Perseverance Rover macht einen Schritt für Komposite auf dem Mars

Ausdauer , der größte und fortschrittlichste Rover, den die NASA in eine andere Welt entsandt hat – und eine, die von zahlreichen Verbundmaterialien und -strukturen unterstützt wird – landete am 18. Februar nach einer 203-tägigen Reise im Weltraum mit einer Überquerung von 293 Millionen Meilen (472 Millionen Kilometer .) auf dem Mars ). Die Bestätigung des erfolgreichen Aufsetzens wurde um 15:55 Uhr in der Missionskontrolle des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien bekannt gegeben. EST (12:55 Uhr PST).

Die Mission Mars 2020 ist vollgepackt mit bahnbrechender Technologie und startete am 30. Juli 2020 von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida aus. Die Beharrlichkeit Rover-Mission ist ein ehrgeiziger erster Schritt in den Bemühungen, Marsproben zu sammeln und sie zur Erde zurückzubringen.

„Diese Landung ist einer dieser entscheidenden Momente für die NASA, die Vereinigten Staaten und die Weltraumforschung weltweit – wenn wir wissen, dass wir an der Schwelle zur Entdeckung stehen und sozusagen unsere Bleistifte spitzen, um die Lehrbücher neu zu schreiben“, sagt der amtierende NASA-Administrator Steve Jurczyk. „Der Mars 2020 Beharrlichkeit Mission verkörpert den Geist unserer Nation, auch in den schwierigsten Situationen beharrlich zu sein und Wissenschaft und Forschung zu inspirieren und voranzutreiben. Die Mission selbst verkörpert das menschliche Ideal des Beharrens in der Zukunft und wird uns helfen, uns auf die menschliche Erforschung des Roten Planeten in den 2030er Jahren vorzubereiten.“

Der etwa 1.026 Kilogramm schwere Robotergeologe und Astrobiologe mit der Größe eines Autos wird mehrere Wochen lang getestet, bevor er seine zweijährige wissenschaftliche Untersuchung des Jezero-Kraters auf dem Mars beginnt. Während der Rover das Gestein und die Sedimente des alten Seebetts und des Flussdeltas von Jezero untersuchen wird, um die Geologie und das vergangene Klima der Region zu charakterisieren, ist ein grundlegender Teil seiner Mission die Astrobiologie, einschließlich der Suche nach Spuren des antiken mikrobiellen Lebens. Zu diesem Zweck wird die von der NASA und der ESA (European Space Agency) geplante Mars-Probenrückgabe-Kampagne es Wissenschaftlern auf der Erde ermöglichen, Proben zu untersuchen, die von Beharrlichkeit . gesammelt wurden nach definitiven Zeichen des vergangenen Lebens zu suchen, indem man Instrumente benutzt, die zu groß und komplex sind, um sie zum Roten Planeten zu schicken.

„Aufgrund dieser aufregenden Ereignisse sind die ersten unberührten Proben von sorgfältig dokumentierten Orten auf einem anderen Planeten der Rückkehr zur Erde einen weiteren Schritt näher gekommen“, sagt Thomas Zurbuchen, Associate Administrator für Wissenschaft bei der NASA. „Ausdauer ist der erste Schritt, um Gestein und Regolith vom Mars zurückzubringen. Wir wissen nicht, was uns diese makellosen Proben vom Mars sagen werden. Aber was sie uns sagen könnten, ist monumental – einschließlich der Tatsache, dass Leben jenseits der Erde einmal existiert haben könnte.“

Der etwa 45 Kilometer breite Jezero-Krater liegt am westlichen Rand von Isidis Planitia, einem riesigen Einschlagsbecken nördlich des Mars-Äquators. Wissenschaftler haben festgestellt, dass der Krater vor 3,5 Milliarden Jahren ein eigenes Flussdelta hatte und mit Wasser gefüllt war.

Der Weg für menschliche Missionen ebnen

Vor dem Start im Juli 2020 hat das NASA-Team Beharrlichkeit . ausgestattet mit einer Vielzahl fortschrittlicher Strukturen, Instrumente und Systeme, um seinen Erfolg auf dem Mars sicherzustellen.

