Nyfikenhet (rover)
| Curiosity | |
|---|---|
| Del av Mars Science Laboratory | |
Självporträtt av Curiosity vid foten av Mount Sharp i oktober 2015 | |
| Typ | Mars rover |
| Ägare | NASA |
| Tillverkare | Jet Propulsion Laboratory |
| Specifikationer | |
| Mått | 2,9 m × 2,7 m × 2,2 m (9 fot 6 tum × 8 fot 10 tum × 7 fot 3 tum) |
| Torr massa | 899 kg (1 982 lb) |
| Kommunikation | |
| Kraft | MMRTG : ~100 W (0,13 hk) |
| Raket | Atlas V 541 |
| Instrument | |
| Historia | |
| Lanserades |
|
| Utplacerad |
|
| Plats | Gale krater , Mars |
| Reste | 29,27 km (18,19 mi) på Mars den 9 januari 2023 |
| NASA Mars rovers | |
Curiosity är en bilstor Mars-rover designad för att utforska Gale -kratern på Mars som en del av NASA :s Mars Science Laboratory- uppdrag (MSL). Curiosity lanserades från Cape Canaveral (CCAFS) den 26 november 2011, klockan 15:02:00 UTC och landade på Aeolis Palus inne i Gale-kratern på Mars den 6 augusti 2012, 05:17:57 UTC. Bradbury Landing -platsen var mindre än 2,4 km (1,5 mi) från mitten av roverns landningsmål efter en 560 miljoner km (350 miljoner mi) resa.
Uppdragsmål inkluderar en undersökning av marsklimatet och geologin , bedömning av huruvida den utvalda fältplatsen inuti Gale någonsin har erbjudit miljöförhållanden som är gynnsamma för mikrobiellt liv ( inklusive undersökning av vattnets roll ) och studier av planetariska beboelighet som förberedelse för mänsklig utforskning .
I december 2012 förlängdes Curiositys tvååriga uppdrag på obestämd tid, och den 5 augusti 2017 firade NASA femårsdagen av Curiosity - roverlandningen. Den 6 augusti 2022 rapporterades en detaljerad översikt över prestationer av Curiosity- rovern under de senaste tio åren. Rovern är fortfarande i drift, och den 6 mars 2023 har Curiosity varit aktiv på Mars i 3761 solar (3864 dagar totalt ; 10 år, 212 dagar) sedan den landade (se aktuell status ).
NASA/JPL Mars Science Laboratory/ Curiosity Project Team tilldelades 2012 Robert J. Collier Trophy av National Aeronautic Association " Som ett erkännande av de extraordinära prestationerna att framgångsrikt landa Curiosity på Mars, främja landets tekniska och tekniska kapacitet och avsevärt förbättra mänsklighetens förståelse av forntida beboeliga miljöer från mars." Curiositys roverdesign fungerar som grunden för NASA:s Perseverance- 2021 uppdrag , som bär olika vetenskapliga instrument.
Uppdrag
Mål och syfte
Som fastställts av Mars Exploration Program är de huvudsakliga vetenskapliga målen för MSL-uppdraget att hjälpa till att avgöra om Mars någonsin kunde ha stött liv , samt att bestämma vattnets roll och att studera Mars klimat och geologi . Uppdragets resultat kommer också att hjälpa till att förbereda för mänsklig utforskning. För att bidra till dessa mål har MSL åtta huvudsakliga vetenskapliga mål:
- Biologisk
- Bestäm arten och inventeringen av organiska kolföreningar
- Undersök livets kemiska byggstenar (kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel )
- Identifiera egenskaper som kan representera effekterna av biologiska processer ( biosignaturer och biomolekyler )
- Geologiska och geokemiska
- Undersöka den kemiska, isotopiska och mineralogiska sammansättningen av Mars yta och geologiska material nära ytan
- Tolka de processer som har bildats och modifierat stenar och jordar
- Planetarisk process
- Bedöm långtidsskala (dvs. 4 miljarder år) Mars atmosfäriska evolutionsprocesser
- Bestäm nuvarande tillstånd, distribution och kretslopp för vatten och koldioxid
- Ytstrålning
- Karakterisera det breda spektrumet av ytstrålning, inklusive galaktisk och kosmisk strålning , solprotonhändelser och sekundära neutroner . Som en del av sin utforskning mätte den också strålningsexponeringen i det inre av rymdfarkosten när den reste till Mars, och den fortsätter strålningsmätningarna när den utforskar Mars yta. Dessa uppgifter skulle vara viktiga för ett framtida besättningsuppdrag .
Ungefär ett år in i ytuppdraget, och efter att ha bedömt att forntida Mars kunde ha varit gästvänligt för mikrobiellt liv, utvecklades MSL-uppdragets mål till att utveckla prediktiva modeller för bevarandeprocessen av organiska föreningar och biomolekyler ; en gren av paleontologin som kallas tafonomi . Regionen den ska utforska har jämförts med Four Corners -regionen i den nordamerikanska västern .
namn
En NASA- panel valde namnet Curiosity efter en rikstäckande studenttävling som lockade till sig mer än 9 000 förslag via internet och post. En elev i sjätte klass från Kansas , 12-åriga Clara Ma från Sunflower Elementary School i Lenexa, Kansas , skickade in det vinnande bidraget. Som sitt pris vann Ma en resa till NASA :s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien , där hon skrev på sitt namn direkt på rovern när den hölls på att monteras.
Ma skrev i sin vinnande uppsats:
Nyfikenhet är en evig låga som brinner i allas sinne. Det får mig att gå upp ur sängen på morgonen och undra vilka överraskningar livet kommer att ge mig den dagen. Nyfikenhet är en så stark kraft. Utan det skulle vi inte vara de vi är idag. Nyfikenhet är passionen som driver oss genom vår vardag. Vi har blivit upptäcktsresande och vetenskapsmän med vårt behov av att ställa frågor och att undra.
Kosta
Justerat för inflation har Curiosity en livscykelkostnad på 3,2 miljarder USD i 2020-dollar. Som jämförelse Perseverance- rovern 2021 en livscykelkostnad på 2,9 miljarder USD.
