miliarde USD pentru dezvoltarea și construirea hardware-ului, 243 milioane USD pentru servicii de lansare și 291 milioane USD pentru 2,5 ani de operațiuni de misiune.[4][45]

Ajustat cu inflația, Perseverance este a șasea misiune în topul celor mai scumpe misiuni planetare robotice a NASA, fiind mai ieftină decât msiunea predecesorul său, roverul Curiosity.[46] Perseverance a beneficiat de hardware-ul de rezervă și de proiectare build-to print (în conformitate cu specificațiile exacte ale clientului) din misiunea Curiosity, care a contribuit la reducerea costurilor de dezvoltare și a economisit „probabil zeci de milioane, dacă nu chiar 100 de milioane de dolari”, conform inginerului adjunct al Mars 2020 Keith Comeaux.[47]

Imagini trimise de rover[modificare | modificare sursă]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b „Launch Windows”. mars.nasa.gov. NASA. Accesat în . 
  2. ^ a b c d mars.nasa.gov. „Touchdown! NASA's Mars Perseverance Rover Safely Lands on Red Planet”. NASA. Accesat în . 
  3. ^ „Where is Perseverance?”. mars.nasa.gov. NASA. Accesat în . 
  4. ^ a b „Mars Perseverance Landing Press Kit” (PDF). Jet Propulsion Laboratory. NASA. Accesat în . 
  5. ^ a b „Overview”. mars.nasa.gov. NASA. Accesat în . 
  6. ^ „Europe To Press Ahead with ExoMars Plans Without NASA”. SpaceNews. . 
  7. ^ Kremer, Ken (). „Budget Axe to Gore America's Future Exploration of Mars and Search for Martian Life”. Universe Today. 
  8. ^ „Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013–2022”. National Research Council. . 
  9. ^ Wall, Mike (). „NASA to Launch New Mars Rover in 2020”. Space.com. Accesat în . 
  10. ^ Harwood, William (). „NASA announces plans for new $1.5 billion Mars rover”. CNET. Accesat în . Using spare parts and mission plans developed for NASA's Curiosity Mars rover, the space agency says it can build and launch the rover in 2020 and stay within current budget guidelines. 
  11. ^ Dreier, Casey (). „New Details on the 2020 Mars Rover”. The Planetary Society. Accesat în . 
  12. ^ „Mars 2020 Rover: Entry, Descent, and Landing System”. NASA. iulie 2016. Accesat în . 
  13. ^ Lakdawalla, Emily (). „Curiosity wheel damage: The problem and solutions”. planetary.org. The Planetary Society. Accesat în . 
  14. ^ Gebhardt, Chris. „Mars 2020 rover receives upgraded eyesight for tricky skycrane landing”. NASASpaceFlight.com. Accesat în . 
  15. ^ „Mars 2020 – Body: New Wheels for Mars 2020”. NASA/JPL. Accesat în . 
  16. ^ „Mars 2020 Rover – Wheels”. NASA. Accesat în . 
  17. ^ „Mars 2020 Rover's 7-Foot-Long Robotic Arm Installed”. mars.nasa.gov. . Accesat în . The main arm includes five electrical motors and five joints (known as the shoulder azimuth joint, shoulder elevation joint, elbow joint, wrist joint and turret joint). Measuring 7 feet (2.1 meters) long, the arm will allow the rover to work as a human geologist would: by holding and using science tools with its turret, which is essentially its "hand". 
  18. ^ „NASAfacts: Mars 2020/Perseverance” (PDF). . Arhivat din original (PDF) la . Accesat în . 
  19. ^ a b c „Mars 2020 Rover Tech Specs”. JPL/NASA. Accesat în . 
  20. ^ „Prototyping an Onboard Scheduler for the Mars 2020 Rover” (PDF). NASA. 
  21. ^ „Mars Helicopter to Fly on NASA's Next Red Planet Rover Mission”. NASA. Accesat în . 
  22. ^ „Mars mission readies tiny chopper for Red Planet flight”. BBC News. . 
  23. ^ Chang, Kenneth. „A Helicopter on Mars? NASA Wants to Try”. The New York Times. Accesat în . 
  24. ^ Gush, Loren (). „NASA is sending a helicopter to Mars to get a bird's-eye view of the planet – The Mars Helicopter is happening, y'all”. The Verge. Accesat în . 
  25. ^ „Name the Rover”. mars.nasa.gov. NASA. Accesat în . 
  26. ^ „Entry, Descent and Landing (EDL)”, Mars.nasa.gov/mars2020/timeline/landing/entry-descent-landing/,  
  27. ^ „Perseverance Rover Landing Site Map”. NASA Mars 2020 Mission. NASA. Accesat în . 
  28. ^ Webster, Guy; Brown, Dwayne (). „NASA Receives Mars 2020 Rover Instrument Proposals for Evaluation”. NASA. Accesat în . 
  29. ^ Timmer, John (). „NASA announces the instruments for the next Mars rover”. ARS Technica. Accesat în . 
  30. ^ Brown, Dwayne (). „RELEASE 14-208 – NASA Announces Mars 2020 Rover Payload to Explore the Red Planet as Never Before”. NASA. Accesat în . 
  31. ^ Brown, Dwayne (). „NASA Announces Mars 2020 Rover Payload to Explore the Red Planet as Never Before”. NASA. Accesat în . 
  32. ^ Webster, Guy (). „Mars 2020 Rover's PIXL to Focus X-Rays on Tiny Targets”. NASA. Accesat în . 
  33. ^ „Adaptive sampling for rover x-ray lithochemistry” (PDF). Arhivat din original (PDF) la . 
  34. ^ „RIMFAX, The Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment”. NASA. iulie 2016. Accesat în . 
  35. ^ Chung, Emily (). „Mars 2020 rover's RIMFAX radar will 'see' deep underground”. Canadian Broadcasting Corp. Accesat în . 
  36. ^ U of T scientist to play key role on Mars 2020 Rover Mission
  37. ^ In-Situ Resource Utilization (ISRU). GCD-NASA.
  38. ^ Borenstein, Seth (). „NASA to test making rocket fuel ingredient on Mars”. Associated Press. Accesat în . 
  39. ^ Webb, Jonathan (). „Mars 2020 rover will pave the way for future manned missions”. BBC News. Accesat în . 
  40. ^ „NASA Administrator Signs Agreements to Advance Agency's Journey to Mars”. NASA. . 
  41. ^ Webster, Guy (). „SHERLOC to Micro-Map Mars Minerals and Carbon Rings”. NASA. Accesat în . 
  42. ^ „SHERLOC: Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals, an Investigation for 2020” (PDF). 
  43. ^ „Microphones on Mars 2020”. NASA. Accesat în . 
  44. ^ Strickland, Ashley (). „New Mars 2020 rover will be able to "hear" the Red Planet”. cnn.com. CNN News. 
  45. ^ „Cost of Perseverance”. The Planetary Society. 
  46. ^ „The Cost of Perseverance, in Context”. The Planetary Society. 
  47. ^ „Answering Your (Mars 2020) Questions: Perseverance vs. Curiosity Rover Hardware”. TechBriefs. Accesat în . 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Perseverance