Szökési sebesség
Érdekességek az űrkutatás világából
Curiosity


Kerekeken a Naprendszerben 7. rész

A Curiosity 2. rész


2013 végére a másfél éve Marson tartózkodó Curiosity rover nagyjából 2,5 km-nyi utat tudhatott a háta mögött és sikeresen teljesítette előre kitűzött feladatai közül az egyiket, bebizonyította, hogy Marson egykoron megfelelőek voltak a körülmények ahhoz, hogy mikrobiális élet kialakuljon a felszínén. A Curiosity programja azonban itt még nem ért véget. A roverre még hosszú út várt, ugyanis el kellett érje és meg kellett másznia a Sharp-hegyet, ami ott magasodott a Gale-kráter közepén. Időközben a kereke kopása kezdett riasztó mértéket ölteni, amivel a mérnököknek kezdeniük kellett valamit, különben félő volt, hogy a Curiosity előbb éri el az élete végét, mint a Sharp-hegyet.


2014 elejére a Curiosity kerekei kezdtek egyre rosszabb állapotba kerülni, egyiken-másikon lyukak is megjelentek. A szakembereket meglepte a kerekek elhasználódásának mértéke. Mindegyik kerék másmilyen mértékben kopott. A sérülések a merevítő bordáknál kezdődtek, majd ezekről a helyekről minden irányba repedések indultak ki és két merevítő borda között akár teljesen át is szakadhatott a kerék. A szakemberek leginkább attól féltek, hogy a kerekek idővel széthasadnak, a járműnek magával kell húzni a továbbiakban őket, a felhasadt kerekek pedig károsíthatják a meghajtómotorok kábeleit. A rover útvonalának kiválasztásában felhasználták a Mars Reconnaissance Orbiter fényképeit. Olyan helyeket kerestek, amelyeket vékony homokréteg, vagy lazább köves réteg borít. Január 6-án az 506. solon a jármű az Oneida nevű sziklát tanulmányozta, majd január végén egy Dingo Gap nevű alakzathoz érkezett, ahol két magasabb sziklatömb között egy éles szélű dűnegát található. A homokdűnén túl lévő völgy sokkal egyenletesebb terepnek látszott és az irányító csapat szerette volna, ha a Curiosity homokdűnén keresztülhaladva ezen a sokkal simább útvonalon folytatja az útját. Az irányító csapat szakemberei megállapították, hogy a finomszemcsés dűne helyenként egy méternél is mélyebb homokréteget takar. A vörös dűnesor miatt egy ideig a szakemberek tanácstalanok voltak, hogy az elbírja-e a rovert, vagy a Curiosity elássa magát az egy méter mély homokban. Az akadály kikerülése a nagy időveszteség és a simább terep igénye miatt nem jöhetett szóba. Végül a Dingo Pass nevű helyen a Curiosity 535. solon (február 5.) sikeresen áthaladt a dűnén. A földi teszteken a kerekek kopását a hátramenettel mérsékelni tudták, ezért az 547. solon (február 19.) először tettek meg egy nagyobb - mintegy 100 méteres - távolságot hátrafelé haladva. Emellett kipróbálták a négykerék meghajtást, más vezérlőszoftver feltöltését és a kanyarodások számának csökkentését. Útközben felkészülésként a Sharp-hegyre kipróbálták azt is, hogy lejtőn állva hogyan megy a fúrás. A Curiosity eddig összesen 4,89 km tett meg. Az 549. solon a jármű elért a Bungle Bungle nevű sziklakiszögelléshez, ahol MAHLI, APXS és ChemCam vizsgálatra került sor. Az 560. solon (március 3.) a Curiosity a Secure nevű sziklát vizsgálta az APXS és a MAHLI műszerekkel, majd elindult a következő célpont a Kimberly nevű sziklás felület felé. Az 578. solon újabb robotkar hiba következett be, amit ismét gyorsan orvosolni tudtak a szakemberek, így a jármű az 581. solon (március 24.) folytathatta tevékenységét. A Curiosity az 590. solon (április 4.) érte el a Kimerbly-t. A következő napokban fényképeket készített és megfelelő helyeket keresett a fúráshoz. A 620. solon (május 6.) elkészült egy fúrás, majd a talajmintát a robotkar a CheMin-be és Sam-ba helyezte. A ChemCam lézerével is végeztek itt vizsgálatokat. A 665. solon a rover áthaladt a Robert Frost pass nevű átjárón keresztül a Moosilauke medencébe. A 669. solon (június 23.) a ChemCam két képződményt, a Holt’s Ledge nevű fordázódást és a Calef nevű sziklát vizsgálta. Következő képződmény, amit a rover elért és megvizsgált a Zabriskie Plateu nevű fennsík volt. A 705. solon a Curiosity elhagyta a Zabriskie Plateu-t és megindult a Hidden Valley nevű völgy felé. A 706. solon pedig Thimble és Poleta sziklákat tanulmányozása. A 707. solon (augusztus 1.) a jármű belépett a Hidden Valley völgybe. A ChemCam műszerrel a rover kerekei áltál feltárt talajt és egy érintetlen talajfoltot tanulmányozott.


