Przejdź do treści

Łazik Curiosity rekordowo stromo i wysoko [zdjęcia]

img

Łazik Curiosity bada Marsa już od prawie 8 lat. Pojazd już od kilku lat wspina się na coraz wyższe partie góry Mount Sharp, bijąc przy tym rekordy wysokości i maksymalnego nachylenia. Przygotowaliśmy zdjęciowe podsumowanie ostatnich miesięcy misji.

Największy wysłany do tej pory przez człowieka łazik wylądował na Marsie w 2012 roku. Od tego czasu pojazd przemierza teren wewnątrz Krateru Gale’a. Dzięki jego pracy odkryto, że miliardy lat temu krate był wypełniony wodą, a środowisko istniejące tam wtedy mogło umożliwiać życie mikroorganizmów.

Większość 2019 roku łazik spędził na badaniu skał w regionie Clay-Bearing Unit. W obszarze u samego podnóża góry Mount Sharp wykryto skały z największymi zawartościami minerałów ilastych spośród wszystkich celów badanych dotychczas przez misję. To było kolejnym potwierdzeniem dawnego działania wody w tym miejscu.

Curiosity zmierzył też w ubiegłym roku lokalny rekordowy poziom stężenia metanu. Naukowcy zgromadzili też już dzięki pojazdowi dane zmian stężeń metanu i tlenu z trzech marsjańskich lat. Zmiany sezonowe koncentracji tlenu i skokowe zmiany metanu są zagadką jeszcze niewyjaśnioną przez naukowców.

Ostatni przegląd działań łazika Curiosity zakończyliśmy na połowie sierpnia 2019 roku. Zabieramy więc czytelników w podróż pojazdu po powierzchni Marsa od tego czasu aż do połowy marca 2020 roku.

Do 13 marca łazik przejechał na powierzchni Marsa dystans 21,93 km. 20 marca rozpoczął się 2710. dzień marsjański misji.

img
Mapa ścieżki przejazdu łazika Curiosity. Stan na 13 marca 2020 r. Źródło: NASA/JPL-Caltech.


Przerwa w komunikacji

W drugiej połowie sierpnia 2019 r. rozpoczęły się przygotowania do koniunkcji Marsa ze Słońcem. To zjawisko astronomiczne, kiedy Mars jest prawie w jednej linii ze Słońce z perspektywy Ziemi. Uniemożliwia to bezpieczną komunikację z łazikiem. Dlatego inżynierowie misji musieli zapewnić, że przed utratą kontaktu z pojazdem na dwa tygodnie, będzie on do tego przygotowany, w bezpiecznej pozycji, a wszystkie instrumenty naukowe zabezpieczone.

Przerwa w komunikacji z łazikiem nie oznaczała jednak przerwy w badaniach. Do pojazdu wgrano sekwencję komend do wykonywania. Każdego marsjańskiego dnia instrumenty REMS (stacja pogodowa), RAD (detektor promieniowania) i DAN (licznik neutronów) wykonywały pomiary. Zdjęcia były rejestrowane przez kamerę nawigacyjną Navcam i tylne kamery Hazcam.

img
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

Powyższe zdjęcie wykonała kamera nawigacyjna na maszcie po jego opuszczeniu. Widać na nim odwiert Glen Etive 1. Naukowcy po ponownym połączeniu z łazikiem mogli sprawdzić czy coś zmieniło się w otoczeniu wydrążonej dziury.