Specifikationer för rover och lander
Curiosity är 2,9 m lång och 2,7 m bred och 2,2 m (7 fot 3 tum) på höjden, större än Mars Exploration Rovers, som är 1,5 m långa och har en massa på 174 kg (384 lb) inklusive 6,8 kg (15 lb) vetenskapliga instrument. I jämförelse med Pancam på Mars Exploration Rovers har MastCam-34 1,25× högre rumslig upplösning och MastCam-100 har 3,67× högre rumslig upplösning.
Curiosity har en avancerad nyttolast av vetenskaplig utrustning på Mars. Det är den fjärde robotrovern från NASA som skickats till Mars sedan 1996. Tidigare framgångsrika Mars-rovers är Sojourner från Mars Pathfinder -uppdraget (1997), och Spirit (2004–2010) och Opportunity (2004–2018) rovers från Mars Exploration Rover- uppdraget.
Curiosity omfattade 23 % av massan av rymdfarkosten på 3 893 kg (8 583 lb) vid uppskjutningen. Den återstående massan slängdes under transport och landning.
- Mått : Curiosity har en massa på 899 kg (1 982 lb) inklusive 80 kg (180 lb) vetenskapliga instrument. Rovern är 2,9 m (9 ft 6 tum) lång och 2,7 m (8 ft 10 tum) bred och 2,2 m (7 ft 3 tum) på höjden.
Det huvudsakliga lådliknande chassit utgör Warm Electronics Box (WEB).
- Strömkälla : Curiosity drivs av en radioisotop termoelektrisk generator (RTG), som de framgångsrika Viking 1 och Viking 2 Mars landare 1976.
- Radioisotope power systems (RPS) är generatorer som producerar elektricitet från sönderfallet av radioaktiva isotoper , såsom plutonium- 238 , som är en icke- klyvbar isotop av plutonium. Värme som avges av sönderfallet av denna isotop genererar elektrisk kraft med hjälp av termoelement , vilket ger konsekvent kraft under alla årstider och under dagen och natten. Spillvärme används också via rör för att värma upp system, vilket frigör elektrisk kraft för drift av fordon och instrument. Curiositys RTG drivs av 4,8 kg (11 lb) plutonium-238-dioxid från det amerikanska energidepartementet .
- Curiositys RTG är Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), designad och byggd av Rocketdyne och Teledyne Energy Systems under kontrakt med US Department of Energy , och drivs och testas av Idaho National Laboratory . Baserat på äldre RTG-teknik, representerar den ett mer flexibelt och kompakt utvecklingssteg, och är designat för att producera 110 watt elektrisk effekt och cirka 2 000 watt termisk effekt i början av uppdraget. MMRTG producerar mindre kraft över tiden när dess plutoniumbränsle försämras: vid sin minsta livslängd på 14 år är den elektriska effekten nere på 100 watt. Strömkällan genererar 9 MJ (2,5 kWh) elektrisk energi varje dag, mycket mer än solpanelerna på de nu pensionerade Mars Exploration Rovers , som genererade cirka 2,1 MJ (0,58 kWh) varje dag. Den elektriska utgången från MMRTG laddar två uppladdningsbara litiumjonbatterier . Detta gör det möjligt för kraftundersystemet att möta toppeffektkraven för roveraktiviteter när efterfrågan tillfälligt överstiger generatorns konstanta effektnivå. Varje batteri har en kapacitet på cirka 42 amperetimmar .
- Värmeavvisningssystem : Temperaturerna vid landningsplatsen varierar säsongsmässigt och det termiska systemet värmer rovern efter behov. Det termiska systemet gör det på flera sätt: passivt, genom avledning till interna komponenter; av elektriska värmare strategiskt placerade på nyckelkomponenter; och genom att använda rovervärmeavvisningssystemet (HRS). Den använder vätska som pumpas genom 60 m (200 fot) slang i roverkroppen så att känsliga komponenter hålls vid optimala temperaturer. Vätskeslingan tjänar det ytterligare syftet att avvisa värme när rovern har blivit för varm, och den kan också samla spillvärme från kraftkällan genom att pumpa vätska genom två värmeväxlare som är monterade vid sidan av RTG:n. HRS har även möjlighet att kyla komponenter vid behov.
- Datorer : De två identiska inbyggda roverdatorerna, kallade Rover Compute Element (RCE) innehåller strålningshärdat minne för att tolerera extrem strålning från rymden och för att skydda mot avstängningscykler. Datorerna kör VxWorks realtidsoperativsystem (RTOS). Varje dators minne innehåller 256 kilobyte (kB) EEPROM , 256 megabyte (MB) dynamiskt slumpmässigt minne (DRAM) och 2 gigabyte (GB) flashminne . Som jämförelse använde Mars Exploration Rovers 3 MB EEPROM, 128 MB DRAM och 256 MB flashminne.
- RCE-datorerna använder RAD750 Central Processing Unit (CPU), som är en efterföljare till RAD6000 CPU från Mars Exploration Rovers. IBM RAD750-processorn, en strålningshärdad version av PowerPC 750 , kan exekvera upp till 400 miljoner instruktioner per sekund (MIPS), medan RAD6000-processorn bara kan utföra upp till 35 MIPS. Av de två omborddatorerna är en konfigurerad som backup och tar över vid problem med huvuddatorn. Den 28 februari 2013 tvingades NASA byta till backupdatorn på grund av ett problem med den aktiva datorns flashminne, vilket resulterade i att datorn kontinuerligt startade om i en slinga. Backupdatorn slogs på i felsäkert läge och återgick därefter till aktiv status den 4 mars 2013. Samma problem inträffade i slutet av mars och återupptogs i full drift den 25 mars 2013.