Dingo Gap

A Dingo Gap nevű alakzat érkezett, ahol két magasabb sziklatömb között egy éles szélű dűnegát található. A finomszemcsés dűne helyenként egy méternél is mélyebb homokréteget takar. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Zabriskie Plateu

A Zabriskie Plateu nevű fennsík.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Kimberly

Sziklás felszín a Kimberly nevű helyen.

Forrás: JPL


A 708. sol során (augusztus 3.) részletesen lefényképezték mind a hat kereket. A felmérés megállapította, hogy a bal középső kerék használódott el a legjobban, de a hátsó kerekek kivételével mindegyiken található valamilyen fokú sérülés. A Curiosity indulása előtt több tesztnek is alávetették a kerekeket, ekkor azok elviselték az éles sziklákon való áthaladást mindenfajta sérülés nélkül. A Földön megpróbáltak rájönni a probléma okaira és folyamatos teszteléssel tönkremenetelig járattak kerekeket. A tesztek során kiderült, hogy a sziklás terep okozza a legnagyobb mértékű károsodást és a kerekek a merevítő bordáknál kezdenek széthasadni. A Marson a gondot a talajból kiálló kövek, illetve a kőfelültek éles nyúlványai jelentik. Az előzetes tervezésnél senki sem feltételezte, hogy ennyire sziklás lesz talaj a leszállóhely környékén. Ha a hátsó kerekek nekinyomják az elsőket egy éles sziklának, akkor a nyomásból származó plusz terhelés képes átszakítani a kerekek felületét. Ráadásul a folyamatos kemény sziklás talajon való mozgás során a kerekek felületének állandó benyomódása a talaj felöli oldalon, majd visszarugózása miatt idővel fáradásos törések is felléptek a keresztbordák csücskeinél. A nem várt kerék elhasználódás miatt módosítani kellett a Curiosity jövőbeni útvonalát. Ezután csak laza, homokos, kevés kővel borított talajon haladt a rover. Felvetődött az ötlete a folyamatos hátrafelé haladásnak, ennek viszont az volt a hátránya, hogy a hátra néző kamerák erősen korlátozott látószöge miatt folyamatosan meg kellett volna állni és megfordítani a járművet - hogy az szemügyre vegye az előtte lévő környezetét - ami szintén növelte volna a kerekek elhasználódását. 2014 közepén a rover elérte a tervezett élettartamát, a kerékkopást leszámítva azonban kiváló egészségnek örvendett, így további két évvel hosszabbították meg a misszióját. A rover tesztelte a homokot a Hidden Valley völgyben a 710. és 711. sol során (augusztus 4. - 5.) és megfelelő haladási útvonalat keresett. A Curiosity hamarosan visszatért a Hidden Valley végébe és megfelelő fúrási pontot keresett, az előfúrás adatai alapján azonban később úgy döntöttek az irányító központ munkatársai, hogy nem itt fognak fúrni. Ezért a 728. solon a rover tovább indult. A következő cél az Amargosa Valley volt, amit a jármű a 740. solon (szeptember 4.) ért el.


2014. szeptember 21-én Mars körüli pályára állt a MAVEN légkört kutató űrszonda, amely a saját kutatási programjával párhuzamosan a továbbiakban a Curiosity átjátszóállomásaként is funkcionált, így innentől kezdve jóval nagyobb teljesítménnyel, sokkal több adatot jutott vissza a Földre. A Curiosity a 751. solon elhagyta a völgyet és a 755. solon elérte a Pahrump Hills formációt, ezzel hivatalosan is elérte a Sharp-hegy, azaz Aeolis Mons lábát. Eddig nagyjából 9 km tett meg összesen a jármű. A rover a kerékkopás csökkentése miatt alternatív útvonalon, dél felöl és a tervezettnél előbb érte el a Sharp-hegyet. A Curiosity által először megvizsgált terült a Pahrump Hills volt és nem az előre tervezett Murray Buttes. A 759. solon (szeptember 23.) újabb fúrás, a Confidence Hills drill hole, majd Chemin és Sam vizsgálatok következtek. Ezt követően a rover a 780. solon továbbhaladt a Book Cliffs sziklakibúvás felé, majd a 788. solon (október 23.) folytatta útját a Gilbert Peak sziklakibúvás irányába. A 818. solon (november 23.) a jármű továbbhaladt az Alexander Hills nevű sziklakibúváshoz, a 835. és 836 solon (december 10.) során pedig a Whale Rock nevű sziklakibúvás tetejére mászott fel, ahol már járt a 796. solon, további vizsgálatok miatt. December 16-án bejelentették, hogy a Curiosity metánt érzékelt a légkörben, aminek forrását nem sikerült egyelőre beazonosítani. Korábban már felfedezték a metán jelenlétét a légkörben, de a rovernek most sikerült megmérnie a metánkoncentráció gyors változását a felszínen. A rover egy 60 sol hosszú periódus során érzékelt egy gyors növekedést, majd csökkenést a metánkoncentrációban, 0,7 ppb-ről 7 ppb-re (ppb - parts per billion - az egész rész milliárdod része). A metán elviekben származhat egykor létező mikrobáktól, de lehet a forrása szervetlen folyamat is. Szervetlen metánforrások az üstökösök, a csillagközi por lebomlása az UV fény hatására és víz és sziklák kölcsönhatása során is keletkezhet metán. A szakemberek már 300 éve jósolják a metán jelenlétét a Marson, most a bizonyíték is meg lett. A rover eddigi felfedezéseinek azonban akadtak kritizáló, méghozzá a bolygókutatásban résztvevő szakemberek között. Néhány szakember bírálta a missziót, miszerint túl kevés adatból vonnak le nagyhorderejű következtetéseket. Egészen odáig terjedt a dolog, hogy a hét folyamatban lévő NASA misszió közül a Curiosity-é kapta a legrosszabb értékelést a bolygókutató szakemberek által alkotott bizottságtól, miszerint ez a misszió a legkevésbé hatékony.


