Ještě před tím, než se Mars Science Lander (MSL) dotkne sestupu ze své vznášející se mateřské lodi jako dětský pavouk z vaječného pouzdra, první ze zabitých kamer začne zaznamenávat, zaznamenávat a ukládat video o přistávací ploše s vysokým rozlišením.
Přistání MSL bude představovat první, říká Frank Palluconi, vědec projektu MSL. Po vstupu do atmosféry na Marsu, jako je Viking a MER, ale s potenciální přistávací zónou přibližně o čtvrtinu velikosti, kterou říká, MSL ukáže své věci. "Dokončí sestup až do úrovně deseti metrů [33 stop], kde se vozidlo sestupuje a spustí rover na postroji dolů na povrch. V té době si rover postavil kola, takže přistane na svém systému mobility. A pak je postroj přerušen a fáze klesání letí pryč a již se nepoužívá. Zhroutí se. “
Kromě zřejmých výhod takového měkkého přistání je možné na rozdíl od airbagu přistávajícího u MER vozidel matematicky modelovat i vznášení a pokles postroje. Paletherovaný sestup je také škálovatelný, říká Palluconi, zatímco mnohem menší MERs tlačily obálku systému airbagů.
Oči na Marsu
Fotografování začne, jakmile tepelný štít klesne ze fáze klesání MSL. Mars Descent Imager bude pořizovat video v megapixelovém rozlišení, srovnatelné s moderními spotřebitelskými digitálními videokamerami. Fotoaparát, zaměřený přímo dolů, poskytne na první pohled velmi široký úhel pohledu pavouka na přistávací plochu a bude pokračovat ve střelbě, dokud se rover nedotkne Marsu.
Vstupní videa budou přenášena na Zemi pomocí roveru, jakmile bude plně funkční. Tato vizuální informace, zobrazující přistávací plochu a její okolí v jemných detailech, spolu se skutečností, že rover přistane na kolech, není potřeba složitá navigace mimo přistávací vozidlo, umožní vědcům projektu začít s prací roveru mnohem dříve.
Jakmile se stožár vozíku zvedne a všechny systémy jdou, začne skutečná práce. Stejně jako u MER, prominentně se objeví i dvouoký kamerový systém namontovaný na stožáru. MastCam, stejně jako zobrazovač sestupu a zblízka namontovaná kamera, byl navržen a vyroben společností Malin Space Science Systems v San Diegu v Kalifornii. Všechny tři spoléhají na podobné plně barevné subsystémy s vysokým rozlišením. MastCam bere základní nastavení, které se nachází na dvou kamerách MERs, což vědcům umožní sestavit 3D obrazy a výrazně je vylepšit. MastCam má dva objektivy s 10násobným optickým zoomem, stejný výkon, jaký se nachází u špičkových digitálních fotoaparátů na Zemi. To umožní fotoaparátu pořídit nejen širokoúhlá panoramata, ale také přiblížit a zaostřit na pěstí velké skály kilometr (0,6 mil) daleko.
MastCam také natáčí video ve vysokém rozlišení, první pro Mars. Fotografie i video budou zachyceny v plné barvě, stejně jako u pozemních digitálních fotoaparátů. Kromě toho bude společnost MastCam používat celou řadu specializovaných filtrů. Několik členů vědeckého týmu Malin Space Science Systems přispělo k různým návrhům kamer, včetně režiséra Jamese Camerona (Titanic, The Abyss, Aliens), spoluřešitele vědeckého týmu MastCam.
Fotografie, odpařování, analýza
MSL stožár bude také držet jedinečný hybridní optický nástroj, nikdy předtím nelétal na Mars. Tento teleskopický nástroj se nazývá ChemCam a snímá zblízka ve vzdálenosti s zorným polem asi 30 cm (1 stopa) ve vzdálenosti deseti metrů (33 stop). Ale to je jen první krok pro ChemCam. Ve druhém kroku děsivě připomínající tepelné paprsky popsané ve válce světů se výkonný laser zaměřuje stejným dalekohledem na cíl. Laser může ohřívat skvrnu o průměru asi milimetr (0,04 palce) na téměř deset tisíc stupňů Celsia (18 tisíc stupňů Fahrenheita). Teplo odfoukne prach, rozbije molekuly, rozbije molekuly a dokonce rozdělí atomy ve skalním terči.