Das Energiesystem, das Strom und Wärme für Ausdauer liefert durch seine Erkundung des Jezero-Kraters ist ein Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG). Das US-Energieministerium (DOE) stellte es der NASA im Rahmen einer laufenden Partnerschaft zur Verfügung, um Energiesysteme für zivile Raumfahrtanwendungen zu entwickeln.

Ausgestattet mit sieben primären wissenschaftlichen Instrumenten, den meisten Kameras, die jemals zum Mars geschickt wurden, und seinem komplexen Sample-Caching-System – angeblich das erste seiner Art, das ins All geschickt wurde – Beharrlichkeit wird die Jezero-Region nach versteinerten Überresten des antiken mikroskopischen Marslebens durchsuchen und dabei Proben nehmen.

„Beharrlichkeit ist der ausgefeilteste Robotergeologe, der jemals hergestellt wurde, aber der Nachweis, dass einst mikroskopisches Leben existierte, ist mit einer enormen Beweislast verbunden“, sagt Lori Glaze, Direktorin der Planetary Science Division der NASA. „Obwohl wir mit den großartigen Instrumenten, die wir an Bord des Rovers haben, viel lernen werden, werden möglicherweise die weitaus leistungsfähigeren Labors und Instrumente hier auf der Erde erforderlich sein, um uns zu sagen, ob unsere Proben Beweise dafür enthalten, dass der Mars einst Leben beherbergte.“ /P>

Verbundstrukturen haben auch bei der erfolgreichen Landung des Rovers eine große Rolle gespielt – und werden dies auch für zukünftige Bemühungen tun. Während seines Abstiegs zum Mars zum Beispiel enthält der eingesetzte Landefallschirm – ein wichtiger Aspekt beim Aufsetzen und die Unterstützung des Gewichts des Rovers – die Hochleistungs-Para-Aramidfasern von Teijin Aramid (Arnhem, Niederlande) in den Aufhängeschnüren des Fallschirms und Fallschirmspringer.

Außerdem das Aeroshell Entry Vehicle, das als Hitzeschild diente, um Beharrlichkeit zu verteidigen gegen die starke Hitze während des Abstiegs zur Marsoberfläche wurde von Lockheed Martin (Littleton, Colorado, USA) gebaut und verwendetes Kohlefaser/Cyanatester-Prepreg wurde für die strukturelle Unterstützung von Toray Advanced Composites (Morgan Hill, Kalifornien, USA) verwendet. UNS).

Die Prepreg-Materialien von Toray haben auch in den strukturellen Teilen des Landedecks des Rovers ein Zuhause gefunden.

„Die Landung auf dem Mars ist immer eine unglaublich schwierige Aufgabe und wir sind stolz darauf, auf unseren bisherigen Erfolgen aufzubauen“, sagt JPL-Direktor Michael Watkins. „Aber während Ausdauer diesen Erfolg vorantreibt, beschreitet dieser Rover auch seinen eigenen Weg und wagt neue Herausforderungen in der Oberflächenmission. Wir haben den Rover nicht nur gebaut, um zu landen, sondern um die besten wissenschaftlichen Proben für die Rückkehr zur Erde zu finden und zu sammeln. P>

Die Sensorsuite Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) sammelte Daten über die Marsatmosphäre während des Eintritts, und das geländebezogene Navigationssystem führte das Raumfahrzeug autonom während des endgültigen Abstiegs. Die Daten von beiden sollen zukünftigen menschlichen Missionen helfen, sicherer und mit größeren Nutzlasten auf anderen Welten zu landen.

Auf der Marsoberfläche Beharrlichkeit wissenschaftlichen Instrumenten wird die Möglichkeit geboten, wissenschaftlich zu glänzen. Mastcam-Z ist ein Paar zoombarer Wissenschaftskameras auf Beharrlichkeit 's Fernerkundungsmast oder -kopf, der hochauflösende 3D-Farbpanoramen der Marslandschaft erstellt. Die SuperCam befindet sich ebenfalls am Mast und verwendet einen gepulsten Laser, um die Chemie von Gesteinen und Sedimenten zu untersuchen, und verfügt über ein eigenes Mikrofon, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, die Eigenschaften der Gesteine, einschließlich ihrer Härte, besser zu verstehen.