Hidden Valley

Visszapillantás a Hidden Valley-re és a Curiosity keréknyomaira.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Amargosa Valley

Panorámakép az Amargosa Valley nevű völgyről. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Pahrump Hills

A Pahrump Hills sziklás felülete, ahol a Curiosity végre elérte a Sharp-hegy lábát.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2015. február 24-én a Telegraph Peak nevű sziklakibúvásnál a Curiosity végrehajtott egy fúrást, szám szerint a hatodikat a marsi tartózkodása során, majd a kifúrt mintát 27-én az elemző műszerekbe helyezte, ekkor azonban rövidzárlat érte a járművet. A rover felfüggesztett minden folyamatban lévő feladatot, a mérnökök pedig egy sor tesztet futtattak le annak érdekében, hogy lokalizálják a rövidzárlat helyét. A Curiosity bizonyos rendszereiben a rövidzárlat nem tud problémát okozni, bizonyos rendszerekben azonban akár a működtetendő mechanizmus, műszer, eszköz korlátozását is okozhatja. A rövidzárlatnak végül nem lett komolyabb következménye. A Curiosity márciusban elhagyta a Pahrump Hills nevű területet, ahol 2014 szeptembere és 2015 márciusa között három különböző helyen végzett fúrást a sziklákban. Az irányító csapat próbálta megtalálni a megfelelő egyensúlyt a tudományos munka és a haladással egybekötőt kerék elhasználódás mértéke között. Az MRO HiRISE kamerarendszere is segített a megfelelő útvonal kiválasztásában. Az odafigyelés és a gondosan megtervezett útvonal ellenére a kerekek kopása és elhasználódása 2015-ben is folytatódott. A 962. solon (április 21.) a Mastcam-mal lefotóztak egy legalább 5 cm-es átmérőjű lyukat az egyik kerék felületén. Egészen idáig egy merevítő sem tört el. A Földön végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy ha kerék palástjának belső kétharmada le is törik, a maradék még elegendő a működőképességhez. Eddigre az elülső kerekek mellett a középső két kerék is súlyosan sérült, a hátsók viszont szinte érintetlenek voltak. Augusztusban eljött a landolás harmadik évfordulója, ekkor a rover 20-30 méterrel volt magasabban a Gale-kráter aljának szintjétől. Ebben a régióban két különböző sziklatípus találkozik. A mászást vastag homokrétegek és meredek csúszós lejtők nehezítették, de a rover megtalálta a megfelelő útvonalat. Felmerült egy kisebb probléma a fúróval, de ezt sikerül gyorsan orvosolni. Sikerült a kerékkopást is szinten tartani, a mérnökök frissítették azt szoftvert, ami a kerekek forgatását irányítja, úgy hogy az a talaj minőség alapján válassza meg a nyomatékot. Úgy tűnt a kerekek működni fognak addig, ameddig szükség van rájuk. A becslések szerint eddig a kerekek elhasználódása még 50 %-ot sem érte el. Októberben egy szoftverfrissítés keretében felöltötték a roverre az Autonomous Exploration for Gathering Increased Science (AEGIS) nevű rendszert, ami nagyobb szabadságot adott a rovernek a tudományos célpontok önálló kiválasztásában. A rendszer mesterséges intelligenciát használ, először az űrszondák történetében. Az AEGIS megengedte a rovernek, hogy a kommunikációs szünetekben az előzetes kritériumok alapján önállóan keressen érdekes tereptárgyakat, megközelítse és tanulmányozza őket. Az AEGIS a ChemCam és a navigációs kamerák képeit használja. A képeken a szoftver éleket keres, bővebben olyan éleket, amik egy zárt hurkot hoznak létre. Ez általában valamilyen tereptárgyra utal. Emellett a tárgyak látszólagos fényességét is vizsgálja a képeken. A rendszer természetesen nem csalhatatlan, néha egy kő árnyékát is a kő részének érzékeli.


