|
지상 컨트롤러는 목요일에 착륙 한 후 NASA의 인내 로버 순간에 의해 촬영 제제로 분화구의 첫 번째 이미지를 검사합니다. 신용: NASA/빌 잉걸스
NASA의 인내 화성 탐사선은 목요일 화성 대기권으로 흠 잡을 데 없이 뛰어든 후 고대 호숫가에 착륙하여 전례 없는 정확한 착륙을 달성하면서 다른 행성으로 날아간 가장 정교한 과학 페이로드 제품군을 제공했습니다.
24억 달러 규모의 인내 로버가 붉은 행성의 녹슨 표면으로 손톱을 물어뜯은 후 한때 액체 물로 범람했다고 과학자들이 말하는 제제로 분화구에 도착했습니다.
"와우! 우리는 과학 임무를 가지고 있다"고 NASA제트 추진 연구소의 인내심 프로젝트 과학자 켄 팔리(Ken Farley)는 말했다.
핵으로 작동하는 모바일 로봇은 케이프 커내버럴의 발사대에서 화성 대기권으로 고속 다이빙을 하며 7개월간의 여정을 마무리했습니다. 12,100mph(시속 19,500km) 이상의 희귀한 공기를 뚫고 로버를 고치게 했습니다.
화씨 2,400도(섭씨 1,300도) 근처에서 살아남은 로버는 초음속 낙하산을 배치하여 우주선을 아음속 속으로 늦추기 위해 열렸다. 인내는 다음 히트 쉴드를 분쇄하여 착륙 레이더와 카메라가 화성 표면을 스캔하여 안전한 터치다운 사이트를 스캔할 수 있었습니다.
로버의 공기역학적 백쉘은 착륙 전에 나머지 제동을 하기 위해 인세브란스의 로켓 구동 하강 스테이지를 방출했습니다. 로켓 팩에 장착된 8개의 스로틀 엔진은 우주선의 속도를 거의 0mph로 늦추었고, 나일론 코드는 1톤 로버를 표면으로 낮췄다.
인내심의 바퀴가 화성에 닿으면 하강 스테이지는 코드를 자르고 안전한 거리를 추락시키고 로버를 제제로 분화구의 땅에 안전하게 남겨두었다.
캘리포니아의 NASA 팀이 인내 탐사선이 화성에 성공적으로 착륙했다는 것을 확인한 순간입니다. https://t.co/iKv65xHn6Q pic.twitter.com/OlElg6O8vZ
— 우주비행 지금 (@SpaceflightNow) 2021년 2월 18일
JPL의 부프로젝트 매니저인 맷 월리스(Matt Wallace)는 "약 12,000mph의 속도로 움직이는 화성에 도착했고, 7분 만에 제제로 분화구에서 인내심을 늦추고 부드럽게 내려놓을 수 밖에 없었다"고 말했다. "이 시스템은 감속의 10 또는 12 Gs를 통해 점점, 초음속 낙하산 배치, 8 개의 큰 주요 엔진을 발사했다, 우리의 지형 상대 탐색 위험 회피 시스템은 설계 된 방법을 수행해야했다, 완벽하게 수행했다. 결코 쉽지 않습니다."
몇 분 만에 로버는 위험 카메라에서 저해상도 흑백 이미지 두 개를 뒤로 비추어 제제로의 풍경을 최초로 볼 수 있었습니다. 이미지는 앞으로 의 맛이며, 과학자들은 고화질 비디오, 색상 파노라마, 화성에서 첫 번째 사운드 녹음이 금요일부터 시작될 것으로 기대합니다.
착륙 후 기자회견에서 월리스는 화성에 도착한 후 인내심이 "훌륭한 몸매"를 유지하고 있으며, 첫 번째 임무로 가득찬 임무의 다음 단계에 대한 준비가 되어 있다고 말했다.
그라운드 팀은 목요일 라이드를 위해 함께 있었습니다. 화성이 지구에서 약 1억 2,700만 마일(2억 4,000만 킬로미터)에 위치했기 때문에 목요일 라디오 신호의 편도 이동 시간은 11분 이상이었습니다.
즉, 인내심은 미리 프로그래밍 된 명령을 따르고 제어 소프트웨어를 사용하여 착륙했습니다.