- Rovern har en tröghetsmätenhet (IMU) som ger 3-axlig information om dess position, som används i rovernavigering. Roverns datorer är ständigt självövervakande för att hålla rovern i drift, till exempel genom att reglera roverns temperatur. Aktiviteter som att ta bilder, köra och använda instrumenten utförs i en kommandosekvens som skickas från flygteamet till rovern. Rovern installerade sin mjukvara för full yta efter landningen eftersom dess datorer inte hade tillräckligt med huvudminne tillgängligt under flygningen. Den nya mjukvaran ersatte i huvudsak flygmjukvaran.
- Rovern har fyra processorer. En av dem är en SPARC- processor som driver roverns thrusters och nedstigningsstegsmotorer när den sänkte sig genom Mars-atmosfären . Två andra är PowerPC- processorer: huvudprocessorn, som hanterar nästan alla roverns markfunktioner, och den processorns backup. Den fjärde, en annan SPARC- processor, styr roverns rörelse och är en del av dess motorstyrenhet . Alla fyra processorerna är enkärna .
Kommunikationer
- Kommunikation : Curiosity är utrustad med betydande telekommunikationsredundans på flera sätt: en X- bandssändare och mottagare som kan kommunicera direkt med jorden , och en ultrahögfrekvent (UHF) Electra-Lite mjukvarudefinierad radio för att kommunicera med Mars orbiters. Kommunikation med orbiters är huvudvägen för dataretur till jorden, eftersom orbiters har både mer kraft och större antenner än landaren, vilket möjliggör snabbare överföringshastigheter. Telekommunikationen inkluderade en liten transponder med djup rymd på nedstigningssteget och en solid-state effektförstärkare på rover för X-band . Rovern har också två UHF-radioapparater, vars signaler kretsande reläsatelliter kan skicka tillbaka till jorden. Signaler mellan jorden och Mars tar i genomsnitt 14 minuter, 6 sekunder. Curiosity kan kommunicera med jorden direkt med hastigheter upp till 32 kbit/s, men huvuddelen av dataöverföringen vidarebefordras genom Mars Reconnaissance Orbiter och Odyssey orbiter . Dataöverföringshastigheter mellan Curiosity och varje orbiter kan nå 2000 kbit/s respektive 256 kbit/s, men varje orbiter kan kommunicera med Curiosity endast cirka åtta minuter per dag (0,56 % av tiden). Kommunikation från och till Curiosity bygger på internationellt överenskomna rymddatakommunikationsprotokoll enligt definitionen av den rådgivande kommittén för rymddatasystem .
- Jet Propulsion Laboratory (JPL) är det centrala navet för datadistribution där utvalda dataprodukter tillhandahålls till avlägsna forskningsanläggningar efter behov. JPL är också det centrala navet för upplänksprocessen, även om deltagare distribueras på sina respektive heminstitutioner. Vid landning övervakades telemetri av tre orbiters, beroende på deras dynamiska plats: Mars Odyssey 2001 , Mars Reconnaissance Orbiter och ESA:s Mars Express- satellit. Från och med februari 2019 MAVEN orbiter positionerad för att fungera som en reläorbiter samtidigt som den fortsätter sitt vetenskapsuppdrag.
Mobilitetssystem
- Rörlighetssystem : Curiosity är utrustad med sex hjul med en diameter på 50 cm (20 tum) i en vippbogieupphängning . Dessa är skalade versioner av de som används på Mars Exploration Rovers ( MER). Fjädringssystemet fungerade också som landningsställ för fordonet, till skillnad från dess mindre föregångare. Varje hjul har klossar och är oberoende manövrerade och växlade, vilket ger möjlighet att klättra i mjuk sand och klättra över stenar. Varje fram- och bakhjul kan styras oberoende av varandra, vilket gör att fordonet kan svänga på plats samt utföra ljusbågssvängar. Varje hjul har ett mönster som hjälper det att bibehålla dragkraft men lämnar också mönstrade spår i Mars sandiga yta. Det mönstret används av kameror ombord för att uppskatta den tillryggalagda sträckan. Själva mönstret är morsekod för "JPL" (·--- ·--· ·-··). Rovern klarar av att klättra på sanddyner med sluttningar upp till 12,5°. Baserat på massans centrum kan fordonet motstå en lutning på minst 50° i vilken riktning som helst utan att välta, men automatiska sensorer begränsar rovern från att överskrida 30° tilt. Efter sex års användning är hjulen synligt slitna med punkteringar och revor.
- Curiosity kan rulla över hinder som närmar sig 65 cm (26 tum) i höjd, och den har en markfrigång på 60 cm (24 tum). Baserat på variabler inklusive kraftnivåer, terrängsvårigheter, slirning och sikt, uppskattas den maximala terrängtravershastigheten till 200 m (660 fot) per dag med automatisk navigering. Roveren landade cirka 10 km (6,2 mi) från basen av Mount Sharp , (officiellt namngiven Aeolis Mons ) och den förväntas passera ett minimum av 19 km (12 mi) under dess primära tvååriga uppdrag. Den kan resa upp till 90 m (300 fot) per timme men medelhastigheten är cirka 30 m (98 fot) per timme. Fordonet "drivs" av flera operatörer som leds av Vandi Verma , gruppledare för autonoma system, mobilitet och robotsystem på JPL, som också har skrivit språket PLEXIL som används för att använda rover.
Landning
Curiosity landade i Quad 51 (med smeknamnet Yellowknife ) av Aeolis Palus i kratern Gale. Landningsplatsens koordinater är: . Platsen fick namnet Bradbury Landing den 22 augusti 2012, för att hedra science fiction-författaren Ray Bradbury . Gale, en uppskattningsvis 3,5 till 3,8 miljarder år gammal nedslagskrater, antas först gradvis ha fyllts ut av sediment ; först vattenavsatt, och sedan vindavsatt, eventuellt tills det var helt täckt. Vinderosion skurade sedan bort sedimenten och lämnade ett isolerat 5,5 km (3,4 mi) berg, Aeolis Mons ("Mount Sharp " ), i mitten av den 154 km (96 mi) breda kratern. Således tror man att rovern kan ha möjlighet att studera två miljarder år av Mars historia i de sediment som exponeras i berget. Dessutom är dess landningsplats nära en alluvial fläkt , som antas vara resultatet av ett flöde av grundvatten, antingen före avsättningen av de eroderade sedimenten eller annars i relativt ny geologisk historia.