Buckskin fúrás

A Buckskin fúrási lyuk. A kinyert anyagmintában tridimitet, a kvarc egyik közeli rokonát sikerült beazonosítania a rovernek.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Bagnold-dűnék

A Bagnold-dűnesor sötét homokja.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Az 1060. solon (július 30.) a Curiosity végrehajtotta következő fúrási műveletét, a kifúrt lyukat Buckskin-nek nevezték el. A Buckskin-ből kiemelt anyagmintában tridimitet, a kvarc egyik közeli rokonát sikerült beazonosítani. Július és augusztus fordulóján a rover a Marias Pass nevű területen járt, ahol a DAN műszer jelentős hidrogéntöbbletet mért. A területen idős agyagpala és fiatal homokkő rétegek találkoznak össze. A hidrogén többlet helyét a ChemCam műszerrel megvizsgálva szilícium-dioxidot tartalmazó szilikátos kőzetet találtak. A Stimson-alakzatok környékén a Curiosity a környező sziklák repedéseiben világos részekre lett figyelmes, amelyek kálium-szulfát ereknek bizonyultak. A vizsgálatok kiderítették, hogy itt lévő anyagok opálban gazdagok, amely létrejöttéhez mindenképpen folyékony vízre volt szükség. 2015.október 8-án a NASA szakértői bejelentették, hogy a korábban a Gale-kráterben létező Gale-tó körülbelül 3,3 - 3,8 milliárd évvel ezelőtt jöhetett létre. 2015 végén a Curiosity elérte a Bagnold-dűnesor külső peremét és megkezdte a homokdűnék vizsgálatát. A dűnesort Ralph Bagnold angol hadmérnök után nevezték el, aki sokat foglakozott a szél állal sodort homok mozgásának tanulmányozásával. A peremen lévő állomást Gobabeb-nek nevezték el. Itt az irányító központ szakemberei találtak egy keskeny átjárót, ami a veszélyesebb homokbuckák elkerülésével átvezet a dűnesoron. A Gobabeb-állomáson elvégzett vizsgálatok alapján a homok anyag elporladt vulkanikus kőzet. A homok világosabb színű komponense hamarabb elporlad és a szél által elszállítódik, a sötétebb ellenállóbb része viszont itt maradt, ez okozza a dűnesor sötétebb színét. Először a High elnevezésű dűnét vizsgálta meg, majd 2015. december és 2016. január között a Curiosity megvizsgálta a legalább hat méter magas Namib nevű dűnét. Mintát vett a dűne anyagából, amit aztán két szitán, egy 1 mm-es és egy 0,5 mm-es lyukátmérőjű szitán is átszitált és külön elemezte a két féle homokszemcséket. A nagyobb méretű szemcsék vannak felül, körülbelül egy szemcse vastagságnyi rétegben, ez alatt található a finomabb szemcséjű réteg. A durvább szemcsék eltérő színűek lehetnek, többnyire sötétszürkék, de vannak fekete, vörös, fehér, áttetsző, zöldes és üvegszerű szemcsék is. A Curiosity azt is megfigyelte, hogy hasonlóan a földi homokdűnék két fajta fodrozódásához (20-50 m és 2,3 cm) a marsi homokdűnéknél is fellép fodrozódás, de itt létrejön egy harmadik, háromméteres hullámhosszúságú változat is. A szakemberek azt feltételezik, hogy ez a légkör sűrűségével áll kölcsönhatásban. Maguk a Bagnold-dűnék évente deciméteres nagyságrendű sebességgel mozognak a szél hatására, tehát ez egy aktív dűnesor. Ezt megerősítik az MRO fotói is. Ezután a Curiosity a dűnesor északi oldalán haladt tovább a Murray-formáció területén, amit Bruce Murray-ról, a JPL volt igazgatójáról neveztek el. A formáció tulajdonképpen egy olyan magasföld, amit az egykori Gale-tó iszapjának lerakodásából jött létre. Viszonylag kevés becsapódási kráterrel rendelkezik. A Curiosity az 1300. és 1360. sol között tanulmányozta ezt a területet és három fúrási mintavételre került sor (Lubango - 1320. sol, Okoruso – 1332. sol, Oudam - 1361. sol), a legutolsóban megkövesedett iszapot tárt fel a fúrófej. A dűnesortól nyugatra tanúhegyek emelkednek, amelyeknek lerakodott réteges szerkezete jól látszódott a rover fényképein.


