Perseverance - Misje Sond Kosmicznych

Łazik marsjański Perseverance jest częścią misji Mars 2020, który obejmuje również niewielki helikopter Ingenuity. Perseverance został wystrzelony z Ziemi 30 lipca 2020 i wylądował na powierzchni Marsa (w rejonie kratera Jezero) 18 lutego 2021. Główną misją łazika jest poszukiwanie biomarkerów świadczących o istnieniu w odległej przeszłości (miliardy lat temu) bakteryjnych form życia na Marsie. W tym celu Perseverance został wyposażony w zestaw siedmiu instrumentów naukowych a na miejsce lądowania wybrano wyschniętą deltę rzeczną w obrębie krateru Jezero. Łazik został również wyposażony w urządzenia do poboru rdzeni skalnych, które w kolejnych latach zostaną przetransportowane na Ziemię do dalszych badań.

1. Opis łazika
Łazik Perseverance ma wymiary 3 metry (długość) na 2,7 metra (szerokość) i 2,2 metra (wysokość) i waży łącznie 1025 kilogramów. Nadwozie łazika zwane warm electronicb box (WEB) - jest powłoką, wewnątrz której zamontowano komputer, najważniejsze systemy elektroniczne łazika oraz część przyrządów badawczych. Zespół jezdny (typu Rocker-Bogie) składa się z sześciu kół (o średnicy 52,5 cm), z czego każde wyposażone jest w osobny napęd (silnik elektryczny), natomiast dwa przednie i dwa tylne koła są skrętne (umożliwiają obrócenie się łazika w miejscu). 

Na znajdującym się w górnej części maszcie zamontowano kilka kamer (2 x Navcam, 2 x Mastcam-Z oraz SuperCam). Natomiast w przedniej części zamontowano 2,1-metrowej długości przegubowy wysięgnik, na końcu którego zamontowano kilka przyrządów (m.in. kamery PIXL, SHERLOCK) oraz zestaw narzędzi do poboru próbek skalnych oraz regolitu. Perseverance zasilany jest za pomocą 45-kilogramowego generatora MMRTG, który zawiera 4,8 kilograma dwutlenku plutonu (jako źródło ciepła) i wytwarza około 110 watów mocy (na początku misji).

2. Aparatura badawcza

Łazik został wyposażony w siedem instrumentów badawczych.

Rozmieszczenie przyrządów naukowych na łaziku Perseverance. Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

• MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment) - eksperyment technologiczny, którego celem jest produkcja czystego tlenu z dwutlenku węgla z marsjańskiej atmosfery.
• PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry) - rentgenowski spektrometr fluorescencyjny, określi skład pierwiastkowy (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn) powierzchniowych warstw skał i gruntu marsjańskiego.
• RIMFAX (Radar Imager for Mars' subsurface experiment) - radar penetrujący grunt, pozwoli zbadać utwory podpowierzchniowe (skały, meteoryty) oraz wykryć podpowierzchniowy lód wodny (ewentualnie silnie zasolone warstwy wodonośne) do głębokości około 10 metrów.
• MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) - zestaw czujników meteorologicznych (czujnik temperatury, siły i kierunku wiatru, ciśnienia, wilgotności względnej, promieniowania) oraz mikroskop do analizy rozmiaru i kształtu cząstek pyłu.
• SuperCam - zestaw kamer, spektrometrów współpracujących z laserem. Umożliwia zdalny pomiar składu chemicznego i mineralogicznego skał oraz regolitu. Pozwala również wykryć związki organiczne (biomarkery) mogące być pozostałościami po bakteryjnych formach życia na Marsie (jeśli takie kiedykolwiek istniało).
• Mastcam-Z - zestaw dwóch multispektralnych (szerokopasmowe filtry: zielony, czerwony i niebieski oraz zestaw wąskopasmowych filtrów z zakresu światła widzialnego i bliskiej podczerwieni) kamer umieszczonych na maszcie łazika. Umożliwiają one wykonywanie zdjęć stereoskopowych oraz posiadają zdolność zoomowania.
• SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals) - spektrometr ramanowski i fluorecencyjny pracujący w zakresie ultrafioletu sprzężony z laserem ultrafioletowym (NeCu - długość fali 248,6 nm) oraz kamerą kontekstową ACI (fotografuje badany obszar). Instrument służy do określania drobnoskalowej (7 x 7 mm) mineralogii skał oraz wykrywania związków organicznych. W zestawie znajduje się również kamera WATSON, służąca do wykonywania zbliżeniowych zdjęć badanego obszaru.

3. Przebieg misji

• 30 lipca 2020 - o godzinie 11:50:00 czasu uniwersalnego z platformy SLC-41 wystartowała rakieta nośna Atlas V z kapsułą podróżną zawierającą łazik Perseverance
• 18 lutego 2021 - o godzinie 20:55 czasu uniwersalnego łazik Perseverance wylądował na powierzchni Marsa, na obszarze krateru Jezero

4. Galeria zdjęć

30 lipca 2020 godzina 11:50 UTC. Rakieta Atlas V (wersja 551) opuszcza platformę startową SLC-41  rozpoczynając tym samym misję Mars 2020.
Zdjęcie: United Launch Alliance  

18 lutego 2021. Kilka minut przed wylądowaniem Perseverance na powierzchni Marsa, sonda MRO sfotografowała opadającą na spadochronie kapsułę z łazikiem. W tym momencie sonda MRO była oddalona od Perseveranceo około 700 km.
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

18 lutego 2021. Kilka sekund przed zetknięciem kół Perseverance z powierzchnią Marsa. Łazik podwieszony jest jeszcze do stopnia lądowniczego, ale strumień z jego silników rakietowych zdmuchuje już piasek i pył z powierzchni. Zdjęcie wykonane przez jedną z kamer EDL na stopniu lądowniczym.
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech

18 lutego 2021. Pierwsze zdjęcie wykonane i przesłane na Ziemię po wylądowaniu na powierzchni Marsa. Zdjęcie zostało wykonane przez jedną z kamer Hazcam - pełny widok był jeszcze przesłonięty przez osłonę przeciwpyłową. 
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

 

18 lutego 2021. Zdjęcie wykonane 1-2 minuty po wylądowaniu przez jedną z kamer Hazcam, przedstawia pióropusz dymu z miejsca upadku stopnia lądowniczego.
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech

18 lutego 2021. Pierwsze kolorowe zdjęcie przesłane na Ziemię po wylądowaniu. Zdjęcie wykonała jedna z kamer Hazcam - osłona przeciwpyłowa została już odrzucona.
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.