JPL의 인내, 하강 및 착륙 리드인 앨런 첸(Allen Chen)은 "차량이 롤러코스터를 타고 가고 있으며, 당신도 마찬가지입니다.
"상황이 당신이 그들을 가고 싶은 방식으로 작동하는 것 같다, 당신은 좋은 느낌을 시작 ... 그런 다음 배가 떨어지고, 다시 는 괜찮습니다." 첸이 말했다.
첸은 11분 짜리 시간 방법을 언급하며 "감성적인 롤러코스터를 타면 이미 일어났음에도 불구하고 두 번째 추측을 하고 있다"고 말했다. "그건 미친 짓이야."
인내심 탐사선의 진입, 하강, 착륙 리드인 앨런 첸(Allen Chen)은 우주선의 고정밀 지형 상대 항법 시스템 덕분에 로버가 제제로 분화구의 안전한 착륙장에 도달했다고 말합니다.
실시간 시청: https://t.co/iKv65xHn6Q pic.twitter.com/AZihEOFVuM
— 우주비행 지금 (@SpaceflightNow) 2021년 2월 18일
JPL의 지상 팀은 코로나바이러스 전염병의 영향으로 인해 여러 관제실에서 물리적으로 거리가 멀었습니다. 과학 팀의 많은 구성원은 원격으로 착륙을 모니터링.
그러나 JPL에 모인 엔지니어들은 3:55 p.m. EST (2055 GMT)에 인내심의 성공적인 착륙을 확인하면서 박수와 환호, 주먹 범프를 교환했습니다.
인내는 2012년 8월 화성에 착륙했을 때 NASA의 호기심 탐사선이 보여준 것과 동일한 착륙 아키텍처를 재사용했습니다. 그러나 호기심 이후 거의 10년 동안 혁신을 통해 엔지니어들은 인내심의 탐색 알고리즘을 업그레이드하여 보다 정확한 착륙을 가능하게 했습니다.
로버 목요일 가파른 경사면과 바위가없는 안전한 착륙지로 이동했습니다. NASA에 따르면, 새로운 지형 상대 항법 기능이 없는 과거 화성 착륙선은 제제로 분화구의 험준한 지형에 착륙을 시도조차 하지 않았을 것이라고 NASA는 전했다.
첸은 로버가 착륙장 중심에서 약 1.1마일(1.7킬로미터) 떨어진 곳에 있다고 말했다.
조 바이든 대통령은 목요일 오후 착륙 후 인내 팀을 축하하기 위해 NASA의 행동 관리자 인 스티브 저치크 (Steve Jurczyk)에게 전화를 걸었습니다. 백악관은 또한 바이든이 백악관에서 착륙하는 모습을 지켜보는 사진을 트윗했다.
NASA와 인내심을 가진 역사적인 착륙을 가능하게 한 모든 분들께 축하드립니다. 오늘은 과학과 미국의 독창성의 힘으로 가능성의 영역을 벗어난 것은 없다는 것을 다시 한 번 증명했습니다. pic.twitter.com/NzSxW6nw4k
— 바이든 대통령 (@POTUS) 2021년 2월 18일
인내는 1976년 바이킹 임무 이후 화성에 성공적으로 착륙한 미국의 9번째 우주선이다. 아랍에미리트의 희망 궤도선과 중국의 천원 1 궤도선, 착륙선, 로버 등 두 개의 국제 화성 임무가 이달 초 레드 플래닛에 도착했다.
중국 톈웬 1 임무는 5 월 또는 6 월에 화성 표면에 내려 착륙선과 로버를 해제합니다.
그러나 NASA의 인내 탐사선인 화성 2020은 현재까지 화성 임무 중 가장 야심찬 목표를 가지고 있습니다.
로버의 주요 목적은 과거의 삶의 흔적을 검색하고 NASA와 유럽 우주 국에 의해 개발 미래의 우주선에 의해 지구로 돌아 바위 샘플을 수집하는 것입니다.
NASA는 화성 2020 발사 임무를 설계, 건설 및 준비하는 데 24억 달러 이상을 지출했다고 밝혔다. 화성 여행 중 로버를 운영하기 위해 예산을 책정하고 착륙 후 약 2년(화성 1년) 동안 총 임무는 약 27억 달러의 비용이 소요될 것입니다.
