Helikopter NASA Mars wyszukuje intrygujący teren, aby zbadać łazik wytrwałości

Dziewiąty lot Ingenuity dostarczył zdjęć, które pomogą zespołowi łazika Perseverance w opracowaniu planu naukowego na przyszłość.

Zdjęcia wykonane przez śmigłowiec Ingenuity Mars NASA 5 lipca podczas jego ambitnego dziewiątego lotu dają naukowcom i inżynierom pracującym z łazikiem marsjańskim agencji bezprecedensową okazję do zbadania przyszłej ścieżki. Kreatywność zapewniła nowy wgląd w to, gdzie zaczynają się i kończą poszczególne warstwy skały, przy czym każda warstwa służy jako kapsuła czasu pokazująca, jak zmieniły się warunki w paleoklimacie w tym miejscu. Podróż ujawniła również przeszkody, które łazik może napotkać podczas eksploracji krateru Jezero.

Podczas lotu – zaprojektowanego w celu przetestowania zdolności śmigłowca do działania jako powietrzny zwiadowca – kreatywność przeleciała nad polem wydm zwanym „Séítah”. Perseverance skręca na południe wokół tych wydm, co byłoby zbyt ryzykowne dla sześciokołowego łazika.

Ten opatrzony adnotacjami obraz Krateru Jezero przedstawia ścieżki zarówno pierwszej (żółte kleszcze), jak i drugiej (jasnożółte kleszcze) wyprawy naukowej. Źródło: NASA/JPL-Caltech/Uniwersytet Arizona

Kolorowe obrazy z Ingenuity, wykonane z wysokości około 33 stóp (10 metrów), dostarczają zespołowi łazika znacznie więcej szczegółów niż te, które uzyskuje się ze zdjęć orbitalnych (takich jak na powyższym obrazku), których zwykle używają do planowania trasy. Podczas gdy kamera taka jak HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) na pokładzie Mars Reconnaissance Orbiter może rozróżniać skały o średnicy około 3 stóp (1 metr), misje zazwyczaj polegają na obrazach z sondy kosmicznej, aby zobaczyć mniejsze skały lub elementy terenu.

„Gdy sonda zbliży się wystarczająco do miejsca, otrzymujemy obrazy w skali Ziemi, które możemy porównać do obrazów orbitalnych” – powiedział Ken Welford, zastępca naukowca projektu Perseverance z NASA Jet Propulsion Laboratory w Południowej Kalifornii. „Dzięki kreatywności mamy teraz te średniej wielkości obrazy, które ładnie wypełniają lukę w rozdzielczości”.

Oto kilka zdjęć Ibdai, która 8 lipca zakończyła długą podróż powrotną na Ziemię.

podniesione krawędzie

Stworzenie (jego cień widoczny na dole tego obrazu) dało obraz w wysokiej rozdzielczości skały, zwanej „podniesionymi krawędziami”. Należą do systemu szczelin, które często służą jako podziemne drogi przepływu płynu.

Ta strona, nazywana „Rising Edges”, została zauważona przez innowacyjny śmigłowiec Marsa NASA podczas dziewiątego lotu, 5 lipca. Naukowcy mają nadzieję odwiedzić w przyszłości „wyższe wzniesienia” wytrwałym łazikiem. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Tutaj, w kraterze Jezero, jezioro istnieje od miliardów lat. Śledząc grzbiety na obrazach z orbit Marsa, naukowcy zastanawiali się, czy w pewnym momencie przez te szczeliny mogła przepływać woda, rozpuszczając minerały, które mogłyby pomóc w wykarmieniu starożytnych kolonii drobnoustrojów. To uczyniłoby je doskonałą lokalizacją do poszukiwania śladów starożytnego życia – i być może do wykopania okazów.

Próbki, które pobiera Perseverance, zostaną ostatecznie umieszczone na Marsie podczas przyszłej misji, która zabierze je z powrotem na Ziemię w celu dogłębnej analizy.

„Naszym obecnym planem jest dokładne zbadanie wzniesionych grzbietów” – powiedział Williford. „Obrazy helikoptera są znacznie lepsze pod względem rozdzielczości niż obrazy orbitalne, których używaliśmy. Badanie tych rzeczy pozwoli nam upewnić się, że odwiedzanie tych wzgórz jest ważne dla zespołu.”

wydmy

Wydmy piaskowe, takie jak ta na tym zdjęciu, sprawiają, że kierowcy łazików, tacy jak Oliver Tobit z JPL, nie mogą spać w nocy: mogą łatwo spowodować potknięcie dwutonowego łazika. Po wylądowaniu w lutym naukowcy zajmujący się wytrwałością zapytali, czy możliwe jest ustanowienie bezpośredniej linii przez ten teren; Odpowiedź Toupeta była trudna.

