Beharrlichkeit ist dabei, die erste Probe auf dem Mars zu sammeln, die schließlich zur Erde zurückgebracht werden könnte

Am 18. Februar^NS, 2021, NASAs AusdauerRover landete im Jezero-Krater auf dem Mars. Wie sein VorgängerNeugier,ein kollegiales Mitglied der NASA Mars-Erkundungsprogramm (MEP), das Ziel vonAusdauerbesteht darin, nach Beweisen für mögliches Leben auf dem Mars (in Vergangenheit und Gegenwart) zu suchen. Ein wichtiger Bestandteil dieser Mission wird die erste jemals auf dem Mars durchgeführte Probenrückgabe sein, bei der Proben vonAusdauerwird in einem Cache abgelegt, um später wieder abgerufen und zur Erde zurückzukehren.

In den letzten fünf Monaten haben Missionscontroller der NASA den Rover weiter von seinem Landeplatz entfernt ( Octavia E. Butler Landeplatz ) und Durchführung von Testflügen mit dem Einfallsreichtum Hubschrauber. Die NASA ist jetzt mittendrin letzte Vorbereitungen zumAusdauerum seine erste Probe von Marsgestein zu sammeln. Diese historische Premiere wird voraussichtlich Ende des Monats oder Anfang August beginnen und mit der Rückkehr der Proben zur Erde bis 2031 gipfeln.

Dieses Gestein wird aus einem Gebiet stammen, das als „ Kraterbedeckter Boden gebrochen rau ” ein 4 km²(1,5 Quadratmeilen) Kraterboden, der die tiefsten und ältesten Schichten des freigelegten Grundgesteins von Jezero enthalten könnte. Diese Gesteine ​​werden auch die bedeutendste Probenrückgabe sein, seit die Apollo-Astronauten Gesteine ​​vom Mond mitgebracht haben. Diese Proben lehren uns immer noch Dinge über die Entstehung des Erde-Mond-Systems und die Entwicklung des Sonnensystems.

Standbild von der interaktiven Karte mit der Position des Perseverance-Rovers und des Ingenuity-Helikopters. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Sagte Thomas Zurbuchen, Associate Administrator for Science im NASA Headquarter, in einem kürzlich erschienenen NASA Pressemitteilung :

„Als Neil Armstrong die erste Probe aus dem Meer der Ruhe Vor 52 Jahren begann er einen Prozess, der das Wissen der Menschheit über den Mond neu schreiben sollte. Ich gehe davon aus, dass die erste Probe von Perseverance vom Jezero-Krater und die folgenden das gleiche für den Mars tun werden. Wir stehen an der Schwelle zu einer neuen Ära der planetaren Wissenschaft und Entdeckung.“

Diesmal wird die Beschaffung der ersten Probe des Marsgesteins etwa 11 Tage dauern, verglichen mit den 3 Minuten und 35 Sekunden, die Armstrong benötigte, um die erste Mondprobe zu entnehmen. Im Gegensatz zu den Apollo-AstronautenAusdauermuss mit einer Verzögerung von 4 bis 24 Minuten Anweisungen von Einsatzleitern erhalten. In ähnlicher Weise braucht der Prozess Zeit, da er auf dem komplexesten Mechanismus beruht, der jemals in den Weltraum geschickt wurde. Sampling- und Caching-System (SCS).

Die Sequenz beginnt damit, dass der Rover alles Notwendige vom SCS in Reichweite von 2 m (7 Fuß) platziert. Roboterarm . Eine Bilduntersuchung wird folgen, damit das NASA-Wissenschaftsteam bestimmen kann, wo genau es die erste Probe und einen sekundären Zielort im selben Gebiet für die sogenannte „Proximity Science“ entnehmen wird. Vivian Sun, die wissenschaftliche Co-Leiterin des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, sagte kürzlich in einer NASA Pressemitteilung :

„Die Idee ist, wertvolle Daten über das Gestein zu erhalten, das wir beproben wollen, indem wir seinen geologischen Zwilling finden und eine detaillierte In-Situ-Analyse durchführen. Beim geologischen Doppel kratzen wir zuerst mit einem Schleifmeißel die obersten Gesteins- und Staubschichten ab, um frische, unverwitterte Oberflächen freizulegen, blasen sie mit unserem Gasstaubentfernungswerkzeug sauber und kommen dann mit unserem am Turm montierten Gerät ganz nah dran Proximity-Science-Instrumente SHERLOC, PIXL und WATSON.“

Sobald die Muster beschafft sind,Ausdauerwird seine Suite fortschrittlicher wissenschaftlicher Instrumente verwenden, um sie in atemberaubenden Details zu untersuchen und mehr über ihre Zusammensetzung zu erfahren. Dazu gehören die Scannen bewohnter Umgebungen mit Raman und Lumineszenz für organische Stoffe und Chemikalien (SHERLOC)-Instrument, das nach Beweisen für organische Moleküle sucht, die sich in Gegenwart von Wasser bilden und ein Hinweis auf Leben sein könnten.