Namib-dűne

A roverhez képest óriási Namib-dűne, ami legalább hat méter magas.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Murray-formáció

Panorámakép a Murray-formációról. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Precipice

A Precipice nevű hely, ahol a Curiosity fúróberendezése meghibásodott.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2016 márciusának elején a Curiosity felmászott egy Naukluft Plateau nevű sziklás platóra, amit májusban hagyott el. A földi tesztek megállapították, hogy a kerekek akkor érik el élettartamuk 60 %-át, amikor a 19 merevítő bordából legalább 3 átszakad. A Curiosity kerekeiről 500 méterenként készültek képek és 2016 májusáig egyetlen merevítő borda törést sem észleltek. Eddig a jármű 12,7 km tett meg. Ez pedig azt jelentette, hogy a rover képes lesz elérni a három új kijelölt vizsgálati helyet, a hematitban gazdag részt, egy sziklás részt, ahol agyag található és egy sziklás részt, ami szulfátokat tartalmaz. Utóbbi volt a legmesszebbre, nagyjából 7,5 km-re a Curiosity akkori pozíciójától. Május 11-én a rover az Okoruso nevű helyen fúrást végzett, a kifúrt minta szürke színű volt. Ezután dél felé fordult a Murray és a Stimson formációk felé. Július 2-án a Curiosity ismét minimális tevékenységű biztonságos módba, safe módba váltott át. 6-ára a szakembereknek annyit sikerült kideríteniük, hogy a problémát a kamera szoftver és az adatfeldolgozó szoftver összeakadása okozhatta. Augusztus 25-én a rover a ChemCam segítségével megvizsgált egy Catabola-nak elnevezett ásványi eret, amiben a Marson eddig mért legmagasabb bór tartalmat regisztrált. Szeptember 17. és 20. között a Sharp-hegy lábánál, a 180 méter magas Murray sziklaformáció közepén lévő Quela nevű helyen a Curiosity fúrást és egyéb tevékenységeket végzett. A rover vizsgálatai azt jelezték, hogy év milliárdokkal ezelőtt a terület egy tórendszernek adott otthont, ami legalább 10 millió évig létezett. Ebben az évben ismét 2 évvel meghosszabbították a jármű küldetését 2018 végéig. Az új 2 éves időtartamot október 1-én kezdte meg a jármű. Októberben megkezdődött a hegymászás a Murray formáción. A Curiosity útvonaltervében a hematitot tartalmazó terület meglátogatása után az agyagot tartalmazó terület, majd a szulfátokat tartalmazó terület következik, utóbbi fekszik a legmagasabban. Október végén a rover a Murray-formáción haladt éppen keresztül a Sharp-hegy lábánál, amikor 28-án egy gömbölyded kavicsra akadt, amit Egg Rock-nak neveztek el. A 40 x 54 mm kőről később kiderült, hogy egy vas-nikkel meteorit. A kilenc helyen végzett színképelemzés a ChemCam segítségével megállapította, hogy a fentieken kívül foszfort és más elemeket is tartalmaz. Az Egg Rock néhány millió éves lehet. A Marson megvizsgált több meteoriton észlelt rozsda hiánya arra utal, hogy a Mars klímája rendkívül száraz volt az utóbbi évmilliók során. November 10-én a Mastcam segítségével világos lila színű sziklákat sikerült lefotózni a Sharp-hegy lábánál, amelynek színét a magas hematit tartalom okozza. December 1-én a Precipice nevű helyen a Curiosity a következő fúrásához készülődött, amikor a fúrófej kitoló mechanizmus hibát jelzett. Az irányító csapat azonnal megkezdte a probléma feltárást. Diagnosztikai teszteket futattak le a roveren és a földi teszt roveren is, miközben a Curiosity-t leparkolták és korlátozták a robotkar használatát, hogy annak mozgatása ne befolyásolja a diagnosztikai tesztek eredményeit. Közben a rover a kameraállványon lévő műszereivel és eszközeivel továbbra is vizsgálta környezetét. A szakemberek vagy elektromos problémára gyanakodtak a fúró mozgatómotorjánál, vagy mechanikus törésre a mechanizmusban. Ez lett volna az első olyan fúrás, ahol a rover csak sima fúró üzemmódot használ. Az eddigi lyukakat mind ütvefúrással készítette el. A szakemberek nem tudtak rájönni a probléma okára, később úgy döntöttek, hogy a fúrót egy ideig nem használják, de a jármű folytathatja az útját. 2016 végéig a jármű összesen 15,01 km tett meg, 165 métert emelkedett a Gale-kráter fenekétől számítva és 15 sziklát fúrt meg.


