2020년의 화성 : 화성에 있는 2개의 로버

 

호기심은 NASA의 유일한 화성 로버가 아닙니다. 내년 여름 2020 년 화성은 붉은 행성으로 향할 것입니다. 최신 로버는 Curiosity의 디자인에서 빌리지 만 쌍둥이는 아닙니다. 캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 Jet Propulsion Laboratory에서 건설 및 관리하고 있으며, 각각 화성 탐사와 고대의 삶을 찾는 데 고유 한 역할을합니다. 형제를 차별화시키는 요소에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

 

임무

쌍둥이 로버 Spirit and Opportunity는 2004 년에“물을 따라”착륙하여 지구가 얼어 붙은 사막이되기 전에 유수를 주최했다는 증거를 발견했습니다. 그러나 언제 이런 일이 일어 났습니까? NASA는 초대형 Curiosity 로버를 출시하여 더 많은 정보를 얻었습니다. Curiosity는 2012 년에 착륙 한 이래 수십억 년 전에 호수와 미생물의 생명을 지탱할 수있는 환경을 갖춘 게일 분화구를 로밍하고 있습니다. 로버는 게일 분화구 안에 위치하며 부분적으로 물에 의해 형성된 3 마일 높이 (5 마일) 높이의 샤프 (Sharp)를 올라 가면서이 환경과 관련된 단서를 여전히 찾고 있습니다. 약 3,760 마일 (6,050 킬로미터) 떨어진 화성 2020 년은 고대 델타가있는 제로 분화구 인 물로 이루어진 풍경을 탐험 할 것입니다. 그러나 2020은 다음 과학적 단계를 취할 것입니다 : 그것은 미래의 임무에 의해 회수되어 심층 연구를 위해 지구로 돌아올 수있는 암석과 토양의 샘플을 포착하여 과거 생명체 또는 생체 서명의 실제 징후를 찾을 것입니다.

도구

화성 2020의 섀시 또는 본체는 호기심보다 약 5 인치 더 깁니다. 또한 호기심의 1,982 파운드 (899 킬로그램)에 비해 2,260 파운드 (1,025 킬로그램)로 체크인합니다. 무게 차이는 각각의 도구와 관련이 있습니다. 로봇 팔로 시작 : 호기심은 2.2m (7 피트) 연장되며 과학 카메라, 화학 분석기 및 드릴이 장착 된 회전 65 파운드 (30kg) 터렛을 사용합니다. 로빙 과학 연구소는 암석 샘플을 분쇄하고 분말을 섀시에 부어 두 실험실에서 암석의 화학 및 미네랄 구성을 결정할 수 있습니다. 화성 2020의 팔은 호기심과 같은 범위를 갖지만 포탑의 무게는 99 파운드 (45 킬로그램)로 더 커집니다. 이 드릴은 파쇄되지 않은 온전한 암석 코어를 절단하며 복잡한 저장 시스템을 통해 샘플 튜브에 배치됩니다.

 

화성의눈

NASA의 모든 화성 임무는 과학자와 엔지니어가 지구를 탐험 할 때 대중이 함께 할 수 있도록 허용했습니다. 호기심은 돛대 또는 머리와 몸에있는 17 대의 카메라로 그렇게하고 있습니다. 그중 4 대는 컬러 카메라입니다. Mars 2020에는 23 대의 카메라가 있으며 대부분 컬러입니다. 새로운 로버에는 "이어 (ears)"가 포함되어 있는데, 화성 착륙의 첫 소리뿐만 아니라 화성의 바람과 로버의 화학적 분석 레이저 ps을 캡처하는 마이크 2 개도 포함됩니다. Curiosity의 마스트 카메라의 개선 된 버전 인 Mastcam-Z는 확대 / 축소 기능이 있으며 고화질 비디오 및 파노라마를 촬영합니다.

