Mars 2020 (2. rész)
(Rovat: Űrszondák a Marsnál, Perseverance , Távoli világok kutatói - 2020.08.04 07:15.)

Háromrészes cikksorozatunkban ez alkalommal a Perseverance rover tudományos programjával ismerkedünk meg.

A leszállóhely

Mint sorozatunk előző részében láthattuk, a Perseverance alapvető hardvereit tekintve utódja a Curiositynak. Ugyanakkor annak programját is folytatja. Nem megismétli, hanem abból kiindulva tovább lép. Az elmúlt években a Curiosity bebizonyította, hogy a vörös bolygón egykor jelentős mennyiségű víz volt jelen. Most, a második amerikai nehéz rover megpróbál rábukkanni a mikrobiális élet fosszilis nyomaira.

Arról korábban már beszámoltunk, hogy a leszállásra kijelölt – 2018 novemberében bejelentett – terület a Jezero-tó kiszáradt medre. (A „jezero” több szláv nyelvben is tavat jelent, s ha ránézünk a tájra, értjük is, miért.) A területet és a keletkezésével kapcsolatos teóriákat pár napja mutattuk be.

Ősi folyótorkolat nyomai a Jezero-kráter nyugati oldalán, az ellipszis a Perseverance leszállóhelyét mutatja. Az egykori folyó a kráter peremét átvágva ömlött a kráter belsejébe. (Kép: NASA / JPL-Caltech / MSSS / JHU-APL / ESA)

Az előző kép egy részlete kinagyítva. Itt már nem csak az ősi folyó medre követhető végig, de jól látszanak az egykori tómeder fenekén az üledékterítés nyomai is.

A műszerek

A Perseverance a Curiosityhoz képest gyakorlatilag teljesen új műszerparkkal érkezik a vörös bolygóra! A fő műszerek, illetve műszercsoportok az alábbiak:

A Mastcam–Z, a Jim Bell csapata (Arizonai Állami Egyetem) által fejlesztett, 2 méter magasan elhelyezett nagyfelbontású (HD) sztereó képalkotó rendszer, melynek kamerái 24 cm-re helyezkednek el egymástól. A 4 kg tömegű rendszer színes panoráma- és 3D felvételeket fog készíteni, a célpont távolságától függően 0,15–7,40 mm legjobb felbontással.

A MEDA (Mars Environmental Dynamic Analyzer): egy komplex meteorológiai méréseket végző műszercsomag. Az 5,5 kg tömegű berendezést a madridi Nemzeti Repülési és Űrrepülési Technológiai Központ Asztrobiológiai Központjában fejlesztették, Jose A. Rodriguez Manfredi vezetésével. Többek közt a szél irányát, sebességét, a légköri hőmérsékletet, nyomást és nedvességtartalmat, valamint porviharok idején a szél által felkavart szemcsék alakját és méretét vizsgálja.

A MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) kísérlet a rover belsejében, a jobb oldalon helyezkedik el. A 17,1 kg tömegű eszköz azt vizsgálja, hogy a jövő marsi űrhajósai előállíthatnak-e oxigént a ritka marsi légkör szén-dioxidjából. A Michael Hecht (MIT, Cambridge, Massachusetts, USA) és csapata által fejlesztett eszköztől azt várják, hogy óránként 10 gramm oxigént „gyártson”.

A PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry): röntgenfluoreszcencia-spektrométer, a talajmintákat fogja elemezni. Az Abigail Allwood (NASA JPL) által vezetett csapat kísérleti berendezésének egyik (2,6 kg-os) része a „kasztnin”, a másik (4,3 kg-os) darabja a manipulátorkaron kapott helyet.

A RIMFAX (Radar Imager for Mars' subsurFAce eXperiment): egy képalkotó talajradar, amely néhányszor tíz méter mélységig képes a marsjáró alatti kőzetrétegek vizsgálatára. A rover hátsó, alsó részén elhelyezett eszközt az Oslói Egyetem (Norvégia) szakemberei készítették, Svein-Erik Hamran vezetésével.