Enligt NASA var uppskattningsvis 20 000 till 40 000 värmebeständiga bakteriesporer på Curiosity vid lanseringen, och så många som 1 000 gånger det antalet kanske inte har räknats.
Rovers landningssystem
Tidigare NASA Mars-rovers blev aktiva först efter det framgångsrika inträdet, nedstigningen och landningen på Mars yta. Curiosity , å andra sidan, var aktiv när den landade på ytan av Mars, och använde roverupphängningssystemet för den sista nedsättningen.
Nyfikenhet förvandlades från sin stuvade flygkonfiguration till en landningskonfiguration medan MSL-rymdfarkosten samtidigt sänkte den under rymdfarkostens nedstigningssteg med en 20 m (66 fot) tjuder från "sky crane"-systemet till en mjuk landning - hjul ner - på ytan av Mars. Efter att rovern landat ner väntade den 2 sekunder för att bekräfta att den var på fast mark och avfyrade sedan flera pyrotekniska fästelement som aktiverade kabelskärare på tränsen för att frigöra sig från rymdfarkostens nedstigningsstadium. Nedstigningssteget flög sedan iväg till en kraschlandning och rovern förberedde sig för att påbörja den vetenskapliga delen av uppdraget.
Resestatus
Den 9 december 2020 var rovern 23,32 km (14,49 mi) från sin landningsplats. Den 17 april 2020 har rovern körts på färre än 800 av sina 2736 solar (marsdagen).
Duplicera
_Rover_(PIA15876).jpg)
Curiosity har två fullstora fordonssystemtestbäddar (VSTB), en tvillingrover som används för testning och problemlösning, MAGGIE- rover (Mars Automated Giant Gizmo for Integrated Engineering) med en datorhjärna och en Scarecrow -rover utan datorhjärna. De är inhysta på JPL Mars Yard för problemlösning på simulerad Mars-terräng.
Vetenskapliga instrument
Den allmänna provanalysstrategin börjar med högupplösta kameror för att leta efter intressanta funktioner. Om en viss yta är av intresse Curiosity förånga en liten del av den med en infraröd laser och undersöka den resulterande spektrasignaturen för att fråga bergets elementära sammansättning. Om den signaturen är spännande, använder roveraren sin långa arm för att svänga över ett mikroskop och en röntgenspektrometer för att ta en närmare titt. Om provet kräver ytterligare analys Curiosity borra i stenblocket och leverera ett pulveriserat prov till antingen Sample Analysis at Mars (SAM) eller CheMin analytiska laboratorier inuti rovern. Kamerorna MastCam, Mars Hand Lens Imager (MAHLI) och Mars Descent Imager (MARDI) har utvecklats av Malin Space Science Systems och de delar alla gemensamma designkomponenter, såsom inbyggda digitala bildbehandlingsboxar , 1600 × 1200 laddningskopplade enhet (CCD) och ett RGB Bayer-mönsterfilter .
Totalt har rovern 17 kameror: HazCams (8), NavCams (4), MastCams (2), MAHLI (1), MARDI (1) och ChemCam (1).
Mastkamera (MastCam)
MastCam-systemet ger flera spektra och sanna färgbilder med två kameror. Kamerorna kan ta bilder i sanna färger med 1600×1200 pixlar och upp till 10 bilder per sekund hårdvarukomprimerad video i 720p (1280×720).
En MastCam-kamera är Medium Angle Camera (MAC), som har en brännvidd på 34 mm (1,3 tum), ett synfält på 15° och kan ge en skala på 22 cm/pixel (8,7 tum/pixel) vid 1 km (0,62) mi). Den andra kameran i MastCam är Narrow Angle Camera (NAC), som har en brännvidd på 100 mm (3,9 tum), ett synfält på 5,1° och kan ge en skala på 7,4 cm/pixel (2,9 tum/pixel) vid 1 km (0,62 mi). Malin utvecklade också ett par MastCams med zoomobjektiv, men dessa ingick inte i rovern på grund av den tid det tog att testa den nya hårdvaran och det hotande lanseringsdatumet i november 2011. Den förbättrade zoomversionen valdes dock att införlivas i Mars 2020- uppdraget som Mastcam-Z .
Varje kamera har åtta gigabyte flashminne, som kan lagra över 5 500 råbilder, och kan tillämpa förlustfri datakomprimering i realtid . Kamerorna har en autofokusfunktion som gör att de kan fokusera på objekt från 2,1 m (6 fot 11 tum) till oändligt. Förutom det fasta RGBG Bayer-mönsterfiltret har varje kamera ett filterhjul med åtta positioner. Medan Bayer-filtret minskar genomströmningen av synligt ljus, är alla tre färgerna för det mesta transparenta vid våglängder längre än 700 nm och har minimal effekt på sådana infraröda observationer.
Kemi och kamerakomplex (ChemCam)
ChemCam är en svit av två fjärravkänningsinstrument kombinerade som ett: en laserinducerad nedbrytningsspektroskopi (LIBS) och ett Remote Micro Imager (RMI) teleskop. Instrumentsviten ChemCam har utvecklats av det franska CESR- laboratoriet och Los Alamos National Laboratory . Flygmodellen av mastenheten levererades från franska CNES till Los Alamos National Laboratory . Syftet med LIBS-instrumentet är att tillhandahålla elementära sammansättningar av berg och jord, medan RMI ger ChemCam-forskare högupplösta bilder av provtagningsområdena av stenar och jord som LIBS riktar sig till. LIBS-instrumentet kan rikta in sig på ett sten- eller jordprov upp till 7 m (23 fot) bort, förånga en liten mängd av det med cirka 50 till 75 5-nanosekunderspulser från en 1067 nm infraröd laser och sedan observera spektrumet av det emitterade ljuset av den förångade stenen.