Praca wiertnicza

We wrześniu po wznowieniu komunikacji, naukowcy misji przystąpili do analiz związanych z odwiertem Glen Etive 1. Pozostałości gruntu z wiertła zostały pozostawione na ziemi, a materiał po wierceniu sfotografowany przez zbliżeniową kamerę MAHLI. Następnie obie próbki przeanalizowano spektrometrem rentgenowskim. Geologów interesuje tutaj czy występuje zróżnicowanie w składzie między pozostałością po wierceniu (to górna warstwa odwiertu - do 2 cm w głąb), a resztkami z wiertła (parę cm głębiej).

img
Dziura Glen Etive 1 o średnicy 1,6 cm. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W kolejnych marsjańskich dniach zaplanowano wykonanie drugiego odwiertu na tej samej formacji skalnej. Miejsce nazwane Glen Etive 2 zostało przewiercone 15 września. Osiągnięto pełną głębokość 4,3 cm i nie trzeba było zbytnio używać nawet mechanizmu udarowego.

img
Oba odwierty Glen Etive 1 i Glen Etive 2 widoczne na skale. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Kolejne dni były poświęcone na dokładne zbadanie odwiertu: wykonanie dokumentacji fotograficznej, spektrometrii i wprowadzeniu próbek do chemicznego laboratorium SAM w korpusie łazika, a później też do laboratorium mineralogicznego CheMin.

img
Odwiert Glen Etive 2. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

img
9 fal uderzeniowych po laserze spektrometru ChemCam w odwiercie Glen Etive 2. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Podczas analiz próbek z Glen Etive 2 pojawiły się problemy techniczne z laboratorium SAM, które na szczęście później zażegnano. Na początku października wystąpił też krótki problem z komunikacją z siecią Deep Space Network, która zapewnia kontakt z łazikiem. To spowodowało, że działania związane z odwiertami Glen Etive 1 i Glen Etive 2 przedłużyły się i dopiero w drugiej połowie października łazik mógł ruszyć dalej.

img
Zdjęcie z kamery HazCam na łaziku. Na środku fotografii widać skałę z wykonanymi odwiertami. Źródło: NASA/JPL-Caltech.


Jazda po Glen Torridon

W dalszej drodze zespół naukowy misji wybrał, by zbadać z bliska tzw. “megazmarszczkę” - zmarszczkę na piasku, otoczoną gruboziarnistym materiałem skalnym. Aby zbadać jej wnętrze Curiosity wjechał na nią kołem. Następnie do analizy strukturalnej i chemicznej użył kamery MAHLI i spektrometru APXS.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

img
Badana przez łazik "megazmarszczka" widoczna na środku obrazu. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Łazik udał się w dalszą podróż w kierunku ciekawego miejsca w regionie Glen Torridon. Mowa o granicy między dwiema różnymi formacjami geologicznymi. Łazik w drodze do tego miejsca przystawał, by wykonać pomiary naukowe, dokumentujące zmiany w warstwach skalnych.

W końcu Curiosity dotarł w pobliże ciekawych skał, wśród których królował wysoki ostaniec nazwany Central Butte.

img
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

Przy takim miejscu należało wykonać bardzo dużo pomiarów naukowych. Zarówno przy użyciu zdalnych urządzeń jak i tych kontaktowych. W planach było też wykonanie mozaik otaczającego terenu oraz zdjęć stereo ostańca Central Butte.

W drodze do ostańca pojazd napotkał zmieniające się podłoże skalne. Koniec października był więc bardzo intensywnym czasem dla instrumentów naukowych łazika.

img
Widok w kierunku ostańca Central Butte z widocznymi wieloma zróżnicowanymi warstwami skalnymi. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Pierwsze marsjańskie dni listopada upłynęły na objeżdżaniu ostańca przez łazik i wykonywaniu rozmaitych pomiarów. Na poniższym zdjęciu wykonanym kamerą nawigacyjną widać północną stronę obiektu.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

img
Obserwacje skał wykonywane instrumentami na ramieniu robotycznym m.in. spektrometrem rentgenowskim APXS i kamerą MAHLI. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W połowie listopada po wspinaczkach w pobliże czubka ostańca Central Butte łazik wrócił do jego podstawy.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.


