Κυριακή, 4 Δεκεμβρίου 2011

Νέο ρομποτικό όχημα στο δρόμο προς τον Αρη



Η «Περιέργεια» σε πλήρη δράση πάνω στον Αρη, σε σχεδόν φωτογραφική καλλιτεχνική απεικόνιση




Το «Επιστημονικό Εργαστήριο του Αρη» («Mars Science Laboratory» ή MSL) της αμερικανικής NASA εκτοξεύτηκε επιτυχώς την περασμένη βδομάδα και είναι ήδη σε πορεία προς τον κόκκινο πλανήτη. Πρόκειται ουσιαστικά για το μεγαλύτερο ρομποτικό όχημα που έχει σταλεί στον Αρη, δυο φορές πιο μακρύ (περίπου 3 μέτρα) και πέντε φορές πιο βαρύ από τα δίδυμα ρομποτικά οχήματα «Σπίριτ» και «Οπορτούνιτι» του 2003, που έδωσαν χρήσιμες πληροφορίες για τον τέταρτο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος. Η «Περιέργεια» («Curiosity»), όπως ονομάζεται το ρομποτικό όχημα, θα αναλύσει δεκάδες δείγματα που θα εξάγει από το εσωτερικό βράχων ή θα συλλέξει από το έδαφος, καθώς θα εξερευνά μια περιοχή του Αρη πολύ μεγαλύτερη από τους προκατόχους της.Το ρομποτικό όχημα μεταφέρει σύγχρονα επιστημονικά όργανα ανάλυσης, δεκαπλάσιου βάρους από εκείνα των «Σπίριτ» και «Οπορτούνιτι». Απώτερος σκοπός είναι να εξεταστεί αν η περιοχή προσεδάφισης που επιλέχθηκε είχε ποτέ, ή ακόμα καλύτερα συνεχίζει να έχει, κατάλληλες συνθήκες για μικροβιακή ζωή. Η «Περιέργεια» θα προσεδαφιστεί κοντά στους πρόποδες ενός βουνού με ενδιαφέρουσα διαστρωμάτωση, μέσα στον κρατήρα Γκέιλ. Τα στρώματα του βουνού περιέχουν ιζηματογενή πετρώματα, δηλαδή ορυκτά που σχηματίζονται μέσα σε νερό. Η επιλογή της τοποθεσίας έγινε από συμβούλιο 100 επιστημόνων, μεταξύ 30 εναλλακτικών σημείων, εντοπισμένων ως ιδιαίτερου ενδιαφέροντος από προηγούμενες αποστολές διαστημοσυσκευών, που τέθηκαν σε τροχιά γύρω από τον Αρη. Η δυνατότητα προσεδάφισης στη συγκεκριμένη περιοχή ήταν αποτέλεσμα βελτιώσεων στη διαδικασία καθόδου της διαστημοσυσκευής, που τώρα επιτρέπουν προσεδάφιση σε περιοχή ακτίνας 20 χιλιομέτρων (έναντι 100 χλμ. σε παλιότερες αποστολές). Η περιοχή - στόχος στον κρατήρα Γκέιλ είναι τόσο κοντά στο τοίχωμα του κρατήρα, που στο παρελθόν θα είχε απορριφθεί ως ανασφαλής, λόγω του κινδύνου το όχημα να καταλήξει σε επικλινές και ανώμαλο έδαφος και να καταστραφεί.

Το MSL, που φέρει πυράντοχη ασπίδα, μειώνει την ταχύτητά του, χρησιμοποιώντας την τριβή με την 
ατμόσφαιρα ως φρένο