2,260 파운드 (1,025 킬로그램) 인세버란스 로버는 길이가 약 10 피트 (3 미터), 9 피트 (폭 2.7 미터), 7 피트 (2.2 미터) 높이입니다.
인내 로버의 아티스트의 개념은 하강 단계에 중단. 신용: NASA/JPL-칼텍
인내심의 착륙장인 제제로 분화구는 고대 강 삼각주와 타호 호수의 크기가 약 35억~39억 년 전에 있는 호수의 본거지였습니다. 과학자들은 말린 삼각주에 쌓인 바위와 퇴적물에서 고대 생명의 서명을 찾을 수 있기를 희망합니다.
NASA행성 과학 부문의 로리 글레이즈(Lori Glaze) 국장은 "이것은 우리의 첫 번째 이동 식 천체 생물학자입니다. "그 주요 목적 중 하나는 화성에서 과거의 삶의 흔적을 찾는 것입니다."
인내는 가능한 한 델타 예금에 가까운 착륙하도록 설계되었습니다. 팔리는 목요일 로버가 두 개의 지질 학적 단위의 교차로 근처에 끝났다 고 말했다, 그리고 임무의 과학적인 목표는 가능성이 인세브란스의 첫 번째 착륙 후 이미지에서 볼 수있는 바위가 될 것입니다.
로버는 유럽 엑소마스 추적 가스 궤도선과의 통신 릴레이를 통해 목요일 밤 위험 카메라의 선명한 이미지를 다운링크할 것으로 예상되었으며, 우주선의 하강 기간 동안 고해상도 뷰를 기록한 카메라의 첫 번째 전망도 있었습니다. 인내심은 화성에 25 대의 카메라를 운반, 레드 플래닛에 이전 임무보다 더.
월리스는 NASA가 기자 회견 금요일 동안 새로운 이미지를 공개하는 것을 목표로했다.
"처음으로, 우리는 고화질 비디오에서 다른 행성에 착륙하는 자신을 볼 수 있을 것입니다."라고 월리스는 목요일 말했다.
상업용 견고한 카메라가 로버의 초음속 낙하산을 가리키고 있었고, 내리막무대에 있던 카메라가 나일론 신부 아래 매달려 있는 터치다운을 준비하는 동안 로버를 내려다보고 있었다. 로버에 장착된 다른 카메라는 착륙 하는 동안 위아래로 찾고 뷰를 기록 하도록 프로그램 되었다.
"우리는 꽤 멋진 비디오를 캡처했다고 생각하며 마이크도 함께 제공됩니다." 월리스가 말했다. 인내심에는 화성으로 날아간 최초의 마이크가 있습니다.
"정말 볼 수 있는 무언가가 될 것 같아요." 그가 말했다.
그라운드 팀은 앞으로 몇 주 동안 인내를 위해 신중하게 안무를 하는 활성화 및 테스트 시퀀스를 매핑했습니다. 로버는 렌즈 커버를 열고 목요일 착륙 직후 고이득 통신 안테나를 출시했습니다. JPL의 인내 프로젝트 매니저인 제니퍼 트로스퍼(Jennifer Trosper)에 따르면, 모든 것이 순조롭게 진행된다면, 고이득 안테나는 지구와 화성 사이의 빠른 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 금요일에 NASA의 딥 스페이스 네트워크와 함께 자물쇠를 얻을 수 있다고 한다.
트로스퍼는 엔지니어들이 다음 주에 우주선의 컴퓨터에 소프트웨어 업데이트를 로드하기 전에 로버의 전력, 열 및 통신 시스템을 안정화하기 위해 착륙 한 후 화성에 sols로 알려진 처음 5 일을 보낼 것이라고 말했다.
트로스퍼에 따르면 로버의 파노라마 카메라, 과학 기기, 화성 기상 관측소가 있는 원격 감지 돛대가 토요일에 열릴 것이라고 한다. 로버 계산대와 병행하여, 컨트롤러는 건강 테스트를 통해 로버의 일곱 가지 과학적 페이로드를 실행하고 방사성 플루토늄 전원에 의해 공급 된 Perseverance의 배터리를 재충전합니다.