ChemCam har förmågan att registrera upp till 6 144 olika våglängder av ultraviolett , synligt och infrarött ljus. Detektering av bollen av lysande plasma görs i det synliga, nära-UV- och nära-infraröda området, mellan 240 nm och 800 nm. Den första initiala lasertestningen av ChemCam av Curiosity on Mars utfördes på en sten, N165 ("Coronation"-sten), nära Bradbury Landing den 19 augusti 2012. ChemCam-teamet räknar med att ta ungefär ett dussin sammansättningsmätningar av stenar per dag . Genom att använda samma samlingsoptik ger RMI kontextbilder av LIBS-analyspunkterna. RMI löser 1 mm (0,039 tum) objekt på 10 m (33 fot) avstånd och har ett synfält som täcker 20 cm (7,9 tum) på det avståndet.
Rovern har två par svartvita navigeringskameror monterade på masten för att stödja marknavigering. Kamerorna har en synvinkel på 45° och använder synligt ljus för att fånga stereoskopiska 3D-bilder .
Rover Environmental Monitoring Station (REMS)
REMS består av instrument för att mäta Mars-miljön: luftfuktighet, tryck, temperaturer, vindhastigheter och ultraviolett strålning. Det är ett meteorologiskt paket som inkluderar en ultraviolett sensor som tillhandahålls av det spanska ministeriet för utbildning och vetenskap . Undersökningsteamet leds av Javier Gómez-Elvira från det spanska astrobiologicentret och inkluderar Finlands meteorologiska institut som partner. Alla sensorer är placerade runt tre element: två bommar fästa på roverns mast, den ultravioletta sensorn (UVS) på roverdäcket och instrumentkontrollenheten (ICU) inuti roverkroppen. REMS ger nya ledtrådar om Mars allmänna cirkulation, vädersystem i mikroskala, lokal hydrologisk cykel, destruktiv potential för UV-strålning och beboelighet under ytan baserat på interaktion mellan mark och atmosfär.
Faroundvikande kameror (HazCams)
Rovern har fyra par svartvita navigeringskameror som kallas hazcams , två par fram och två par bak. De används för att undvika risker under roverkörning och för säker positionering av robotarmen på stenar och jordar. Varje kamera i ett par är hårdkopplad till en av två identiska huvuddatorer för redundans; endast fyra av de åtta kamerorna används samtidigt. Kamerorna använder synligt ljus för att fånga stereoskopiska tredimensionella (3D) bilder. Kamerorna har ett 120° synfält och kartlägger terrängen på upp till 3 m (9,8 fot) framför rovern. Dessa bilder skyddar mot att rover kraschar in i oväntade hinder och fungerar tillsammans med programvara som gör att rovern kan göra sina egna säkerhetsval.
Mars Hand Lens Imager (MAHLI)
MAHLI är en kamera på roverns robotarm och tar mikroskopiska bilder av sten och jord. MAHLI kan ta i sanna färger i 1600×1200 pixlar med en upplösning så hög som 14,5 µm per pixel. MAHLI har en brännvidd på 18,3 till 21,3 mm (0,72 till 0,84 tum) och ett synfält på 33,8–38,5°. MAHLI har både vit och ultraviolett lysdiod (LED) belysning för avbildning i mörker eller fluorescensavbildning . MAHLI har även mekanisk fokusering i ett intervall från oändliga till millimeteravstånd. Detta system kan göra vissa bilder med fokusstapling . MAHLI kan lagra antingen de råa bilderna eller göra förlustfri prediktiv eller JPEG-komprimering i realtid. Kalibreringsmålet för MAHLI inkluderar färgreferenser, en metrisk stapelgrafik, en 1909 VDB Lincoln penny och ett trappstegsmönster för djupkalibrering.
Alfapartikelröntgenspektrometer (APXS)
APXS-instrumentet bestrålar prover med alfapartiklar och kartlägger spektra av röntgenstrålar som återutsänds för att bestämma provernas elementära sammansättning. Curiositys APXS har utvecklats av Canadian Space Agency (CSA). MacDonald Dettwiler (MDA) , det kanadensiska flygföretaget som byggde Canadarm och RADARSAT , var ansvarig för den tekniska designen och byggandet av APXS. APXS vetenskapsteam inkluderar medlemmar från University of Guelph , University of New Brunswick , University of Western Ontario , NASA , University of California, San Diego och Cornell University . APXS-instrumentet drar fördel av partikelinducerad röntgenstrålning (PIXE) och röntgenfluorescens, som tidigare utnyttjats av Mars Pathfinder och de två Mars Exploration Rovers .
Kemi och mineralogi (CheMin)
CheMin är kemi och mineralogi röntgenpulverdiffraktions- och fluorescensinstrument . CheMin är en av fyra spektrometrar . Den kan identifiera och kvantifiera mängden mineraler på Mars. Den utvecklades av David Blake vid NASA Ames Research Center och Jet Propulsion Laboratory och vann 2013 års NASA Government Invention of the year-utmärkelse. Rovern kan borra prover från stenar och det resulterande fina pulvret hälls i instrumentet via ett provinloppsrör på toppen av fordonet. En stråle av röntgenstrålar riktas sedan mot pulvret och mineralens kristallstruktur avleder det i karakteristiska vinklar, vilket gör det möjligt för forskare att identifiera mineralerna som analyseras.
Den 17 oktober 2012, på " Rocknest ", utfördes den första röntgendiffraktionsanalysen av Mars-jord . Resultaten avslöjade närvaron av flera mineraler, inklusive fältspat , pyroxener och olivin , och föreslog att marsjorden i provet liknade den "vittrade basaltjorden" i Hawaii-vulkaner . Den paragonetiska tefran från en hawaiiansk askekon har utvunnits för att skapa Martian regolit-simulant för forskare att använda sedan 1998.