Największa panorama Marsa

Pod koniec listopada łazik Curiosity zostawił za sobą ostaniec Central Butte i wybrał się na zachód do podobnej formacji nazwanej niezbyt kreatywnie “Western Butte”. W drodze do kolejnego ostańca pojazd zahaczył o znajome z obszaru Glen Torridon widoki: dużo drobnego żwiru i piasku.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Gdy łazik znajdował się w obszarze między dwoma ostańcami, w Stanach Zjednoczonych zaczynał się okres Święta Dziękczynienia. Na ten czas zaplanowano więc, by pojazd wykonał panoramę 360 stopni okolic. O najdokładniejszej panoramie wykonanej na Marsie do tej pory pisaliśmy w osobnym artykule TUTAJ.

Obraz uchwycił wszystkie ostatnie cele badawcze misji: badany niedawno Central Butte, bogaty w iły Clay-Bearing Unit, grzbiet Vera Rubin Ridge, a w oddali także krawędź krateru Gale i wznoszącą się nad wszystkim górę Mount Sharp.

Aby wykonać tak dokładną panoramę łazik poświęcił 4 dni marsjańskie. W każdym fotografował inny segment, robiąc łącznie 850 zdjęć obiema kamerami zamontowanymi na maszcie.

Na początku grudnia łazik wrócił do wykonywania bliskich badań skał, tym razem już w otoczeniu ostańca Western Butte.

img
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.


W drodze do Greenheugh Pediment

W kolejnych dniach Curiosity objechał z jednej strony ostaniec Western Butte i zaczął kierować się coraz bliżej rejonu nazwanego Greenheugh Pediment. Łazik wspina się coraz wyżej, pokonując od lądowania różnicę w pionie wynoszącą 400 m. Im wyżej tym napotykane warstwy skalne pochodzą z późniejszych epok geologicznych. Jazda łazika przenosi więc go niejako w czasie.

Obszar Greenheugh Pediment interesuje naukowców, bowiem występuje tam nieciągłość warstw osadowych - skały i ich właściwości zmieniają się nagle, co wskazuje na gwałtowne w kontekście geologicznym procesy erozyjne. Podobna nieciągłość była do tej pory obserwowana przez łazik tylko raz w 2016 roku w rejonie Murray Buttes. Niewykluczone, że oba te miejsce, choć dość odległe od siebie mają wspólne pochodzenie.

img
W lewym górnym rogu fotografii widać wyraźną granicę warstw skalnych. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W następnych dniach łazik rozpoczął wspinaczkę na Western Butte...

img
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

Im bliżej szczytu tym pojazd napotykał coraz ciemniejsze skały, znacznie różniące się od tych badanych w niższych warstwach.

img
Cel badań naukowców widoczny w prawym górnym rogu, niemal na samym szczycie ostańca. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Curiosity wspinał się coraz wyżej, na coraz bardziej stromym stoku do końca grudnia. Tak wygląda szczyt ostańca z bliska:

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

img
Te ciemne luźne skały widoczne na szczycie ostańca były głównym celem badań łazika Curiosity w pierwszych dniach 2020 roku. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Łazik spędził wiele dni na szczycie ostańca. Najpierw okazało się, że jedno z środkowych kół jest 15 cm nad ziemią. Trzeba więc było wysłać komendy prostujące pojazd. Pierwsza próba się nie powiodła. Potem pojawił się problem z laboratorium SAM w korpusie łazika.

Dopiero w drugim tygodniu stycznia udało się wykonać pierwsze kontaktowe badania skał na szczycie Western Butte. Po ich wykonaniu łazik zaczął zjazd. Po drodze napotkał ciekawą nieckę, wokół której po obu stronach znajdował się piasek o innym kolorze.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.


W górę na południe

Pod koniec stycznia łazik podróżował w górę na południe, zbliżając się do obszaru Greenheugh. W odwiedzanym miejscu podłoże skalne zmieniało się, dlatego naukowcy wybrali dużą liczbę celów do badań.

Curiosity znalazł się na początku lutego w pobliżu styku bogatego w iły obszaru Glen Torridon, który był badany przez ostatnie miesiące, a obszarem Greenheugh. W tym miejscu pojazd wjechał na rekordowe podczas misji nachylenie 26,9 stopni.

img
Żródło: NASA/JPL-Caltech.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W następnych dniach łazik przygotowywał się do wykonania kolejnego odwiertu blisko miejsca obecnego przebywania.

img
Łazik Curiosity podczas wykonywania odwiertu w skale Hutton. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Próbki z odwiertu trafiły najpierw do urządzenia mineralogicznego CheMin. Potem przyszła kolej na analizę próbki w urządzeniu SAM. Materiał został podgrzany w instrumencie, a powstałe w ten sposób gazy przeanalizowane w spektrometrze masowym.

img
Obraz zarejestrowany 13 marca przez lewą kamerą nawigacyjną na łaziku Curiosity. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Pod koniec lutego łazik Curiosity kończył ostatnie analizy odwiertu w skale Hutton. Po analizach w wewnętrznym laboratorium pojazdu, udało się wykonać też analizy przez zdalne instrumenty.


Rekordowe wysokości

Przez cały luty zespół łazika Curiosity debatował o zmianie pierwotnie planowanej trasy. Długoterminowo planowano, by pojazd wrócił niżej do podstaw Greenhough Pediment i przejechał przez ten obszar, aż do dotarcia do punktu gdzie mógł się przeprawić nad tym pedymentem. Trwałoby to jednak wiele miesięcy.

Gdy Curiosity znajdował się przy skale Hutton inżynierowie jazdy zlokalizowali miejsce, przez które łazik mógł przejechać na drugą stronę pedymentu. Możliwość zaoszczędzenia miesięcy czasu i dostania się do kolejnych ciekawych regionów geologicznych spowodowały, że zespół zdecydował się podjąć wyzwanie.

img
Widok (po lewej stronie obrazu) miejsca, w którym łazik Curiosity może przejechać przez szczyt Greenhough Pediment. Źródło: NASA/JPL-Caltech. 

Pierwsza jazda przez szczyt pedymentu została przeprowadzona w marcu. Łazik wjechał na rekordowy pochył wynoszący 26,7 stopni. Oczywiście podczas tych jazd wykonywane były zdalne badania podłoża skalnego. Naukowców interesują w tym miejscu dowody na przeszłe działanie wody.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Podczas kolejnej jazdy został pobity kolejny rekord pochyłu - ponad 30 stopni. Nadal jednak to mniej niż to jak pochylony był kiedyś łazik Opportunity. W końcu po ostatniej jeździe Curiosity dojechał z powodzeniem na kolejny szczyt. Naukowcy od razu zaplanowali analizy skał pokrywających wierzchołek. Na lewej kamerze nawigacyjnej ukazał się taki widok:

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Po wielu dniach analiz skał wokół łazika naukowcy wybrali potencjalnego kandydata na wiercenie, skałę o kształcie trapeza, nazwaną “Edinbourgh”.

W momencie przygotowywania tego artykułu zespół misji zdecydował wykonać wiercenie. Przygotowania zaczęły się od wyczyszczenia miejsca odwiertu. O jego powodzeniu poinformujemy w kolejnej relacji z misji.

img
Źródło: NASA/JPL-Caltech.


Podsumowanie

Curiosity to obecnie jedyny łazik badający Czerwoną Planetę. W tym roku w kierunku Marsa wystartuje kolejny amerykański pojazd - Perseverance. Łazik wyląduje w obszarze Krateru Jezero - miejscu gdzie miliardy lat temu znajdowała się delta rzeczna. Celem naukowym łazika będzie m.in. poszukiwanie biosygnatur czyli śladów dawnego życia na Marsie.

W 2020 roku miał też startować pierwszy europejski łazik Rosalind Franklin. Niestety problemy ze spadochronami i panująca pandemia korona wirusa SARS-CoV-2 spowodowała opóźnienie misji do 2022 roku.

Na podstawie: NASA

Opracował: Rafał Grabiański

Więcej informacji:

 

Na zdjęciu tytułowym: Autoportret łazika Curiosity wykonany 26 lutego 2020 r. podczas 2687. dnia marsjańskiego misji. Źródło: NASA/JPL-Caltech.