Perseverance rover mengambil satu langkah untuk komposit di Mars
Ketekunan , penjelajah terbesar dan tercanggih yang pernah dikirim NASA ke dunia lain — dan dunia yang didukung oleh berbagai material dan struktur komposit — mendarat di Mars pada 18 Februari setelah perjalanan 203 hari di ruang angkasa melintasi 293 juta mil (472 juta kilometer). ). Konfirmasi pendaratan yang berhasil diumumkan dalam kendali misi di Laboratorium Propulsi Jet NASA di California Selatan pada pukul 15:55. EST (12:55 PST).
Dikemas dengan teknologi inovatif, misi Mars 2020 diluncurkan 30 Juli 2020, dari Stasiun Luar Angkasa Cape Canaveral di Florida. Ketekunan misi rover menandai langkah pertama yang ambisius dalam upaya mengumpulkan sampel Mars dan mengembalikannya ke Bumi.
“Pendaratan ini adalah salah satu momen penting bagi NASA, Amerika Serikat dan eksplorasi ruang angkasa secara global — ketika kita tahu kita berada di puncak penemuan dan mengasah pensil kita, sehingga untuk berbicara, untuk menulis ulang buku pelajaran,” kata penjabat Administrator NASA Steve Jurczyk. “Mars 2020 Ketekunan misi mewujudkan semangat bangsa kita untuk bertahan bahkan dalam situasi yang paling menantang, menginspirasi dan memajukan ilmu pengetahuan dan eksplorasi. Misi itu sendiri melambangkan cita-cita manusia untuk bertekun menuju masa depan dan akan membantu kita mempersiapkan eksplorasi manusia di Planet Merah pada 2030-an.”
Seukuran mobil, ahli geologi dan astrobiologi robotik seberat 2.263 pon (1.026 kilogram) akan menjalani beberapa minggu pengujian sebelum memulai penyelidikan ilmiah dua tahun di Kawah Jezero Mars. Sementara rover akan menyelidiki batuan dan sedimen dasar danau kuno dan delta sungai Jezero untuk mengkarakterisasi geologi kawasan dan iklim masa lalu, bagian mendasar dari misinya adalah astrobiologi, termasuk pencarian tanda-tanda kehidupan mikroba purba. Untuk itu, kampanye Pengembalian Sampel Mars, yang direncanakan oleh NASA dan ESA (Badan Antariksa Eropa), akan memungkinkan para ilmuwan di Bumi untuk mempelajari sampel yang dikumpulkan oleh Ketekunan untuk mencari tanda-tanda pasti kehidupan masa lalu menggunakan instrumen yang terlalu besar dan rumit untuk dikirim ke Planet Merah.
“Karena peristiwa menarik ini, sampel murni pertama dari lokasi yang didokumentasikan dengan cermat di planet lain selangkah lebih dekat untuk dikembalikan ke Bumi,” kata Thomas Zurbuchen, administrator asosiasi untuk sains di NASA. “Ketekunan adalah langkah pertama dalam membawa kembali batu dan regolith dari Mars. Kita tidak tahu apa yang akan disampaikan oleh sampel murni dari Mars ini kepada kita. Tapi apa yang bisa mereka katakan kepada kita sangat monumental — termasuk bahwa kehidupan mungkin pernah ada di luar Bumi.”
Dengan lebar sekitar 28 mil (45 kilometer), Kawah Jezero berada di tepi barat Isidis Planitia, cekungan tumbukan raksasa di utara ekuator Mars. Para ilmuwan telah menentukan bahwa 3,5 miliar tahun yang lalu kawah itu memiliki delta sungainya sendiri dan diisi dengan air.
Membuka jalan bagi misi manusia
Sebelum peluncurannya pada Juli 2020, tim NASA melengkapi Ketekunan dengan sejumlah struktur, instrumen, dan sistem canggih untuk memastikan keberhasilannya di muka Mars.
Sistem tenaga yang menyediakan listrik dan panas untuk Ketekunan melalui eksplorasi Kawah Jezero adalah Multi-Mission Radioisotop Thermoelectric Generator, atau MMRTG. Departemen Energi AS (DOE) memberikannya kepada NASA melalui kemitraan berkelanjutan untuk mengembangkan sistem tenaga untuk aplikasi luar angkasa sipil.
Dilengkapi dengan tujuh instrumen sains utama, kamera terbanyak yang pernah dikirim ke Mars, dan sistem penyimpanan sampelnya yang kompleks — dikatakan sebagai yang pertama dikirim ke luar angkasa — Ketekunan akan menjelajahi wilayah Jezero untuk mencari sisa-sisa fosil kehidupan mikroskopis purba Mars, mengambil sampel di sepanjang jalan.
“Ketekunan adalah ahli geologi robot paling canggih yang pernah dibuat, tetapi memverifikasi bahwa kehidupan mikroskopis pernah ada membawa beban pembuktian yang sangat besar,” kata Lori Glaze, direktur Divisi Ilmu Planet NASA. “Meskipun kita akan belajar banyak dengan instrumen hebat yang kita miliki di atas rover, itu mungkin membutuhkan laboratorium dan instrumen yang jauh lebih mampu di Bumi untuk memberi tahu kita apakah sampel kita membawa bukti bahwa Mars pernah menyimpan kehidupan.”
Struktur komposit juga memainkan peran besar dalam keberhasilan pendaratan rover — dan akan terus melakukannya untuk upaya di masa depan. Selama turun ke Mars, misalnya, parasut pendaratan yang dikerahkan — aspek penting untuk mendarat, dan penopang berat rover — menggabungkan serat para-aramid kinerja tinggi Teijin Aramid (Arnhem, Belanda) di kabel suspensi parasut dan penerjun payung.
