Mars Science Laboratory

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search
Mars Science Laboratory
Curiosity
Curiosity mākslinieka skatījumā
Curiosity mākslinieka skatījumā
KA veidsMarsa visurgājējs
Organizācija:NASA Karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV
IzgatavotājiBoeing, Lockheed Martin Karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV
Starta datums26.11.2011. 15:02:00 UTC
Starta vietaKanaverala Karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV
NesējraķeteAtlas V/541 Karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV
NSSDC ID2011-070A
SCN37936
Tīmekļa vietnehttp://marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/
Masa899 kg
Orbītas elementi
Mars Science Laboratory Vikikrātuvē

Mars Science Laboratory (MSL; no angļu: "Marsa zinātniskā laboratorija") ir NASA misija, kas paredzēta visurgājēja Curiosity (no angļu: "zinātkāre") darbības nodrošināšanai uz Marsa virsmas. Tas ir līdz šim lielākais un vislabāk aprīkotais NASA Marsa izpētes visurgājējs.

MSL ir daļa no NASA Reaktīvās kustības laboratorijas Marsa izpētes programmas, kas ir ilgtermiņa robotizēta Marsa izpēte. Iepriekšējie veiksmīgie NASA Marsa izpētes visurgājēji ir Sojourner no Mars Pathfinder misijas[1], kā arī Spirit un Opportunity no Mars Exploration Rover misijas.[2] MSL misijas galvenie mērķi ir dzīvības pēdu meklēšana, klimata un ģeoloģijas izpēte, kā arī datu ievākšana nākotnes Marsa misijām, kurās paredzēts uz planētas nogādāt cilvēkus.[3]

Misija tika palaista 2011. gada 26. novembrī; tā veiksmīgi nosēdināja Curiosity uz Marsa Geila krāterī 2012. gada 6. augustā. Visurgājējam uz Marsa bija paredzēts darboties vismaz 1 Marsa gadu (687 Zemes dienas), bet 2017. gadā NASA svinēja Curiosity nolaišanās piekto gadadienu.[4] Visurgājējs joprojām ir darba kārtībā un turpina pētīt Marsu.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Marsa izpētei atbalstīja ASV Nacionālās izpētes padome, kas savā Saules sistēmas izpētes ziņojumā 2003. gadā uzsvēra nepieciešamību pēc vidējas klases Marsa misijas.[5] 2004. gada beigās NASA izvēlējās astoņus piedāvājumus mobilās MSL aprīkošanai ar zinātniskajiem izpētes instrumentiem, uzsākot misijas būvniecības un testēšanas posmu.[6]

2006. gadā tika izvēlētas apmēram 30 potenciālās MSL nosēšanās vietas uz Marsa. Izvērtējot drošības riskus un iespējamos zinātniskos atklājumus, 2011. gada vasarā tika izvēlēts Geila krāteris, kas varētu būt izžuvis Marsa ezers, un tāpēc palielina iespējas MSL atrast iespējamas dzīvības paliekas uz planētas.[7]

Sākotnēji MSL bija paredzēts palaist 2009. gada rudenī, bet 2008. gada pavasarī NASA paziņoja, ka starts tiks atlikts tādēļ, ka iekavējies aparatūras izgatavošanas un izmēģināšanas process..[8] Zemes un Marsa relatīvā pozīcija lidojumiem uz Marsu ir labvēlīga tikai pāris nedēļas reizi divos gados, tāpēc nākamā iespēja palaist MSL bija 2011. gadā.[9]

Kosmosa kuģis[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Palaišanas brīdī kosmosa kuģa kopējais svars bija 3893 kg, ko veidoja 899 kg smagais visurgājējs, 2401 kg aizsargvairogs un nosēšanās pakāpe ar degvielu ieiešanai Marsa atmosfērā, kā arī 539 kg lidojuma pakāpe ar degvielu. Kuģa diametrs bija 4,5 m un augstums — 3 m.[10]

Lidojuma pakāpe[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pa ceļam uz Marsu lidojuma pakāpe koriģēja kursu četras reizes, lai precīzāk pielāgotu tā lidojumu uz nosēšanās vietu. MSL navigācijai izmantoja zvaigznes — borta zvaigžņu skeneris nepārtraukti uzraudzīja relatīvo kuģa pozīciju pret Piena Ceļa zvaigznēm, tādā veidā noturot lidojuma pakāpi uz pareizā kursa.[11]

Lidojuma pakāpes uzdevums bija arī visa kosmosa kuģa sistēmas temperatūras uzraudzīšana, atbilstoši situācijai ieslēdzot dzesēšanu vai sildīšanu, un komunikācija ar misijas vadību uz Zemes par kuģa darbību. Pirms ieiešanas Marsa atmosfērā lidojuma pakāpe atdalījās no aizsargvairoga, kam bija jāpasargā kuģis no berzes radītā karstuma.