인내는 이번 주말에 첫 번째 컬러 파노라마를 취할 것입니다.
다음 주에 업데이트 된 소프트웨어를 업로드 한 후 JPL의 지상 팀은 로버의 로봇 팔을 풀고 인내심이 첫 번째 테스트 드라이브를 수행하도록 명령을 보내 약 16 피트 (5 미터) 앞으로 앞뒤로 굴러 갈 것입니다.
NASA의 화성 2020 인내 로버는 7개의 과학 장비를 탑재하고 있습니다. 신용: NASA
착륙 후 체크아웃을 완료한 후 인내심의 첫 번째 작업 중 하나는 인근 위치로 운전하여 NASA의 독창성 헬리콥터를 로버의 배꼽 팬에서 방출하는 것입니다. 로버는 헬리콥터가 처음으로 비행하기 전에 적어도 330 피트 (100 미터)의 거리로 멀리 운전합니다.
그 순간은 역사적일 것입니다. 작은 4 파운드 (1.8 킬로그램) 로봇은 다른 행성의 대기를 통해 비행하는 최초의 항공기가 될하려고합니다.
JPL의 인네니티 헬리콥터 프로젝트 매니저인 미미 아웅(MiMi Aung)은 지난 7월 인내스가 출범하기 전 인터뷰에서 "인간은 우리 지구 대기권 밖에서 로터크래프트를 비행한 적이 없기 때문에 다른 행성을 제외하고는 라이트 브라더스의 순간이 될 것"이라고 말했다.
트로스퍼는 인내심이 약 3주 안에 헬리콥터 테스트 현장으로 이동하기 시작할 준비가 되어 있을 수 있으며, NASA 관리자가 선택한 사이트에 따라 비행 위치에 도달하는 데 약 10일이 걸릴 수 있다고 말했다.
지상 컨트롤러는 30초 이내에 비교적 간단한 업-다운 비행을 시작으로 계획된 30일 간의 캠페인 기간 동안 헬리콥터를 프로그래밍하여 일련의 시험 비행을 수행할 것이라고 Aung은 말했다. 그런 다음 팀은 더 대담한 시험 비행을 시도할 것입니다.
헬리콥터는 수백만 마일 떨어진 지상 컨트롤러의 실시간 입력없이 자율적으로 비행할 것입니다. 드론은 두 대의 카메라를 운반하며, 헬리콥터의 원격 측정은 로버의 기지국을 통해 라우팅됩니다. 인내 로버는 또한 비행 헬리콥터의 사진을 찍을 수 있습니다.
NASA 관계자들은 2018년 화성 2020 임무에 헬리콥터를 추가하는 것을 승인했다. 이 미션은 설계 및 개발에 약 8천만 달러의 비용이 들며, 운영에 5백만 달러가 더 소요될 것입니다. 기관 관계자들은 헬리콥터가 행성 간 탐사의 새로운 방법으로 공중 정찰을 입증할 수 있기를 바랍니다.
인내의 부프로젝트 매니저인 월리스는 이번 주 인게뉴티티 헬리콥터가 NASA의 소주너 로버와 비슷하다고 말했으며, 이는 1997년 화성최초의 모바일 정찰사가 되어 미래의 로버를 위한 길을 열었다.
"저는 Sojourner에서 일했고, 이 기술을 실제로 활용할 수 있을지 에 대한 불확실성이 많았고, 화성 표면에 모바일 기능을 갖는 것이 매우 중요하다는 것을 매우 빠르게 알게 되었습니다." 월리스는 말했다. "독창성을 보면 거의 똑같이 보입니다. 그것은 기술 데모입니다. 그 목적은 이 사명의 과학과 관련이 없습니다. 그러나 이러한 유형의 기술을 사용하여 미래의 공중 정찰 및 탐사 의 잠재력은 훌륭합니다. 화성뿐만 아니라 다른 장소도 마찬가지입니다."