Provanalys vid Mars (SAM)
SAM-instrumentsviten analyserar organiska ämnen och gaser från både atmosfäriska och fasta prover. Den består av instrument utvecklade av NASA Goddard Space Flight Center , Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) (som drivs gemensamt av Frankrikes CNRS och parisiska universitet), och Honeybee Robotics , tillsammans med många ytterligare externa partners. De tre huvudinstrumenten är en Quadrupole Mass Spectrometer (QMS), en gaskromatograf (GC) och en avstämbar laserspektrometer (TLS) . Dessa instrument utför precisionsmätningar av syre- och kolisotopförhållanden i koldioxid (CO 2 ) och metan ( CH 4 ) i atmosfären på Mars för att skilja mellan deras geokemiska eller biologiska ursprung.
Verktyg för dammborttagning (DRT)
Dust Removal Tool (DRT) är en motoriserad stålborste på tornet i slutet av Curiositys arm . DRT:n användes först på ett stenmål vid namn Ekwir_1 den 6 januari 2013. Honeybee Robotics byggde DRT:n.
Strålningsbedömningsdetektor (RAD)
Rollen för instrumentet Radiation Assessment Detector (RAD) är att karakterisera det breda spektrum av strålningsmiljöer som finns inuti rymdfarkosten under kryssningsfasen och på Mars. Dessa mätningar har aldrig tidigare gjorts från insidan av en rymdfarkost i det interplanetära rymden. Dess primära syfte är att fastställa livsduglighet och avskärmningsbehov för potentiella mänskliga upptäcktsresande, samt att karakterisera strålningsmiljön på Mars yta, vilket den började göra omedelbart efter att MSL landade i augusti 2012. Finansierat av Exploration Systems Mission Directorate kl. NASAs högkvarter och Tysklands rymdorganisation ( DLR ), RAD utvecklades av Southwest Research Institute (SwRI) och den utomjordiska fysikgruppen vid Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Tyskland.
Dynamic Albedo of Neutrons (DAN)
DAN-instrumentet använder en neutronkälla och detektor för att mäta mängden och djupet av väte eller is och vatten vid eller nära Mars yta. Instrumentet består av detektorelementet (DE) och en 14,1 MeV pulserande neutrongenerator (PNG). Utrotningstiden för neutroner mäts av DE efter varje neutronpuls från PNG. DAN tillhandahölls av den ryska federala rymdorganisationen och finansierades av Ryssland.
Mars Descent Imager (MARDI)
Curiosity -kroppen . Under nedstigningen till Mars-ytan tog MARDI färgbilder i 1600×1200 pixlar med en exponeringstid på 1,3 millisekunder med start på avstånd från cirka 3,7 km (2,3 mi) till nära 5 m (16 fot) från marken, i en hastighet fyra bilder per sekund i cirka två minuter. MARDI har en pixelskala på 1,5 m (4 fot 11 tum) vid 2 km (1,2 mi) till 1,5 mm (0,059 tum) vid 2 m (6 ft 7 tum) och har ett 90° cirkulärt synfält. MARDI har åtta gigabyte internt buffertminne som kan lagra över 4 000 råbilder. MARDI-avbildning möjliggjorde kartläggning av omgivande terräng och platsen för landningen. JunoCam , byggd för rymdfarkosten Juno , är baserad på MARDI.
Robotarm
Rovern har en 2,1 m (6 fot 11 tum) lång robotarm med ett korsformat torn som håller fem enheter som kan snurra genom ett 350° svängområde. Armen använder sig av tre leder för att förlänga den framåt och för att stuva den igen under körning. Den har en massa på 30 kg (66 lb) och dess diameter, inklusive verktygen monterade på den, är cirka 60 cm (24 tum). Den designades, byggdes och testades av MDA US Systems , som bygger på deras tidigare robotarmarbete på Mars Surveyor 2001 Lander , Phoenix -landaren och de två Mars Exploration Rovers , Spirit and Opportunity .
Två av de fem enheterna är in-situ- eller kontaktinstrument som kallas röntgenspektrometer (APXS) och Mars Hand Lens Imager (MAHLI-kamera). De återstående tre är förknippade med provtagning och provberedningsfunktioner: en slagborr ; en borste; och mekanismer för att ösa, sikta och portionera prover av pulveriserad sten och jord. Diametern på hålet i en sten efter borrning är 1,6 cm (0,63 tum) och upp till 5 cm (2,0 tum) djupt. Borren har två reservbitar. Roverns arm- och tornsystem kan placera APXS och MAHLI på sina respektive mål, och även erhålla pulveriserat prov från steninteriörer och leverera dem till SAM- och CheMin - analysatorerna inuti rovern.
Sedan början av 2015 har slagmekanismen i borren som hjälper mejsel i berg haft en periodisk elektrisk kortslutning. Den 1 december 2016 orsakade motorn inuti borren ett fel som hindrade rovern från att flytta sin robotarm och köra till en annan plats. Felet var isolerat till borrmatningsbromsen och inre skräp misstänks ha orsakat problemet. Den 9 december 2016 hade körning och robotarmsoperationer godkänts för att fortsätta, men borrningen förblev inställd på obestämd tid. Curiosity - teamet fortsatte att utföra diagnostik och testning av borrmekanismen under hela 2017, och återupptog borrverksamheten den 22 maj 2018.
Media, kulturell påverkan och arv
Livevideo som visar de första bilderna från Mars yta var tillgänglig på NASA TV , under de sena timmarna den 6 augusti 2012, PDT, inklusive intervjuer med uppdragsteamet. NASA-webbplatsen blev tillfälligt otillgänglig från det överväldigande antalet människor som besökte den, och ett 13-minuters NASA-utdrag av landningarna på dess YouTube-kanal stoppades en timme efter landningen av ett automatiskt DMCA-meddelande från Scripps Local News , som förhindrade åtkomst i flera timmar. Omkring 1 000 människor samlades på New York Citys Times Square för att se NASA:s livesändning av Curiositys landning , medan filmerna visades på den stora skärmen. Bobak Ferdowsi , Flight Director för landningen, blev ett internetmeme och fick Twitter-kändisstatus, med 45 000 nya följare som prenumererade på hans Twitter-konto, på grund av hans Mohawk-frisyr med gula stjärnor som han bar under tv-sändningen.