Nosēšanās pakāpe[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

MSL izmantoja jaunu nosēšanās sistēmu ar vadītu ieiešanu atmosfērā un īpaši izstrādātu nolaišanas sistēmu. Šo sistēmu veidoja aizsargvairogs, kam bija jāiztur 1648°C liels berzes karstums, virsskaņas izpletnis, kam bija jāsamazina krišanas ātrums no 1450 km/h līdz 290 km/h, nolaišanās sistēma ar atpakaļgaitas dzinējiem, kas nostabilizēja kritienu, un elektrisku nolaišanas sistēma, kas nolaida visurgājēju uz Marsa virsmas.[12]

Curiosity visurgājējs[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

MSL, Mars Exploration Rover un Mars Pathfinder maketu salīdzinājums Reaktīvās kustības laboratorijā 2008. gada 12. maijā

Curiosity ir 899 kg smags automašīnas izmēra sešriteņu robots, kas paredzēts Marsa izpētei. Tā garums ir 3 m, platums 2,7 m un augstums 2,2 m. Robota rokas garums ir 2,2 m.[13] Šis visurgājējs ir piecas reizes smagāks un divas reizes garāks nekā Mars Exploration Rover misijas visurgājēji, kas uz Marsa nolaidās 2004. gadā.[14]

Curiosity ir aprīkots ar attīstītākiem zinātniskiem instrumentiem, nekā citas iepriekšējās misijas. Tiks veiktas iežu analīzes no izraktas grunts un saberztiem akmeņiem. Bez tam tiks pētīta pagātnē vai tagadnē iespējama Marsa spēja nodrošināt mikrobu dzīvības eksistenci.

Visurgājēja elektroenerģiju nodrošina radioizotopiskais termoelektroģenerators, ko darbina plutonija radioaktīvā sabrukuma siltums. Tādējādi aparātu daudz neietekmē Saules apgaismojuma maiņa un smilšu vētras, un tas spēj labāk izmantot zinātniskos instrumentus, kā arī pārvietoties lielākos attālumos.[15]

Nosaukums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

2008. gada novembrī NASA, sadarbojoties ar DisneyPixar animācijas filmu "VALL–E", izsludināja konkursu ASV skolēniem ar mērķi atrast vārdu Marsa visurgājējam. Kopumā tika iesniegts vairāk nekā 9000 eseju. Par labāko NASA atzina 6. klases skolnieces Klāras Ma no Teksasas darbu, kurā tiek aprakstīta zinātkāre (angļu: curiosity).[16]

Lidojuma gaita[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

MSL ieiešana Marsa atmosfērā

MSL tika palaists 2011. gada 26. novembrī 15:02:00 UTC ar nesējraķeti Atlas V/541 no Kanaveralas zemesraga Gaisa spēku stacijas starta laukuma LC-41. Pēc 44 minūtēm 12 sekundēm zonde atdalījās no Centaur raķešpakāpes un iegāja trajektorijā uz Marsu.[17][18]

Lidojums kopumā ilga 254 dienas, kas sastāvēja pamatā no regulāras aparatūras pārbaudes un kursa koriģēšanas, lai kosmosa kuģis nepalido garām Marsam.[19] Pēdējās 45 dienas bija pietuvošanās fāze, kuras laikā tika veiktas pēdējās kursa korekcijas, lai kosmosa kuģis pēc iespējas precīzāk nosēstos tam plānotajā vietā.[20][21]

Nosēšanās fāze sākās brīdī, kad kuģis iegāja Marsa atmosfērā (apmēram 125 km augstumā virs Marsa virsmas[22]). Curiosity uz Marsa virsmas nolaidās 2012. gada 6. augustā 05:14:39 UTC Geila krāterī.[23]

Curiosity atklājumi[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Curiosity pašportrets 84. Marsa dienā (2012. g. 31. oktobrī)

Geila krāterī izurbtajos paraugos Curiosity ir atradis sēru, slāpekli, skābekli, fosforu un oglekli, kas ir galvenie elementi dzīvu būtņu eksistencei. Paraugos ir atrasti arī mālu minerāli un mazs sāls daudzums, kas liecina par iespējamu ūdens klātbūtni senos laikos.[24] Paraugos tika atrastas arī organiskas molekulas, kas gan neliecina par dzīvības pastāvēšanu uz Marsa ne šobrīd, ne pagātnē, bet tikai to, ka uz planētas ir tai atbilstoša vide.