NASA의 인내 로버와 독창성 화성 헬리콥터의 예술가의 그림. 신용: NASA/JPL-칼텍
트로스퍼는 인내심이 올 봄 헬리콥터 시험 비행을 위한 위치에 있을 수 있다고 말한 다음, Jezero 분화구의 지질학과 고대 거주성을 조사하기 위해 선교부의 과학 캠페인으로 옮겨갈 것이라고 말했다.
이로 인해 로버드릴이 여름에 바위에서 코어 샘플을 추출하는 첫 번째 사용으로 이어질 것이라고 그녀는 말했다.
인내심 의 팀의 구성원은 바위 샘플을 수집하고 초깨끗한 튜브 내부에 밀봉하는 데 필요한 하드웨어가 지금까지 NASA의 화성 프로그램의 가장 복잡한 사업이라고 말한다. 로버는 43개의 샘플 튜브를 선상에 탑재하고 있으며, 각 튜브는 금색 원통형 인클로저에 시추가 있어 오염 방지를 제공합니다. 튜브는 하우징 내부화성으로 올라갔고, 한때 화성 의 암석 샘플로 가득 차있는 그들의 칼집으로 돌아갑니다.
튜브는 슬림 한 시가의 크기와 모양에 관한 것이며, 43 개의 실린더에는 "목격자 튜브"또는 공백이 포함되어 있어 과학자들이 오염을 위해 지구로 돌아온 바위 및 퇴적물 표본을 교차 검사 할 수 있습니다.
"그 견본 관은 이 임무에 대한 우리의 가장 큰 엔지니어링 개발 의 한인 견본 및 캐싱 시스템의 일부입니다," 말했습니다 아담 Steltzner, 화성 2020 임무에 수석 엔지니어, 작년 발사 전에. "호기심 탐사선이 화성에 도착한 것처럼 화성에 도착하지만, 화성에 도착하면 매우 다른 무언가를 해야 합니다. 우리는 이러한 핵심 샘플을 취하고, 밀폐적이고 살균적으로 밀봉한 다음, 궁극적으로 지구로 돌아오기 위해 샘플 캐시를 생성해야 합니다."
로버는 7피트 길이(2미터) 로봇 팔을 가지고 있으며, 마지막에는 99파운드(45킬로그램) 포탑에 고정된 코링 드릴이 있습니다. 로봇 팔이 길수록 로버의 배 안쪽에 있는 1.6피트 길이(0.5미터) 길이의 로봇 조작기와 함께 작동하며, 이 조작을 위해 메인 암으로 이송하기 위한 샘플 튜브를 픽업합니다.
Steltzner는 로버의 샘플링 시스템은 실제로 세 가지 다른 로봇으로 구성되어 있다고 말했다.
"로봇 팔의 끝에서 즉, 첫 번째 로봇은 우리가 유사하게 사용했던 것처럼 이전에 화성에서 호기심 임무를 수행하는 것처럼 회전 타악기 동작을 사용하는 코링 드릴입니다.
각 샘플 수집 중에 코어 샘플은 드릴에 부착된 튜브로 직접 이동합니다.
"그 비트와 샘플 튜브는 로봇 팔에 의해 다시 가져온다 - 우리의 첫 번째 로봇 - 두 번째 로봇, 우리의 비트 회전 목마로, 수신 ... 샘플 튜브를 채우고 매우 미세하고 상세한 로봇, 샘플 처리 팔 짐승의 배 안쪽에 그것을 제공, 샘플은 다음 평가되는, 그 볼륨을 측정, 이미지를 촬영하고, 밀봉하고 결국 표면에 캐시에 배치되는 저장에 다시 배치됩니다."
로버 내부의 캐싱 시스템의 일부를 3,000개 이상의 부품으로 구성된 어댑티브 캐싱 어셈블리라고 합니다.
드릴 및 샘플 튜브의 설계는 화성 바위에서 코르로 된 분포 미네랄을 보존하기위한 것입니다. 이 시스템은 또한 부드러운 토양에서 직접 샘플을 수집하기위한 것입니다.
샘플링 시스템 외에도 인내는 7개의 과학 장비를 호스팅합니다.
PIXL과 SHERLOC라는 이름의 두 개의 계측기는 로봇 팔의 포탑의 코링 드릴과 함께 있습니다. 그들은 화성 바위를 스캔하여 화학 성분을 결정하고 유기 물질을 검색하여 시추할 바위가 있는 지상 팀의 결정에 핵심 입력을 제공합니다.