Helikopter Mars Innovation NASA unosił się nad tym wydmowym polem w obszarze krateru Jezero, zwanym „Séítah”, podczas swojego dziewiątego lotu, 5 lipca 2021 r. Część podwozia helikoptera można zobaczyć w lewym górnym rogu. Źródło: NASA/JPL-Caltech

„Piasek jest poważnym problemem”, powiedział Tobet, który kieruje zespołem ekspertów ds. mobilności, który planuje poprowadzić wytrwałość. „Jeśli wepchniemy zbocze w wydmy, możemy się w nim osadzić i nie być w stanie się z niego wydostać”.

Toupet jest również pionierem niedawno przetestowanej funkcji AutoNav firmy Perseverance, która wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji do autonomicznego prowadzenia łazika na dystansach większych niż osiągalne w inny sposób. Chociaż AutoNav dobrze radzi sobie z unikaniem skał i innych zagrożeń, nie wykrywa piasku, więc kierowcy nadal muszą zdefiniować „strefy ochronne” wokół obszarów, które mogą zostać uwięzione w łaziku.

Skała macierzysta

Bez kreatywności, widocznej na sylwetce pod kolejnym zdjęciem, badacze wytrwałości nie byliby w stanie zobaczyć tej części Séítah tak wyraźnie: jest zbyt piaszczysta i wytrwałości nie można odwiedzić. Unikalny widok zapewnia wystarczająco dużo szczegółów, aby zbadać te skały i lepiej zrozumieć ten obszar z krateru Jezero.

Innowacyjny helikopter NASA do Marsa unosił się nad tymi wydmami i skałami podczas dziewiątego lotu, 5 lipca 2021 r. Podczas gdy Agencja Wytrwałości Marsa nie mogła ryzykować wpadnięcia w te piaski, naukowcy nadal są w stanie dowiedzieć się o tym obszarze poprzez badanie kreatywności obrazy. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Gdy łazik porusza się po wydmach, może wykonać coś, co zespół nazywa „nurkowaniem na palcach”, w niektórych naukowo atrakcyjnych miejscach z interesującym podłożem skalnym. Chociaż Toupet i jego zespół nie będą próbowali tu pływać, ostatnie obrazy z Ingenuity pozwolą im nakreślić potencjalne ścieżki regresji w innych obszarach na ścieżce pierwszej ekspedycji naukowej, która miała wytrwać.

„Śmigłowiec jest bardzo cennym atutem do planowania podróży, ponieważ zapewnia obrazy w wysokiej rozdzielczości terenu, przez który chcemy przejść” – powiedział Tobitt. „Możemy lepiej ocenić rozmiar wydm i miejsca, w których powstają leżące pod nimi skały. To dla nas świetna informacja; pomaga określić obszary, które może przemierzać łazik i czy można osiągnąć pewne wartościowe cele naukowe”.

Więcej o misji

Astrobiologia jest jednym z głównych celów misji wytrwałości na Marsa, w tym poszukiwania śladów dawnego życia mikrobiologicznego. Łazik będzie charakteryzował geologię planety i przeszły klimat, utoruje drogę do eksploracji Czerwonej Planety przez ludzi i będzie pierwszą misją, która zbierze marsjańskie skały i regolit (rozbite skały i pył) i przechowa je w skrytce.

Kolejne misje NASA, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), wyślą statek kosmiczny na Marsa w celu zebrania tych zapieczętowanych próbek z powierzchni i zwrócenia ich na Ziemię w celu dogłębnej analizy.

Misja Mars 2020 Perseverance jest częścią programu NASA Lunar-to-Mars Exploration Approach, który obejmuje misje Artemidy na Księżyc, które pomogą przygotować się do ludzkiej eksploracji Czerwonej Planety.

Laboratorium napędu odrzutowego, obsługiwane przez administrowany przez NASA Kalifornijski Instytut Technologiczny w Pasadenie w Kalifornii, zbudowało i zarządzało operacjami łazika.

Śmigłowiec Ingenuity Mars został zbudowany przez Laboratorium Napędu Odrzutowego JPL, które zarządza również projektem demonstracyjnym technologii dla Kwatery Głównej NASA. Jest wspierany przez Departamenty Nauki, Badań Atmosferycznych i Technologii Kosmicznej NASA. Ames Research Center NASA w Dolinie Krzemowej w Kalifornii oraz Langley Research Center w Hampton w Wirginii dostarczyły krytyczną analizę osiągów lotu i pomoc techniczną podczas opracowywania Ingenuity. AeroVironment Inc. Qualcomm i SolAero pomagają również w projektowaniu i kluczowych komponentach pojazdu. Lockheed Martin Space zaprojektował i wyprodukował system przenoszenia śmigłowca Mars.

JPL zarządza misją MRO dla Dyrekcji Misji Naukowych NASA w Waszyngtonie. HiRISE, zbudowany przez Ball Aerospace & Technologies Corp., jest obsługiwany przez University of Arizona w Tucson w Boulder w stanie Kolorado.