 

바퀴

호기심은 화성에서 "오프로드"를 위해 2020 년 화성 팀을 준비했습니다. 베테랑 로버의 알루미늄 휠에 구멍이 생기기 시작했을 때 엔지니어들은 화성 표면에 뾰족한 암석이 예상보다 휠에 더 많은 압력을가한다는 것을 깨달았습니다. 소프트웨어 업그레이드와 함께 신중한 드라이브 계획은 나머지 호기심이 샤프 산으로 향하는 여정의 모습을 유지할 것입니다. Mars 2020의 휠은 동일한 재질로 만들어졌지만 스킨의 두께는 거의 1 밀리미터입니다. 호기심의 쉐브론 패턴 트레드 또는 그 로더 대신 Mars 2020은 휠당 직선형이 1 배, 2 배 더 많습니다 (48 대 24). JPL의 Mars Yard에서 광범위한 테스트를 통해 이러한 트레드가 날카로운 암석의 압력을 더 잘 견뎌 낼 수 있지만 모래에서도 잘 작동합니다.

 

두뇌

화성 탐사선은 스스로 운전하지 않습니다. 과학자와 엔지니어 팀은 매 화성 시작일 또는 졸일에 세 심하게 프로그램 된 작업 목록을 제공합니다. 지구의 로버 운전자는 다음 주행을 계획하기 전에 차량이 다시보고하기를 기다립니다. 로버가 자체적으로 할 수있는 일이 많을수록 운전자가 새로운 명령을 프로그래밍하는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 호기심이 착륙 한 후 로버 팀이 하루 데이터를 분석하고 명령을 작성 및 테스트 한 다음 해당 명령을 다시 로버로 보내는 데 평균 19 시간이 걸렸습니다. 수년간의 호닝 작업은 매일 계획을 수립하는 데 걸리는 시간을 7 시간으로 단축 시켰으며, 제한된 자동 탐색 기능으로 인해 Curiosity는 자체적으로 신중한 조치를 취할 수있었습니다. 그러나 화성 2020은 훨씬 더 자율 주행하는 스마트를 갖추고있어 호기심보다 5 배 빠른 경로를 계산할 수 있습니다. 이 자율 주행은 2020 팀이 매일의 운영 계획을 세우는 데 걸리는 시간을 압축하는 데 중요합니다. 새로운 임무는 결국 매일 5 시간 만 운영되도록 결집 할 계획입니다. 속도가 빠를수록 주요 임무를 수행하는 동안 더 많은 공간을 차지하고 더 많은 샘플을 수집 할 수 있습니다. 화성 2020은 이전 형제보다 더 빨리 움직이지 않지만 자동화가 많을수록 지구상의 엔지니어를 기다릴 필요없이 더 멀리 나아가 과학을 더 많이 모을 수 있습니다.

 

착륙

호기심은 겉보기에 급진적 인 "하늘 기중기 조작"으로 화성 착륙을 변화 시켰습니다. Mars 2020은 동일한 프로세스를 사용하지만 중요한 새로운 기술인 지형 관련 탐색 기능도 제공합니다. 온보드 컴퓨터는 우주선의 목표물을 유지하기 위해 카메라의 표면 이미지를지도와 일치시킵니다. 한편, 레인지 트리거를 사용하면 낙하산을 발사하기 전에 로버가 이상적인 위치에 더 가까이 갈 수 있습니다.

 

인간이 화성에 직접 올 수 있는 계획 

NASA의 아르테미스 프로그램은 2024 년까지 우주 비행사들을 달로 돌려 보내 미래의 화성 탐사를 준비하는 것을 목표로합니다. Curiosity는 인간의 길을 개척 할 수 있도록 표면 복사 및 날씨와 같은 화성 환경을 연구하는 도구를 가지고 있습니다. Mars 2020은 날씨를 연구하는 것 외에도 우주복 샘플을 운반하여 과학자들이 어떻게 분해하는지 연구 할 수있게합니다. 산소 발생기는 우주 비행사가 화성 대기에서 자신의 로켓 연료를 만드는 기술을 테스트합니다. 로버에있는 것과 같은 지하 레이더는 언젠가 매장 된 수빙을 찾는 데 사용될 수 있습니다.