2017 januárjának elején az 1569. és 1571. sol között a jármű az Old Soaker gerincet/vetődést vizsgálta. Az 1576. solon a robotkarban fellépő hiba megakadályozta a MAHLI műszer megfelelő pozícionálását. A hiba nem volt új, de az iránytó csapatnak legalább egy napra volt szüksége a megoldásához, ez pedig megakadályozta az aznapra tervezett egyéb feladatok elvégzését. Az 1586. solon a ChemCam beteget jelentett, a belső diagnosztika hibásnak jelezte a működését. Nem lévén más megoldás végül az 1593. solon újraindították a műszert, ami azután már megfelelően működött. 2016 májusa és 2017 áprilisa között az AEGIS rendszer 54-szer lett használva és segítségével az új tudományos célpontok keresése majdnem négyszer vált hatékonyabbá. A rendszer nagyon hasznosnak bizonyult a Murray formáción, ahol sok üledékes sziklát kellett megvizsgálnia a rovernek. Ezeket a vizsgálatokat a jármű a kommunikációs szünetek alatt el tudta végezni az AEGIS segítségével. Júliusban a rover elérte a Sharp-hegy lábának északnyugati részén lévő 6,4 km hosszú gerincet, amit a 2016-ban, 88 évesen elhunyt amerikai csillagász után Vera Rubin gerincnek neveztek el. Az előző év decemberében a fúrószár mozgató mechanizmusban keletkezett probléma miatt eddig nem került sor új fúrásra. Közben a mérnökök folyamatosan dolgoztak a probléma megfejtésén és orvosolásán. Emellett alternatív fúrási módszerek kidolgozásával is kísérleteztek. A fúrószár pozícionálásában két támasztó stabilizátor segíti a robotkart, amelyek hozzányomódnak a megfúrandó szikla felületéhez, így a fúrószár nem tud elmozdulni a fúrás alatt. A fúrószár mozgatása azonban meghibásodott, a fúrófej a stabilizátorokon túlra nyúlt használhatatlanná téve azokat. A mérnökök azt találták ki ahelyett, hogy a fúrószárat mozgatnák, a robotkar végén lévő tornyot fogják nekinyomni a kifúrandó sziklának a két kis stabilizátor használata nélkül. A földi teszt roverrel sikeresen kifúrtak így egy mintát. Október 17-én először került sor arra, hogy a Curiosity robotkarja a támasztók nélkül nyomta neki a fúrószárat egy sziklának és közben mérték a robotkarban keletkező erőket.


Vera Rubin gerinc

Panorámakép a Vera Rubin-gerincről. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Knockfarril Hill

Látkép az agyagot tartalmazó területről a 2309. solon. A kép közepén a Knockfarrel Hill, a szélén pedig a Vera Rubin-gerinc látható.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Duluth furás

A Duluth fúrási lyuk, amely 18 hónap szünet után a Curiosity az első sikeres fúrása volt.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2018. január 2-án a rover furcsa, egy-két milliméteres pálcikaszerű képződményekre lett figyelmes a Vera Rubin gerinc Jura nevű helyén. A gerinc a Sharp-hegy északi lejtőin található. A furcsa képződmények kialakulásával kapcsolatban a szakemberek két elmélettel is előálltak. Az egyik magyarázat a sziklákban felszívódó ásványok által hagyott üregek voltak, amik a Földön is előfordulnak. Néhányan azonban biológiai eredetűnek gondolták a képződményeket. Közelebbről megvizsgálva azonban feltűnt, hogy az alakjuk és keresztmetszetűk paralelogramma, vagy négyzet, ezért a kristály-üreg elmélet tűnt megalapozottabbnak. Az üregben eredetileg kristályok voltak, amelyek eltűnése után az üreget a víz által szállított üledékes anyag töltötte fel. Hasonló jelenségek akkor alakulnak ki a Földön, amikor egy kiszáradó tóban a só mennyiség kiválik, ezért a szakemberek azt feltételezik, hogy ebben az esetben is erről van szó. A kristályos formák a nedves üledékben, illetve a már megszilárdult sziklában is kialakulhattak víz hatására. Azt nem sikerült megállapítani, hogy a formák az eredeti ásványt tartalmazzák, vagy az eltűnt és helyét valamilyen más anyag tölti ki. Egyes formák vasban gazdagok, ami az utóbbit látszik igazolni. A felfedezésük igazából véletlen volt, az őket tartalmazó sziklát azért vizsgálta meg a Curiosity, mert színe eltért az előzőektől. A furcsa képződmények felfedezésekor a Curiosity függőlegesen 300 méterre volt a Gale-kráter fenekének szintjétől. A hegyen felfelé haladva a rover azt a réteget kereste, ami a Mars kiszáradásának megkezdődésével volt egyidős. Februárban a Curiosity a gerinc déli végén mászott felfelé különböző színű sziklák és ásványi erek között, amelyeknek színbeli változatosságát az eltérő vastartalom okozza. Február 26-án a Lake Orcadie nevű sziklán kipróbálták az új fúrási módszert (a fúrószárat kitolták, a stabilizátorokon túlra és a robotkar segítségével nyomták neki a sziklának). Az eredmény egy 1,3 cm mély lyuk lett. Ez volt az első tesztje az új módszernek. A fúrás közben a robotkarba beépített erőmérők segítségével központosították a fúrófejet. Ha a fúrószár állandóan ki van tolva, akkor a mintatovábbító sem működik, ezért ehelyett is ki kellett fejleszteni egy új módszert arra, hogy a fúrószárból valahogy a műszerekbe szórják a kifúrt mintát. A Földön már sikerrel tesztelték ezt a módszert, de a marsi gravitáció más, ezért itt is ki kellett próbálni. Márciusban a rover 2000. solját töltötte a Marson, ezalatt a 2000 sol alatt pedig összesen 18,7 km tett meg. Májusban kirobbant egy hatalmas porvihar, ami júniusra globális méreteket öltött és elnémította a Curiosity idősebb testvérét az Opportunity-t. A Curiosity-re azonban a rádióizotópos energiaforrás miatt csak kis hatással volt. A fúrás azonban továbbra sem ment megfelelően. A kifejlesztett új módszerrel nem volt gond, azonban a következő megfúrandó szikla extra keménynek adódott. Időközben a JPL mérnökei megváltoztatták a fúró vezérlő programját, aminek következményeként újra lehetségessé vált annak teljes használata. 2018. május 20-án a Vera Rubin gerincen végrehajtották a 18 hónapnyi leállás utáni első fúrást. Az 5 cm mély és 1,6 cm átmérőjű lyukat Duluth névre kereszteltek el. A Curiosity méréseinek adatai alapján a NASA 2018. június 7-én bejelentette, hogy a marsi kőzetekben és a légkörben szerves vegyületeket és metánt találtak. Ez pedig azt jelenti, hogy a Marson 3,5 milliárd évvel ezelőtt adottak lehettek a feltételek a mikrobák kialakulásához. Szeptember 15-én ismeretlen hiba megakadályozta a Földre küldendő adatmennyiség elküldését, illetve az adatokhoz való hozzáférést. A probléma kivizsgálásáig leállították az összes tudományos műszer munkáját és felkészítették a tartalék vezérlő számítógépet - ami 2013 óta az A jelű volt - hogy átvegye a másik helyét. Október elején átkapcsolták a rovert az A jelű számítógépre, hogy addig diagnosztizálhassák a B jelűt. Egy hónappal később a rover elindult az új célterület a Highfield felé. Itt sor kerül a 18. fúrásra. Közben a rover egy kisebb homok halom mozgásának megfigyelésével a marsi szél szállítóképességét tanulmányozta.