Výsledkem je, že terč vyzařuje jiskru světla. ChemCam dokáže analyzovat spektrum jisker a identifikovat, jaké prvky uhlík nebo křemík, například cíl, obsažené. Tato technika se nazývá laserem indukovaná poruchová spektroskopie (LIBS), která je na Zemi široce používána, ale bude první na Marsu, říká Roger C. Wiens, planetární vědec v Los Alamos National Laboratory a hlavní řešitel projektu ChemCam. „LIBS se používá v mnoha aspektech na Zemi. Například společnost, která vyrábí hliník, jej používá ke kontrole složení své hliníkové slitiny v roztaveném stavu. “
Jít do vesmíru je jiný příběh. Sedm let výroby ChemCam učiní MSL mnohem rychleji než MER při výběru cílů, říká Wiens. "Rover Příležitostí přistál v malém kráteru a tady před námi seděl skalní výchoz, který je první, který jsme na Marsu viděli zblízka a osobně." A bylo to méně než deset metrů. [S ChemCamem] jsme mohli okamžitě analyzovat tu skálu, než jsme skutečně odvedli rover z podložky, a řekli jsme jim, že tady sedí sedimentární skalní výchoz přímo před vámi. Místo toho to trvalo několik dní a jeli na skálu a ve skutečnosti ji vzorkovali pomocí kontaktních nástrojů, než skutečně určili, že se jedná o sedimentární skalní výchoz. “ Díky dlouhému optickému dosahu může ChemCam analyzovat objekty mimo dosah mechanického ramene roveru, a to i nad hlavou.
Kromě toho bude ChemCam schopen provést nějakou chemickou analýzu malých částí vzorků hornin, než budou rozdrceny a převezeny do interních analytických přístrojů MSL.
"Myslím, že tento nástroj bude mít hodně využití," říká Wiens, "protože můžeme rychle vzít hodně dat. Jednou z velkých věcí je, že můžeme získat mnohem větší databázi vzorků hornin než některé techniky in-situ. Myslím, že to bude vzrušující nástroj pro stavbu a létání. “
Palluconi vidí MSL jako mezistupeň mezi MER a přímým hledáním života na Marsu. "Považuji MSL za druh přechodné mise mezi konvenčnějšími aspekty planetárního průzkumu, které zahrnují geologii a geofyziku, a v případě Marsu kvůli jeho atmosféře, klimatu a počasí k těm, které v budoucnu způsobí přímé hledání života. Celkovým cílem MSL je tedy provést posouzení obyvatelnosti oblasti, do které vozidlo přistává na Marsu. “
Blízká budoucnost
Protože se NASA rozhodla až v prosinci 2004, který z mnoha vědeckých nástrojů navržených pro MSL bude skutečně létat, všichni vědci, jejichž projekty byly vybráni, se pokoušejí dokončit své nástroje. "Mise je ve fázi A, což je definiční fáze, takže je to opravdu nejranější formální fáze mise," říká Palluconi. „Právě teď se práce na vědecké stránce snaží zjistit, kam umístit nástroje na roveru, jak vyhovět jejich tepelným potřebám, jak zajistit, aby měly zorná pole, která potřebují, a aby byly splněny jejich další požadavky. Samozřejmě, že samotné vozidlo je navrhováno současně a jeho design je vylepšován. Takže je tu ještě dost práce a nejspíš jsme asi rok od předběžné revize návrhu, která by se měla na začátku roku 2009 uskutečnit v únoru. “
Některé aspekty Mars Science Laboratory zůstávají ve vzduchu. Mnoho vědeckých nástrojů MSL vyžaduje dostatek energie. Navrhovaný zdroj této energie, radioizotopové napájení, vyžaduje souhlas prezidenta, který leží v budoucnosti. A v březnu 2005 NASA začala uvažovat o možnosti létat dvěma MSL rovery v roce 2011 místo jednoho v roce 2009.
Původní zdroj: NASA Astrobiology Magazine