Mērījumi atklāja ūdeņraža, oglekļa un argona izotopus Marsa atmosfērā, kas liecina, ka agrāk Marsam bijusi daudz biezāka atmosfēra, kas varēja nodrošināt ūdens pastāvēšanu. Pašreizējā Marsa atmosfēra ir pārāk plāna, lai nodrošinātu šķidra ūdens eksistenci.[25]

Curiosity izmērītais radiācijas līmenis uz Marsa ir bīstams cilvēka veselībai un pārsniedz līmeni, kas noteikts NASA astronautu standartos. Šie dati tiks izmantoti drošas cilvēku misijas izveidei nākotnē.[24]

Šobrīd Curiosity uz Marsa ir pavadījis vairāk nekā 2320 Marsa diennaktis un kopumā nobraucis vairāk nekā 20 km.[26]

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. mars.nasa.gov. «Mars Pathfinder». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-22.
  2. mars.nasa.gov. «Mars Exploration Rovers». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-22.
  3. JPL NASA. «Goals - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-22.
  4. mars.nasa.gov. «Five Years Ago and 154 Million Miles Away: Touchdown!». NASA’s Mars Exploration Program (angļu). Skatīts: 2019-02-22.
  5. Read "New Frontiers in the Solar System: An Integrated Exploration Strategy" at NAP.edu.
  6. «NASA Selects Investigations for the Mars Science Laboratory». NASA/JPL. Skatīts: 2019-02-22.
  7. «NASA - NASA's Next Mars Rover to Land at Gale Crater». www.nasa.gov (angļu). Skatīts: 2019-02-22.
  8. «Next NASA Mars Mission Rescheduled For 2011». NASA/JPL. 2008-12-04. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2011-06-11. Skatīts: 2008-12-04.
  9. «NASA - Next NASA Mars Mission Rescheduled for 2011». www.nasa.gov (angļu). Skatīts: 2019-02-22.
  10. «Mars Science Laboratory Launch». Press Kit/NOVEMBER 2011 (NASA).
  11. JPL NASA. «Cruise Configuration - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-22.
  12. «Mars Science Laboratory: Curiosity Rover». NASA.
  13. JPL NASA. «Rover - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-18.
  14. NASA facts | Mars Science Laboratory/Curiosity mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-18
  15. JPL NASA. «Energy - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-22.
  16. JPL NASA. «NASA Selects Student's Entry as New Mars Rover Name». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-18.
  17. Mars Science Laboratory begins cruise to red planet WILLIAM HARWOOD, CBS NEWS "SPACE PLACE", 2011-11-26 (angliski)
  18. Mars Science Laboratory Launch Events (Atlas V 541) NASA (angliski)
  19. Mars Science Laboratory postpones adjusting course JUSTIN RAY, SPACEFLIGHT NOW, 2011-12-01 (angliski)
  20. «Mars Mobile | Approach». marsmobile.jpl.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-23.
  21. NASA's Mars Science Laboratory spacecraft has begun firing thruster engines for the first and largest flight-path adjustment of the trip from Earth to Mars Archived 2012. gada 22. janvārī, Wayback Machine vietnē. Mars Science Laboratory Mission Status Report, JPL, 2012-01-11 (angliski)
  22. «Mars Mobile | EDL». marsmobile.jpl.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-23.
  23. Uz Marsa piezemējusies līdz šim lielākā un sarežģītākā pašgājēja laboratorija
  24. 24,0 24,1 JPL NASA. «Results - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-23.
  25. JPL NASA. «NEWS - Pebbly Rocks Testify to Old Streambed on Mars». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-23.
  26. JPL NASA. «Where is Curiosity? - Mars Science Laboratory». mars.nasa.gov. Skatīts: 2019-02-23.

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]