Das Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) und die Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals (SHERLOC)-Instrumente befinden sich auf einem Turm am Ende des Roboterarms des Rovers und werden zusammenarbeiten, um Daten über den Mars zu sammeln. Geologie Nahaufnahme. PIXL wird einen Röntgenstrahl und eine Reihe von Sensoren verwenden, um die elementare Chemie eines Gesteins zu untersuchen. Der Ultraviolett-Laser und das Spektrometer von SHERLOC werden zusammen mit seinem Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering (WATSON) Imager Gesteinsoberflächen untersuchen und das Vorhandensein bestimmter Mineralien und organischer Moleküle kartieren, die die kohlenstoffbasierten Bausteine ​​des Lebens auf der Erde sind .

Das Rover-Chassis beherbergt auch drei wissenschaftliche Instrumente. Der Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment (RIMFAX) ist das erste bodendurchdringende Radar auf der Marsoberfläche und wird verwendet, um zu bestimmen, wie sich verschiedene Schichten der Marsoberfläche im Laufe der Zeit gebildet haben. Die Daten könnten den Weg für zukünftige Sensoren ebnen, die nach unterirdischen Wassereisablagerungen suchen.

Auch mit Blick auf zukünftige Erkundungen des Roten Planeten wird die Technologiedemonstration des Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) versuchen, Sauerstoff aus dünner Luft herzustellen – der dünnen Atmosphäre des Roten Planeten, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht. Das Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA)-Instrument des Rovers, das über Sensoren an Mast und Chassis verfügt, liefert wichtige Informationen über das aktuelle Wetter, Klima und Staub auf dem Mars.

Derzeit am Bauch der Beharrlichkeit befestigt , der winzige Ingenuity Mars Helicopter ist eine Technologiedemonstration, die den ersten angetriebenen, kontrollierten Flug auf einem anderen Planeten mit Rotorblättern aus Kohlefaser und Schaumstoffkern versucht.

Projektingenieure und Wissenschaftler legen jetzt Beharrlichkeit auf Herz und Nieren geprüft und in den nächsten ein bis zwei Monaten jedes Instrument, jedes Subsystem und jede Subroutine getestet. Erst dann werden sie den Helikopter für die Flugtestphase an die Oberfläche bringen. Wenn erfolgreich, Einfallsreichtum könnte der Erforschung des Roten Planeten eine Luftdimension hinzufügen, bei der solche Hubschrauber als Späher dienen oder Lieferungen für zukünftige Astronauten außerhalb ihrer Basis durchführen.

Einmal Einfallsreichtum 's Testflüge abgeschlossen sind, wird die Suche des Rovers nach Beweisen für uraltes mikrobielles Leben ernsthaft beginnen.

„Ausdauer ist mehr als ein Rover und mehr als diese erstaunliche Sammlung von Männern und Frauen, die ihn gebaut und uns hierher gebracht haben“, sagt John McNamee, Projektmanager der Mars 2020 Beharrlichkeit Rover-Mission am JPL. „Es sind sogar mehr als die 10,9 Millionen Menschen, die sich für unsere Mission angemeldet haben. Bei dieser Mission geht es darum, was Menschen erreichen können, wenn sie durchhalten. Wir haben es so weit geschafft. Nun, sieh uns beim Gehen zu.“

Über die Mars-Mission

Ein Hauptziel für Beharrlichkeit 's Mission auf dem Mars ist die astrobiologische Forschung, einschließlich der Suche nach Anzeichen uralten mikrobiellen Lebens. Der Rover wird die Geologie und das vergangene Klima des Planeten charakterisieren und die erste Mission sein, um Marsgestein und Regolith zu sammeln und zu speichern und den Weg für die menschliche Erforschung des Roten Planeten zu ebnen.

Nachfolgende NASA-Missionen werden in Zusammenarbeit mit der ESA Raumsonden zum Mars schicken, um diese zwischengespeicherten Proben von der Oberfläche zu sammeln und sie zur eingehenden Analyse zur Erde zurückzubringen.

Der Mars 2020 Ausdauer Mission ist Teil des Mond-Mars-Erkundungsansatzes der NASA, der Artemis einschließt Missionen zum Mond, die dazu beitragen, die menschliche Erforschung des Roten Planeten vorzubereiten.

JPL, eine Abteilung von Caltech in Pasadena, Kalifornien, verwaltet die Beharrlichkeit . des Mars 2020 Mission und der Einfallsreichtum Demonstration der Mars-Hubschrauber-Technologie für die NASA.