Dieses Instrument wird unterstützt von der Topografischer Weitwinkelsensor für Betrieb und Technik (WATSON), eine Farbkamera zum Aufnehmen von Nahaufnahmen von Gesteinskörnern und Oberflächenstrukturen. Es gibt auch die Planeteninstrument für die Röntgenlithochemie (PIXL), das ein Röntgenspektrometer verwendet, um chemische Elemente in einem winzigen Maßstab zu identifizieren. Ausdauer wird auch seine SuperCam und Mastcam-Z Instrumente (beide befinden sich am Mast des Rovers), um die lokalen Felsen und den Boden zu untersuchen.

Die SuperCam funktioniert, indem sie einen Laser auf die Oberfläche von Gesteinen und Böden feuert, um eine kleine Wolke zu erzeugen, die sie dann mit Kameras und Spektrometern untersucht, um nach Anzeichen von organischen Verbindungen zu suchen. Die Mastcam-Z nimmt unterdessen hochauflösende Bilder und Videos von Proben auf, um eine genauere Untersuchung zu ermöglichen. Zusammen werden diese fünf Instrumente eine noch nie dagewesene Analyse von geologischem Material an der Baustelle ermöglichen.

Sobald die Vorbohrungsforschung abgeschlossen ist, wird das Missionsteam dem Rover einen vollen Marstag (oder Sol) geben, um seine Batterien für die Probenentnahme aufzuladen. Dies beginnt am nächsten Tag und beginnt damit, dass der Probenhandhabungsarm innerhalb der Adaptive Caching Assembly (ACS) ein Probenröhrchen entnimmt und erwärmt, es in einen Kernbohrer einführt und dann beides auf einen rotatorisch-perkussiven Bohrer überträgtAusdauerRoboterarms.

Der Bohrer füllt das Rohr mit einer Kernprobe, überführt sie dann und den Kernbohrer zurück in das ACS, um gemessen, fotografiert, hermetisch verschlossen und gelagert zu werden. Sobald alle Röhrchen gefüllt sind, werden sie in einem Cache zurückgelassen, der von einer gemeinsamen NASA-ESA abgeholt werden könnte Rückkehr der Marsprobe (MSR)-Mission, einschließlich eines Orbiters, eines Landers, eines Rovers und einer Trägerrakete – die bereits 2026 starten könnten.

Das nächste Mal würden diese Proben in einer Reinraumanlage auf der Erde beobachtet, wo Wissenschaftler sie mit Instrumenten untersuchen würden, die viel zu groß sind, um sie an Bord einer Raumsonde zum Mars zu schicken. Wie jedoch der Wissenschaftler des Perseverance-Projekts Ken Farley (ein Professor für Geochemie der W.M. Keck Foundation am Caltech) angab, erwartet niemand, dass die Proben perfekt erhaltene versteinerte Überreste antiker Lebens enthalten:

„Nicht jede Probe, die Perseverance sammelt, wird auf der Suche nach uraltem Leben durchgeführt, und wir erwarten nicht, dass diese erste Probe auf die eine oder andere Weise einen endgültigen Beweis liefert. Obwohl die Gesteine ​​in dieser geologischen Einheit keine großartigen Zeitkapseln für organische Stoffe sind, glauben wir, dass sie seit der Bildung des Jezero-Kraters existieren und unglaublich wertvoll sind, um Lücken in unserem geologischen Verständnis dieser Region zu schließen – Dinge, die wir dringend wissen müssen wenn wir feststellen, dass es einmal Leben auf dem Mars gegeben hat.“

Nichtsdestotrotz wird es von unschätzbarem Wert sein, Gesteins- und Bodenproben des Mars zur Analyse hier auf der Erde zur Verfügung zu haben. Wie die Apollo-Mondgesteine ​​werden Generationen von Wissenschaftlern in der Lage sein, sie mit immer ausgefeilteren Instrumenten zu untersuchen, um mehr über die Entstehung und Entwicklung des Mars zu erfahren, insbesondere wie er von einer wärmeren, feuchteren Umgebung, in der Leben existieren könnte, zu einer extrem kalten und trockener platz ist es heute.

Am wichtigsten ist, dass diese Forschung den Weg für bemannte Missionen zum Mars ebnen wird, bei denen Astronautenbesatzungen Tage oder sogar Wochen an der Oberfläche verbringen werden, um die Geologie, das Klima, die Atmosphäre und die Oberflächenumgebung des Mars zu untersuchen. Schauen Sie sich unbedingt dieses Video derAusdauerRovers Sample Caching System, mit freundlicher Genehmigung von NASA JPL:

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