Teal Ridge

Panoráma a Teal Ridge gerincnél. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Strathdon

Sziklarétegek a Strathdon nevű üledékes sziklában.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Glen Torrido

A Mary Anning nevű hely a Glen Torrido területen, ahol három fúrásra került sor.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Mont Mercou

Felhős az ég a Mont Mercou felett a Curiosity 3063. solján (2021. március 19.).

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2019 júniusában a Curiosity a Teal Ridge nevű gerincen halad az agyagtartalmú terület felé. Június 23-án a NASA bejelentette, hogy a Curiosity 21 ppb metán gáz érzékelt, ami sokkal magasabb a szezonális metán ingadozásnál (0,24 – 0,65 ppb). Azt azonban nem tudni, hogy honnan származott ez a többlet. A Mars körül keringő európai Mars Express űrszonda Trace Gas Orbiter műszere ugyanebben az időben a légkört vizsgálva nem talál akkora mennyiségű metánt, mint amit a rover érzékelt. Júliusig összesen 21 km tett meg és 368 métert mászott felfelé a Sharp-hegyen. A 22. fúrás elkészítése után a rover nagyjából fél távon volt az agyag tartalmú terület felé. A rover a Strathdon nevű üledékes réteges sziklánál vizsgálatokat végzett. A hullámos rétegek alapján vagy a szél, vagy áramló víz, vagy a kettő együtt alakíthatta ki a képződményt. Ezután a Woodland Bay nevű hely vizsgálata következett, majd a rover december elején a Glen Torrido nevű területre érkezett, amelyet 2020 márciusáig vizsgált. 2020 augusztusában a rover Marsra érkezésének a nyolcadik évfordulóját ünnepelhette. Nyolc év alatt a Curiosity 27 fúrási mintavételt hajtott végre, 6 talajmintát vizsgált meg részletesen és több mint 23 km utat járt be. 2021. január 12-én a rover elért a Marson töltött 3000.-ik soljához. Februárban az Opportunity 2018-as leállása után egyedül maradt Curiosity új társat kapott. A Gale-krátertől mintegy 3700 km-re lévő Jezero-kráterben február 18-án sikeresen landolt az új NASA rover, a Perseverance. Március végén a Curiosity a Mont Mercou nevű (egy francia hegy után) 6 méter magas sziklaformációt vizsgálta. Itt készült el a 30. fúrási lyuk, amit Nontron (a Mont Mercuo közelében található falú) névre kereszteltek. Augusztusban a rover megkezdte a szulfátokat tartalmazó terület vizsgálatát. Ekkor került sor a 32. fúrásra is. Eddig a pontig a Curiosity több mint 26 km tett meg és 460 méter mászott fölfelé.