Den 13 augusti 2012 sa USA:s president Barack Obama , som ringde ombord på Air Force One för att gratulera Curiosity -teamet, "Ni är exempel på amerikanskt kunnande och uppfinningsrikedom. Det är verkligen en fantastisk prestation". ( Video (07:20) )
Forskare vid Getty Conservation Institute i Los Angeles , Kalifornien , såg CheMin-instrumentet ombord på Curiosity som ett potentiellt värdefullt sätt att undersöka antika konstverk utan att skada dem . Tills nyligen fanns endast ett fåtal instrument tillgängliga för att bestämma sammansättningen utan att skära ut fysiska prover som är tillräckligt stora för att potentiellt skada artefakterna. CheMin riktar en stråle av röntgenstrålar mot partiklar så små som 400 μm (0,016 tum) och läser av strålningen som sprids tillbaka för att bestämma artefaktens sammansättning på minuter. Ingenjörer skapade en mindre, bärbar version som heter X-Duetto . Passar in i några portföljstorlek och kan undersöka föremål på plats, samtidigt som deras fysiska integritet bevaras. Det används nu av Getty-forskare för att analysera en stor samling av museiantikviteter och de romerska ruinerna av Herculaneum , Italien.
Före landningen släppte NASA och Microsoft Mars Rover Landing , ett gratis nedladdningsbart spel på Xbox Live som använder Kinect för att fånga kroppsrörelser, vilket gör att användare kan simulera landningssekvensen.
NASA gav allmänheten möjligheten från 2009 till 2011 att skicka in sina namn för att skickas till Mars. Mer än 1,2 miljoner människor från det internationella samfundet deltog, och deras namn etsades in i kisel med hjälp av en elektronstrålemaskin som användes för att tillverka mikroenheter på JPL , och denna plakett är nu installerad på Curiositys däck . I enlighet med en 40-årig tradition installerades också en plakett med signaturerna av president Barack Obama och vicepresident Joe Biden . På andra ställen på rovern finns autografen till Clara Ma, den 12-åriga flickan från Kansas som gav Curiosity dess namn i en essätävling, och skrev delvis att "nyfikenhet är passionen som driver oss genom våra vardagliga liv".
Den 6 augusti 2013 spelade Curiosity hörbart " Grattis på födelsedagen till dig " för att hedra det ena jordårets markering av dess landning på mars, första gången för en låt som spelades på en annan planet. Detta var också första gången musik överfördes mellan två planeter.
Den 24 juni 2014 avslutade Curiosity ett marsår - 687 jorddagar - efter att ha upptäckt att Mars en gång hade miljöförhållanden som var gynnsamma för mikrobiellt liv . Nyfikenhet fungerade som grunden för designen av Perseverance-rovern för Mars 2020-roveruppdraget . Vissa reservdelar från bygg- och marktestet av Curiosity används i det nya fordonet, men det kommer att bära en annan instrumentnyttolast.
Under 2014 skrev projektchefen en bok som beskriver utvecklingen av Curiosity-rovern. "Mars Rover Curiosity: An Inside Account från Curiositys chefsingenjör, är en förstahandsredovisning av utvecklingen och landningen av Curiosity Rover.
Den 5 augusti 2017 firade NASA femårsdagen av Curiosity -roveruppdragets landning, och relaterade undersökande prestationer, på planeten Mars . (Videor: Curiosity 's First Five Years (02:07) ; Curiosity 's POV: Five Years Driving (05:49) ; Curiosity 's Discoveries About Gale Crater (02:54) )
Som rapporterades 2018 avslöjade borrprover tagna 2015 organiska molekyler av bensen och propan i 3 miljarder år gamla stenprover i Gale.
Bilder
Komponenter av nyfikenhet
Masthuvud med ChemCam, MastCam-34, MastCam-100, NavCam
Ett av de sex hjulen på Curiosity
Antenner med hög förstärkning (höger) och låg förstärkning (vänster).
UV-sensor
Orbital bilder
Gale krater - ytmaterial (falska färger; THEMIS ; 2001 Mars Odyssey) .
Curiositys landningsplats är på Aeolis Palus nära Mount Sharp (norr är nere).
Mount Sharp reser sig från mitten av Gale; den gröna pricken markerar Curiositys landningsplats (norr är nere).
Grön prick är Curiositys landningsplats ; övre blå är Glenelg ; nedre blå är basen av Mount Sharp .
Curiositys landningsellips . _ Quad 51, kallad Yellowknife, markerar området där Curiosity faktiskt landade.
Quad 51, en 1-mile-by-1-mile sektion av kratern Gale - Curiosity- landningsplatsen noteras.
Curiositys landningsplats , Bradbury Landing , sett av MRO / HiRISE (14 augusti 2012)
.png)
_-_HiRISE_-_20120814.jpg)
Rover bilder
Utstött värmesköld sett av Curiosity som sjunker till Mars yta (6 augusti 2012)
Curiositys första bild efter landning (6 augusti 2012). Roverns hjul syns.
Curiositys första bild efter landning (utan tydligt dammskydd, 6 augusti 2012)
![Curiosity landed on 6 August 2012 near the base of Aeolis Mons (or "Mount Sharp")[169]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/673885main_PIA15986-full_full.jpg/120px-673885main_PIA15986-full_full.jpg)
Curiosity landade den 6 augusti 2012 nära basen av Aeolis Mons (eller "Mount Sharp")
Curiositys första färgbild av Mars-landskapet, tagen av MAHLI (6 augusti 2012)
Curiositys självporträtt – med stängt dammskydd (7 september 2012)
Curiositys självporträtt (7 september 2012; färgkorrigerad)
Kalibreringsmål för MAHLI (9 september 2012; alternativ 3D-version )
US Lincoln penny on Mars ( Curiosity ; 10 september 2012) ( 3D ; 2 oktober 2013 )
US Lincoln penny on Mars ( Curiosity ; 4 september 2018)
Hjul på nyfikenhet . Mount Sharp syns i bakgrunden. ( MAHLI , 9 september 2012)
![Curiosity's tracks on first test drive (22 August 2012), after parking 6 m (20 ft) from original landing site[6]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/PIA16094-Mars_Curiosity_Rover-First_Drive_Tracks.jpg/120px-PIA16094-Mars_Curiosity_Rover-First_Drive_Tracks.jpg)
Curiositys spår vid första provkörningen (22 augusti 2012), efter parkering 6 m (20 fot) från den ursprungliga landningsplatsen
Jämförelse av färgversioner (rå, naturlig, vitbalans) av Aeolis Mons på Mars (23 augusti 2012)
Curiositys syn på Aeolis Mons (9 augusti 2012; vitbalanserad bild )
Lager vid basen av Aeolis Mons . Den mörka stenen i infällt är lika stor som Curiosity .