Perseverance 로버는 또한 20피트(6미터) 이상 떨어진 화성 암석에 유기 분자를 식별할 수 있는 기능을 갖춘 카메라, 레이저 및 분광기를 포함한 복잡한 센서 제품군인 SuperCam 계측기를 운반합니다.
미국, 프랑스, 스페인의 국제 팀이 개발한 SuperCam 계측기는 현재 NASA의 호기심 화성 탐사선에서 운용중인 ChemCam 기기의 업그레이드 된 버전입니다.
로버의 본체 내부에 장착된 장비에는 미래의 우주 비행사들이 레드 플래닛에서 사용할 수 있는 화성 대기 중의 이산화탄소산 산소 생산을 시연하는 MOXIE가 있습니다. RIMFAX라는 로버에 노르웨이개발 지상 관통 레이더는 행성의 지하 지질 구조를 연구하여 지하 층과 토양 강도에 대한 데이터를 산출하여 사람들을 화성으로 운반하도록 설계된 더 큰 착륙선의 설계자에게 도움이 될 수 있습니다.
임무는 또한 줌 기능을 갖춘 화성의 기상 관측소와 첫 번째 카메라를 운반합니다. 이번 주말에 키워질 인내심의 원격 감지 돛대 위에 위치한 이 카메라 시스템은 Mastcam-Z로 명명되었으며 비디오와 360도 파노라마를 녹화할 예정입니다.
인내와 NASA의 전임자 호기심 로버의 차이는 과학 탑재하중이나 독창성 헬리콥터에서 멈추지 않습니다.
인내 로버는 또한 두꺼운 피부와 화성에 호기심의 바퀴에 관찰 손상을 방지하기 위해 수정 된 밟혀 알루미늄 바퀴를 갖추고 있습니다. NASA의 새로운 화성 탐사선은 호기심보다 약 278파운드(126kg)에 달한다.
호기심이 출시된 이후 10년간의 기술 발전과 NASA가 화성 샘플 리턴 프로그램에 대한 ESA와의 파트너십의 새로운 결실을 맺은 이점은 과학자들이 태양계의 다른 곳에서 생명을 잡았는지에 대한 질문에 더 가까워졌습니다.
인세브란스의 임무가 성공적이라고 가정하고 자금 조달 및 기술 계획이 궤도에 남아 있다고 가정할 때, NASA와 ESA는 2026년 화성 탐사선이 화성 2020 임무에 의해 수집된 표본을 회수하기 위해 유럽에서 제작한 화성 탐사선으로 임무를 시작할 수 있습니다. 로버는 화성에서 우주로 샘플을 촬영하기 위해 미국에서 공급되는 고체 연료 부스터에 재료를 전달할 예정이며, 이는 다른 행성에서 시도한 적이 없는 위업입니다.
ESA가 제공하는 별도의 우주선은 화성 궤도의 샘플과 연결한 다음 지구로 향한 후 화성 물질이 들어 있는 NASA 재진입 캡슐을 방출하여 2031년 이전에 는 행성 간 첫 번째 왕복 임무를 완료합니다.
그런 다음 과학자들은 샘플을 분석하는 작업을 얻을 것이다. 그들은 화성에 한때 존재했던 생명을 암시할 수 있는 핵심 샘플에서 화학 적 서명을 찾을 것입니다.
다른 목표 중, NASA의 두 바이킹 착륙선은 1976 년 레드 플래닛에 착륙 했을 때 화성에 생명의 흔적을 찾기 위해 장비를 운반. 그러나 로봇 착륙선은 생명의 검증 가능한 확인을 생성하지 않았고, 바이킹 이후 화성 임무는 물의 흔적을 따라, 레드 플래닛은 한 번 기본 생명 형태를 지원할 수있는 환경을 항구 증거를 추구했다.
다른 두 대의 NASA 로봇은 여전히 화성 표면을 탐사하고 있습니다. 호기심은 2012년부터 게일 분화구의 샤프 산을 조사하고 있으며, 2018년에는 정지된 InSight 지진관측소가 화성에 착륙했습니다.
|