Útvonal 2014-2016

A Curiosity útvonala 2014 és 2016 között.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Útvonal 2017-től

A rover útvonala 2017-től kezdődően 2022 elejéig.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Curiosity a közel kilenc és fél Marson töltött éve alatt számos új ismerettel gazdagította az emberiséget a vörös bolygó jelenével és múltjával kapcsolatban. Első fontos eredménye a mikrobiális élet kialakulása szempontjából fontos elemek kén, nitrogén, hidrogén, oxigén, foszfor, szén és agyag jelenlétét mutatták ki a fúrási mintákban, amelyek az élet építő kövei. A SAM széndioxidot is talált a vizsgált mintában, ami azért fontos, mert egyes földi mikroorganizmusok képesek a széndioxidot felhasználni szervezetük építőköveiként. A szulfátok és szulfitok a Földön megfelelő energiát tudnak biztosítani a mikroorganizmusok számára. Második fontos eredmény a Gale-tó és a folyórendszerének felfedezése volt. A Gale-kráterben létező tó és folyórendszer 3,8 milliárd évvel ezelőtt jöhetett létre és 3,1 milliárd évvel ezelőttig létezhetett. Ez alatt az időszak alatt a tavak kiszáradhattak és újra létrejöhettek, nincs arra bizonyíték, hogy folyamatosan létezett volna a rendszer. A tó és a folyórendszer minden olyan tulajdonsággal rendelkezett, ami szükséges az élet kialakulásához. Ezt a 100 méter vastag sziklaréteg vizsgálatakor állapították meg, melynek keletkezéséhez a Földön átlagosan 10 millió évre van szükség. A tó felszínhez közeli vize gazdag volt oxigénben, mélyebb régió pedig szegények. A Curiosity mérései arra engednek következtetni, hogy a legöregebb tómedri lerakódások igen hideg időszakban keletkeztek. A legfiatalabbak pedig már sokkal enyhébb környezett mutatnak, azaz a bolygó a két időszak között felmelegedett. A lerakódások kőzetté szilárdulásuk után egy sós folyadék hatására módosultak. A szakemberek azt gondolják, hogy ezek a sóoldatok a légkör elvesztése miatt keletkeztek, bár azt nem tudják pontosan hogyan. 2014 decemberében a Curiosity metánt érzékelt a légkörben, ami újabb fontos felfedezés volt. A metán létrejötte lehet szerves és szervetlen folyamatnak is a végterméke. Jelenléte nem jelenti feltétlenül az egykori élet nyomát. Mindenesetre egykor az élethez szükséges környezet megvolt a bolygón. A Marson a metán szint évszakosan változik. A rover 2013 végén és 2014 elején nagy ugrást észlelt a metánszintben, az átlagos 0,3 - 0,8 ppb-ről 7 ppb-re ugrott. A metáningadozás évszakosan 0,24 ppb és 0,65 ppb között van, a tetőzés az északi féltekén lévő nyár végén következik be. (A Föld légkörében átlagosan 1850 ppb metán van.)A metán forrása valószínűleg a felszín alatt lehet, innen szivárog, a metán életkora azonban nem megállapítható, lehet régen keletkezett, de akár friss is. A kibocsátás azonban mindenképpen viszonylag friss (néhány száz év), mert a metánt a légkör magasabb rétegeiben az UV fény néhány száz év alatt lebontja. 2016 végén újabb fölfedezés született. Az élet létrejöttéhez szükséges feltételek több tíz-, vagy akár százmillió évig is folyamatosan léteztek. A Gale-tó először semleges vízzel volt feltöltve, majd idővel ez a víz előbb elsavasodott, majd sóssá vált. A rover által mért felszíni sugárzási viszonyok alapján egy hipotetikus marsexpedició - 180 nap repülés oda, 500 nap tartózkodás a felszínen, 180 nap repülés vissza - összesen 1,01 sievert dózissal járna a résztvevők számára. 1 sievert az a limit, amit egy űrhajós elérhet az élete során és 5 % az esélye valamilyen rákos megbetegedés kialakulásának az illető további életében. A Curiosity története még 2021 végén sem fejeződött be. A rover ép, egészséges és folyamatosan dolgozik a Mars felszínén. További útjáról és újabb felfedezéseiről a sorozat egy későbbi epizódjában lesz szó.



Kapcsolódó írások

Lunohod

Kerekeken a Naprendszerben 1.
A Lunohod holdjárók

MSL

Kerekeken a Naprendszerben 6.
A Curiosity

Jütu

Kerekeken a Naprendszerben 8.
A Jütu, a Jütu 2 és a Pragyan

Szökési sebesség - 2022