![Curiosity landed on 6 August 2012 near the base of Aeolis Mons (or "Mount Sharp")[169]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:673885main_PIA15986-full_full.jpg)
![Curiosity's tracks on first test drive (22 August 2012), after parking 6 m (20 ft) from original landing site[6]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PIA16094-Mars_Curiosity_Rover-First_Drive_Tracks.jpg)
Självporträtt
" Rocknest " (oktober 2012)
"John Klein" (maj 2013)
"Windjana" (maj 2014)
"Mojave" (januari 2015)
"Buckskin" (augusti 2015)
"Big Sky" (oktober 2015)
"Namib" (januari 2016)
"Murray" (september 2016)
"Vera Rubin" (januari 2018)
"Dust Storm" (juni 2018)
"Vera Rubin" (januari 2019)
"Aberlady" (maj 2019)
"Glen Etive" (oktober 2019)
" Mary Anning " (november 2020)
_(51084526931).jpg)
"Mont Mercour" (mars 2021)
" Greenheugh Pediment " (november 2021)
Breda bilder
Platser
Interaktiv bildkarta över Mars globala topografi, överlagd med platser för Mars Lander och Rover platser . Håll muspekaren över bilden för att se namnen på över 60 framträdande geografiska särdrag och klicka för att länka till dem. Färgläggning av baskartan indikerar relativa höjder , baserat på data från Mars Orbiter Laser Altimeter på NASA:s Mars Global Surveyor . Vita och bruna färger indikerar de högsta höjderna ( +12 till +8 km) ; följt av rosa och röda ( +8 till +3 km ); gult är 0 km ; greener och blå är lägre höjder (ned till -8 km ). Yxor är latitud och longitud ; Polarområden noteras. 
Se även
- Upplev nyfikenhet
- InSight – Mars landare, anlände november 2018
- Livet på Mars – Vetenskapliga bedömningar av den mikrobiella beboeligheten på Mars
- Vikingaprogram – Ett par NASA-landare och orbiters skickade till Mars 1976
- Tidslinje för Mars Science Laboratory – Händelsetidslinje för NASAs Mars Science Laboratory-uppdrag
- Mars Express
- 2001 Mars Odyssey
- Mars Orbiter Mission – Indisk Mars orbiter, lanserad 2013
- Mars Reconnaissance Orbiter
- Mars 2020 – Astrobiologi Mars roveruppdrag av NASA
- Sojourner (rover)
- Spirit (rover)
- Möjlighet (rover)
- Uthållighet (rover)
- Rosalind Franklin (rover)
- Zhurong (rover)
- Jämförelse av inbyggda datorsystem ombord på Mars rovers
externa länkar
- Curiosity - NASA:s Mars Exploration Program
- Sökandet efter liv på Mars och på andra ställen i solsystemet: Nyfikenhetsuppdatering - Videoföreläsning av Christopher P. McKay
- MSL - Curiosity Design and Mars Landing - PBS Nova (14 november 2012) - Video (53:06)
- MSL - " Curiosity 'StreetView'" (Sol 2 - 8 augusti 2012) - NASA/JPL - 360° Panorama
- MSL - Curiosity Rover - Lär dig om Curiosity - NASA/JPL
- MSL - Curiosity Rover - Virtuell rundtur - NASA/JPL
- MSL - NASA Bildgalleri
- Väderrapporter från Rover Environmental Monitoring Station (REMS)
- Nyfikenhet på Twitter
- MSL - NASA Update - AGU Conference (3 december 2012) Video (70:13)
- Panorama (via Universe Today)
- Curiositys föreslagna väg uppför Mount Sharp NASA maj 2019
| Allmän |  |
|
|---|---|---|
| Instrument | ||
| Funktioner | ||
| Webbplatser | ||
| Stenar | ||
| Relaterad | ||
| Tidigare uppdrag |  |
|
|---|---|---|
| Aktuella uppdrag | ||
| Planerade uppdrag | ||
| Relaterad | ||
Uppdragen beställs efter lanseringsdatum. Skylt † indikerar fel på vägen eller innan avsedd uppdragsdata returnerades. | ||
|
Rymdskeppsuppdrag till Mars
| |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aktiva |
|
 .jpg) .jpg) |
|||||||
| Dåtid |
|
||||||||
| |||||||||
| Framtida |
|
||||||||
| |||||||||
| Utforskning |
|
||||||||
Uppdragen beställs efter lanseringsdatum. Skylt † indikerar fel på vägen eller innan avsedd uppdragsdata returnerades. | |||||||||
|
2012 i rymden
| ||
|---|---|---|
Rymdsond lanseras 
|
|
  
|
| Påverkanshändelser | ||
| Utvalda NEO: er | ||
|
Exoplaneter
|
|
|
| Upptäckter | ||
| Kometer
|
||
| Utforskning av rymden | ||
- 2011 robotar
- 2012 på Mars
- Aeolis fyrkant
- amerikanska uppfinningar
- Astrobiologiska rymduppdrag
- Enskilda rymdfordon
- Mars Science Laboratory
- Mars robotar
- Mars rovers
- NASA rymdsonder
- Kärnkraftsdrivna robotar
- Kärnkraft i rymden
- Robotar i USA
- Sexhjuliga robotar
- Mjuka landningar på Mars
- Rymdsonder lanserades 2011