A SHERLOC (Scanning for Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals): az ibolyántúli (UV) képalkotó berendezés az élet lehetséges nyomait, szerves molekulákat keres. Részletesen képes vizsgálni a jármű aktuális helyének ásványi összetételét. A nevének rövidítésében egyúttal a legismertebb nyomozóra utaló eszköz két darabból áll, melyek össztömege 4,72 kg. Fejlesztése a NASA JPL-ben folyt, Luther Beegle vezetésével.

SuperCam: a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban, Roger Wiens vezetésével készített eszköz a környező tereptárgyak kémiai összetételét is elemző kamera. Elsősorban a kőzetekben és a regolitban előforduló szerves vegyületeket kereső eszköz egyik (5,6 kg-os) eleme a robotkaron, másik (4,8 kg-os) része a „kasztni” tetején helyezkedik el. (A robotkaron lévő egység fejlesztésében francia szakemberek is részt vettek.)

A rover tudományos berendezési. A zászlók jelzik azokat a rendszereket, melyek építésében francia, norvég, illetve spanyol szakemberek vettek részt. (Kép: NASA / JPL)

Minták a fedélzeten

A Perseverance nem „üres kézzel” érkezik a vörös bolygó felszínére! A Földről magával visz egy olyan meteorit-darabkát, melyet – az elemzések szerint – egy kis égitest Marsba csapódása dobott ki a világűrbe, hogy azután hosszú kozmikus utazását követően, már mint meteorit landoljon a Földön. Ez a kis kődarab most a rover robotkarjára szerelve, a nagypontosságú lézeres letapogató (szkenner) céltárgyaként térhet „haza” – remélhetőleg most már örökre.

A Perseverance ezen túl még a jövő holdi és marsi űrhajósai számára fejlesztetett űrruha és sisak különféle darabkáit is magával viszi. A minták között találhatók darabok a tervezett sisak „plexijéből”, illetve a kesztyűből, a forgó és a merev részekből egyaránt. A cél, hogy a szakemberek tanulmányozhassák azok átalakulását és pusztulását a durva marsi környezetben.

Az amerikai (és valószínűleg európai és japán) űrhajósok által a Holdon és Marson viselt űrruha a mai tervek szerint így nézne ki. Balra a vezető tervező, Amy Ross, jobbra a Z-2. (Kép: NASA)

A rover egyik legfontosabb feladata legalább 31 marsi talaj- és kőzetminta gyűjtése lesz. Nem is a helyszíni vizsgálatok céljából, hanem hogy azokat egyszer visszahozzák a Földre! A jelenlegi – optimistának tűnő – elképzelések szerint a mintákat egy meghatározott marsi ponton őriznék az évtized végéig, hogy egy – legkorábban 2026-ban startoló – európai marsjáró azt begyűjtse, és elhelyezze a MAV nevű Marsról felemelkedő járműben. Ez a kis – rakétákból és földi leszállóegységből álló, 280 cm magas, 58 cm átmérőjű, 400 kg-os űreszköz – indulna azután vissza a mintákkal bolygónkra. Ha ez így lesz, akkor a minták 2030-ig landolhatnak a Földön… . Erről egy korábbi cikkünkben írtunk részletesebben.

A feladathoz kialakítottak egy 42 tartállyal rendelkező mintavételi egységet. Ezek közül néhányat töltöttek meg még a start előtt a kalibrációs mintaként szolgáló kőzetdarabokkal, illetve a korábban említett űrruhadarabokkal. Így lesz biztosítható, hogy a „megviselt” űrruhadarabok egyszer visszaérkezzenek a szkafanderfejlesztőkhöz...

Jobbra lent a mintavételi rendszer kalibrációs táblája, benne a Marsra szállított kőzet (felső sor) és a szkafander mintákkal (alsó sor). A kép baloldalán nyilak jelzik a minták „származási helyét”. A színek társítják a minta helyét az űrruhán és a kalibrációs táblán. (Kép: NASA)

(Folytatjuk!)