Obrazový kredit: NASA / JPL
Vědci stále hledají více způsobů, jak napěchovat vědecké nástroje do kosmické lodi, a přišli s inovativním nápadem pro vozítka Mars Exploration: pomocí koleček vykopat zákopy, aby viděli, jaké je prostředí na Marsu pár centimetrů pod povrch. Vědci z Cornell University zdokonalili techniku, kde rover zamkne všechny kromě jednoho ze svých šesti kol a poté použije poslední kolo k vyhoření špíny - testy v laboratoři jim umožnily dostat se k materiálu, který byl hluboký více než 10 cm.
Poté, co se dvojice Mars Exploration Rovers odrazí na červené planetě a v lednu začnou cestovat na marťanský terén, budou palubní spektrometry a kamery shromažďovat data a obrázky - a kola roverů budou kopat díry.
Planetární geolog a stavební inženýr Cornell University našli ve spolupráci způsob, jak pomocí koleček studovat marťanskou půdu vykopáním špíny rotačním kolem. "Je hezké převrátit geologii, ale jednou za čas musíte vytáhnout lopatu, vykopat díru a zjistit, co je opravdu pod vašimi nohama," říká Robert Sullivan, vedoucí výzkumný pracovník v kosmických vědách a planetární geologii. člen vědeckého týmu mise Mars. Plán vymyslel s Harrym Stewartem, docentem Cornella, stavebním inženýrem a inženýry v Jet Propulsion Laboratory (JPL) v Pasadeně.
Vědci zdokonalili metodu kopání, aby zamkli všechna kromě jednoho z roverských kol na povrchu Marsu. Zbývající kolo se točí, vykopává povrchovou půdu asi 5 palců, čímž se vytvoří otvor ve tvaru kráteru, který umožní vzdálené studium stratigrafie půdy a analýzu, zda voda jednou existovala. U kontrolérů v JPL bude proces zahrnovat složité manévry - „roverský balet“ podle Sullivana - před a po vykopání každé díry, aby se koordinovala a optimalizovala vědecká zkoumání každé díry a její hlušiny.
JPL, divize Kalifornského technologického institutu, řídí projekt Mars Exploration Rover pro Office of Space Science, Washington, D.C. Cornell, v Ithaca, N.Y., řídí vědeckou sadu nástrojů přenášených těmito dvěma rovery.
Každý rover má sadu šesti kol vyřezaných z hliníkových bloků a uvnitř každého náboje kola je motor. Pokud chcete kolo samostatně otáčet, operátoři JPL jednoduše vypnou ostatních pětikolové motory. Vysokoškoláci Sullivan, Stewart a Cornell Lindsey Brock a Craig Weinstein použili kukuřičnou Takeo Mogami Geotechnical Laboratory pro zkoumání různých půdních vlastností a charakteristik. K testování interakce roverského kola s půdou také použili laboratorní laboratoř George Winter pro civilní infrastrukturu. Každé roverské kolo má paprsky uspořádané ve spirálovém vzoru se silnou pěnovou gumou mezi paprsky; tyto vlastnosti pomohou vozidlům fungovat jako tlumiče nárazů při převrácení po těžkém terénu na Marsu.
V listopadu použil Sullivan na marťanském terénu společnosti JPL sbírání dat o tom, jak roverské kolo interaguje s různými typy půdy a sypkým pískem. Použil žlutý, růžový a zelený písek barvený potravinářským barvivem a pečený Brockem. Sullivan použil hromádku velkých obrazových rámečků k vrstvení různých barevných písků, aby pozoroval, jak kolo chrlí skosené hromady ocasů a kde konečně dopadl žlutý, růžový a zelený písek. "Místa, kde byly nejhlubší barvy soustředěny na povrchu, naznačují, kde by se mohla soustředit analýza, když se manévr opakuje na Marsu," říká.
Stewart si všiml podobností mezi těmito testy a těmi, které se týkaly lunárních přistávacích misí na konci 60. let, kdy inženýři potřebovali znát fyzikální vlastnosti povrchu měsíce. Tehdy se geologové spoléhali na vizuální pozorování z průzkumných misí, aby určili, zda by lunární přistávací plocha potopila nebo vykopala prach, nebo zda byl měsíční povrch hustý nebo prachový.
"Stejně jako u prvních měsíčních misí budeme dělat totéž, pouze tentokrát zkoumáme vlastnosti marťanské půdy," říká Stewart. "Vystavíme čerstvý materiál, abychom se naučili mineralogii a složení."
Původní zdroj: Cornell News Release