Το «Curiosity» έχει κληρονομήσει αρκετά σχεδιαστικά στοιχεία από τους προγόνους του, όπως οι κάμερες στο βραχίονα και τον ιστό που φέρει και οι 6 τροχοί και το σύστημα ανάρτησης, που του επιτρέπουν να υπερπηδά εμπόδια ύψους μέχρι 65 εκατοστών. Εχει, όμως, επιπλέον ειδικά εξαρτήματα, που του δίνουν τη δυνατότητα να συλλέξει δείγματα εδάφους και βράχων, να τα επεξεργαστεί και να τα οδηγήσει σε συσκευές ανάλυσης που μεταφέρει. Στις 687 γήινες ημέρες (ένα αρειανό έτος), που είναι η αναμενόμενη διάρκεια λειτουργίας του στην επιφάνεια του Αρη, θα μεταδίδει στη Γη τα αποτελέσματα από τις αναλύσεις, τις φωτογραφίες και τη ροή βίντεο που θα καταγράφει, αξιοποιώντας ως αναμεταδότες τις διαστημοσυσκευές από προηγούμενες αποστολές, που έχουν γίνει τεχνητοί δορυφόροι του κόκκινου πλανήτη και λειτουργούν ακόμη.
Ενα αδύνατο σημείο των προηγούμενων ρομποτικών οχημάτων της NASA ήταν ότι επειδή χρησιμοποιούσαν φωτοβολταϊκά κύτταρα για την τροφοδοσία τους με ενέργεια, δεν μπορούσαν να λειτουργήσουν κατά τη διάρκεια του αρειανού χειμώνα. Ετσι κι αλλιώς, οι ενεργειακές ανάγκες του «Curiosity» είναι πολύ μεγαλύτερες και γι' αυτό θα χρησιμοποιεί ως πηγή ενέργειας μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων, που παράγει ηλεκτρισμό από τη θερμότητα που εκλύει η φυσική ραδιενεργή διάσπαση του πλουτωνίου 238. Η γεννήτρια θα παράγει 110 βατ ηλεκτρικής ισχύος, για τη λειτουργία των ηλεκτρονικών του οχήματος, του ρομποτικού βραχίονα, του κινητήρα και της ραδιοζεύξης. Το πλεόνασμα της θερμικής ενέργειας στο υγρό ψύξης της γεννήτριας θα ρέει μέσα από διάφορα συστήματα του οχήματος για να τα διατηρεί σε θερμοκρασίες εντός των ορίων λειτουργίας τους.



Η «Περιέργεια» διαθέτει αέριο χρωματογράφο, φασματόμετρο μάζας και ρυθμιζόμενο φασματόμετρο λέιζερ, που, σε συνδυασμό, επιτρέπουν την ταυτοποίηση πολλών οργανικών ενώσεων και τον προσδιορισμό της αναλογίας ισοτόπων κρίσιμων χημικών στοιχείων. Ακόμα έχει όργανο μέτρησης της διάθλασης ακτίνων Χ για την ποιοτική και ποσοτική χημική ανάλυση πετρωμάτων, κάμερες για κοντινές λήψεις φωτογραφιών των δειγμάτων, φασματόμετρο σωματιδίων άλφα για τον προσδιορισμό της διάδοσης ορισμένων χημικών στοιχείων στα πετρώματα και παλμικό λέιζερ που θα εξατμίζει λεπτά στρώματα υλικού σε απόσταση μέχρι 7 μέτρα, ώστε από την ανάλυση των ατμών να προσδιορίζεται το είδος των χημικών στοιχείων που περιέχονται. Δύο ακόμα χώρες, η Ισπανία και η Ρωσία, συμμετέχουν στην αποστολή με ένα όργανο η καθεμία (μετεωρολογικός σταθμός και όργανο μέτρησης της περιεκτικότητας του εδάφους σε υδρογόνο μέχρι βάθους ενός μέτρου αντίστοιχα).

Πλησιάζοντας στο έδαφος πυροδοτούνται οι ανασχετικοί πύραυλοι για παραπέρα μείωση της ταχύτητας καθόδου



Είκοσι μέτρα πάνω από το έδαφος το ρομποτικό όχημα αποσπάται από το σύστημα προσεδάφισης και κρέμεται από αυτό με πλαστικά σχοινιά, ώστε η επαφή του με το έδαφος να γίνει όσο το δυνατό πιο απαλά. Οταν οι ρόδες πατήσουν, τα σχοινιά αποσυνδέονται αυτόματα και ο «γερανός» απομακρύνεται για να πέσει τουλάχιστον 150 μέτρα μακριά από το όχημα.



Οταν η ταχύτητα μειωθεί αρκετά, ανοίγει το αλεξίπτωτο

                                            Επιμέλεια:
                               Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
                               
Πηγή: www.nasa.gov

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου