Przejdź do treści

Łazik Mars 2020 złożony i poddawany ostatnim testom

img

Przez ostatnie miesiące mogliśmy obserwować postępy w składaniu łazika Mars 2020. Amerykański pojazd ma wylądować w lutym 2021 r. na powierzchni Marsa, w kraterze Jezero. Tam zestawem nowych instrumentów naukowych będzie kontynuował badania wykonywane obecnie przez łazik Curiosity.

13 czerwca do korpusu łazika Mars 2020 przymocowano jego zawieszenie i system jezdny. Był to konieczny krok, aby przejść do montażu kolejnych kluczowych elementów pojazdu. Łazik będzie wyposażony w sześć aluminiowych kół o średnicy 52,5 cm. Każde koło jest napędzane osobnym silnikiem, a dwa przednie i dwa tylne koła są sterowane niezależnie.

img
Inżynierowie podczas montażu systemu jezdnego łazika Mars 2020. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Tydzień po instalacji systemu jezdnego inżynierowie przymocowali do korpusu pojazdu główne ramię robotyczne. Mierzące ponad 2 m ramię pracuje podobnie do ludzkiej ręki, posiada pięć silników elektrycznych i pięć przegubów. Na końcu ramienia znajdzie się struktura z kamerami wysokiej rozdzielczości, instrumentami naukowymi i mechanizmem wiercącym.

img
Instalacja ramienia robotycznego do korpusu łazika Mars 2020. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W czerwcu konstruktorzy z Jet Propulsion Laboratory przytwierdzili do korpusu łazika maszt, na którym na początku lipca umieścili zestaw optyczny SuperCam. Kamera, laser i zestaw spektrometrów umożliwią pojazdowi wykonywanie analiz składu chemicznego i mineralnego skał na odległość. Instrument powstawał przy współpracy Stanów Zjednoczonych, Hiszpanii i Francji. Jest to kolejna, ulepszona wersja urządzenia ChemCam, działającego teraz na Marsie, na łaziku Curiosity.

I
Inżynierowie montujący zestaw SuperCam na maszcie łazika Mars 2020. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Pod koniec lipca rozpoczęto też proces uzupełniania paliwa nuklearnego w radioizotopowym generatorze termoelektrycznym MMRTG. Generatory MMRTG zostały wykorzystane już w 27 misjach kosmicznych NASA. Głównym elementem generatora jest jego paliwo, czyli izotop plutonu-238, który na skutek naturalnego rozpadu emituje ciepło, konwertowane na energię elektryczną. W taki sam generator wyposażony jest obecnie działający na Marsie łazik Curiosity. Generator na łaziku Mars 2020 będzie dostarczać energię elektryczną o mocy 110 W. Zasilanie paliwem jądrowym generatora odbywać się będzie na terenie Idaho National Laboratory, należącym do Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych. Tylko ta instytucja w USA jest upoważniona do dostarczania systemów zasilania radioizotopowego na potrzeby cywilne. Sam generator zostanie dostarczony już przed samym startem na teren integracji łazika na rakiecie przed startem z przylądka Cape Canaveral na Florydzie.

img
Tył łazika Mars 2020 z widoczną tubą z wymiennikami ciepła, w której zostanie umieszczony moduł zasilania MMRTG. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W lipcu po raz pierwszy też udało się przetestować w pełni funkcjonalność ramienia robotycznego, jego ruchomość i operacyjność, gdy na jego końcu przymocowana jest platforma z instrumentami naukowymi o masie 40 kg.

Prace trwały też latem przy kapsule, w której łazik wejdzie w marsjańską atmosferę. W lipcu zamontowano do kapsuły pierwszą serię sensorów instrumentu MEDLI2, który będzie rejestrował dane podczas wejścia kapsuły w atmosferę. MEDLI2 będzie wykonywać pomiary zmian ciśnienia i temperatury oraz działanie osłony termicznej.

img
Elektronika systemu MEDLI poddawana testom wibracyjnym. Źródło: NASA.

Łazik zaliczył też wizytę u okulisty. Inżynierowie chcieli sprawdzić czy zainstalowane instrumenty optyczne działają poprawnie i spełniają swoją funkcję. Do tego celu ustawiano kropkowaną tablicę w różnych odległościach od ustawionych do przodu kamer na pojeździe. Tym testem sprawdzano docelowe rozdzielczości i dokładności sprzętu. Oceniono w ten sposób dwie kamery nawigacyjne Navcam, cztery kamery omijania przeszkód Hazcam, kamerę SuperCam i dwie masztowe kamery stereo Mastcam-Z. W kolejnych tygodniach podobne testy zostały przeprowadzone dla kamer z tyłu pojazdu.

img
Testy wizji kamer łazika Mars 2020. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

W sierpniu do korpusu łazika przymocowano obrotową platformę z wiertłami - ostatni brakujący element systemu poboru próbek Sample Caching System. Platforma umożliwi wybranie odpowiednich wierteł do pracy na powierzchni Marsa oraz transport próbek do systemów przetwarzających w korpusie łazika.

Do spodniej ściany korpusu prawie ukończonego łazika przymocowano pod koniec sierpnia marsjański helikopter - pierwszy pojazd powietrzny, który zostanie wykorzystany poza Ziemią. Dwuwirnikowy helikopter będzie znajdował się wewnątrz specjalnej platformy, chroniącej go od kamieni podczas lądowania. Gdy łazik znajdzie się w dogodnej pozycji, inżynierowie wypuszczą helikopter na pierwsze loty testowe w atmosferze Czerwonej Planety.

i
Instalacja drona Mars Helicopter do spodniej części korpusu łazika Mars 2020. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

29 sierpnia złożony łazik trafił na obrotowy stół, gdzie inżynierowie ustalali jego środek ciężkości. Aby zbalansować łazik, po tak wykonanych pomiarach umieszczono w różnych miejscach pojazdu 9 wolframowych odważników o łącznej masie 20 kg. Podobny i ostatni taki test odbędzie się wiosną, gdy łazik znajdzie się już na terenie kosmodromu Cape Canaveral na Florydzie.

28 września przeprowadzono test separacji modułu lądującego sky-crane (tzw. “podniebnego dźwigu”) i łazika. Inżynierowie odpalili ładunki zwalniające liny i sprawdzili czy oddzielenie łazika przebiegło poprawnie i wybuchowe ładunki nie uszkodziły elementów w module lądującym i pojeździe.

I
Testy separacji modułu lądującego sky-crane i łazika. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Teraz trwa kolejna faza testów przed wysłaniem tej zimy łazika na ostateczną integrację w Cape Canaveral. Pojazd przechodzi testy operacyjności w symulowanych warunkach lotu kosmicznego i przebywania na powierzchni Marsa. Podczas tych testów odbywających się w ośrodku JPL w Pasdenie, inżynierowie postawili po raz pierwszy łazik z pełnym ciężarem na jego systemie jezdnym.

I
Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech.

Na podstawie: NASA/JPL

Opracował: Rafał Grabiański

Więcej informacji:


Na zdjęciu tytułowym: Łazik Mars 2020 podczas pierwszego postawienia na systemie jezdnym z pełnym ciężarem instrumentów na pokładzie. Źródło: NASA/JPL-Caltech.