Selanjutnya, kendaraan entri aeroshell yang berfungsi sebagai pelindung panas untuk mempertahankan Ketekunan terhadap panas yang hebat selama penurunan masuk ke permukaan Mars dibangun oleh Lockheed Martin (Littleton, Colo., AS) dan prepreg serat karbon/sianat ester digunakan untuk dukungan struktural dari Toray Advanced Composites (Morgan Hill, California, KITA).
Bahan prepreg Toray juga telah menemukan rumah di bagian struktural dek pendaratan rover.
“Mendarat di Mars selalu merupakan tugas yang sangat sulit dan kami bangga melanjutkan kesuksesan kami di masa lalu,” kata Direktur JPL Michael Watkins. “Tapi, sementara Ketekunan memajukan kesuksesan itu, rover ini juga merintis jalannya sendiri dan menantang tantangan baru dalam misi permukaan. Kami membangun rover tidak hanya untuk mendarat tetapi untuk menemukan dan mengumpulkan sampel ilmiah terbaik untuk kembali ke Bumi, dan sistem pengambilan sampel serta otonominya yang luar biasa kompleks tidak hanya memungkinkan misi itu, mereka juga menyiapkan panggung untuk misi robotik dan kru di masa depan.”
Sensor suite Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) mengumpulkan data tentang atmosfer Mars selama entri, dan sistem Navigasi Relatif Medan secara mandiri memandu pesawat ruang angkasa selama penurunan terakhir. Data dari keduanya diharapkan dapat membantu misi manusia di masa depan mendarat di dunia lain dengan lebih aman dan dengan muatan yang lebih besar.
Di permukaan Mars, Ketekunan instrumen sains akan memiliki kesempatan untuk bersinar secara ilmiah. Mastcam-Z adalah sepasang kamera sains yang dapat diperbesar di Perseverance tiang penginderaan jauh, atau kepala, yang menciptakan panorama 3D warna resolusi tinggi dari lanskap Mars. Juga terletak di tiang, SuperCam menggunakan laser berdenyut untuk mempelajari kimia batuan dan sedimen dan memiliki mikrofon sendiri untuk membantu para ilmuwan lebih memahami sifat batuan, termasuk kekerasannya.
Terletak di menara di ujung lengan robot penjelajah, Instrumen Planetary untuk X-ray Lithochemistry (PIXL) dan Scanning Habitable Environments dengan instrumen Raman &Luminescence for Organics &Chemicals (SHERLOC) akan bekerja sama untuk mengumpulkan data di Mars. geologi dari dekat. PIXL akan menggunakan sinar X-ray dan rangkaian sensor untuk mempelajari unsur kimia batuan. Laser dan spektrometer ultraviolet SHERLOC, bersama dengan sensor Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering (WATSON), akan mempelajari permukaan batuan, memetakan keberadaan mineral dan molekul organik tertentu, yang merupakan bahan penyusun kehidupan berbasis karbon di Bumi. .
Sasis rover juga merupakan rumah bagi tiga instrumen sains. Pencitra Radar untuk Eksperimen Bawah Permukaan Mars (RIMFAX) adalah radar penembus tanah pertama di permukaan Mars dan akan digunakan untuk menentukan bagaimana berbagai lapisan permukaan Mars terbentuk dari waktu ke waktu. Data tersebut dapat membantu membuka jalan bagi sensor masa depan yang memburu endapan es air di bawah permukaan.
Juga dengan memperhatikan eksplorasi Planet Merah di masa depan, demonstrasi teknologi Eksperimen Pemanfaatan Sumber Daya In-Situ Mars Oksigen (MOXIE) akan mencoba untuk memproduksi oksigen dari udara tipis - atmosfer Planet Merah yang lemah dan sebagian besar karbon dioksida. Instrumen Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) rover, yang memiliki sensor pada tiang dan sasis, akan memberikan informasi penting tentang cuaca, iklim, dan debu Mars saat ini.
Saat ini melekat pada perut Ketekunan , Ingenuity Mars Helicopter kecil adalah demonstrasi teknologi yang akan mencoba penerbangan pertama yang dikendalikan dan bertenaga di planet lain menggunakan baling-baling yang dibuat dari serat karbon dan inti busa.
Insinyur dan ilmuwan proyek sekarang akan menempatkan Ketekunan melalui langkahnya, menguji setiap instrumen, subsistem dan subrutin selama satu atau dua bulan ke depan. Baru setelah itu mereka akan mengerahkan helikopter ke permukaan untuk fase uji terbang. Jika berhasil, Kecerdasan bisa menambahkan dimensi udara untuk eksplorasi Planet Merah di mana helikopter tersebut berfungsi sebagai pengintai atau melakukan pengiriman untuk astronot masa depan jauh dari pangkalan mereka.
Sekali Kecerdasan uji penerbangan selesai, pencarian rover untuk bukti kehidupan mikroba purba akan dimulai dengan sungguh-sungguh.
“Ketekunan lebih dari sekadar penjelajah, dan lebih dari koleksi menakjubkan pria dan wanita yang membangunnya dan membawa kami ke sini,” kata John McNamee, manajer proyek Perseverance Mars 2020 misi penjelajah di JPL. “Bahkan lebih dari 10,9 juta orang yang mendaftar untuk menjadi bagian dari misi kami. Misi ini adalah tentang apa yang dapat dicapai manusia ketika mereka tekun. Kami berhasil sejauh ini. Sekarang, lihat kami pergi.”
Tentang misi Mars
Tujuan utama untuk Ketekunan Misi di Mars adalah penelitian astrobiologi, termasuk pencarian tanda-tanda kehidupan mikroba purba. Penjelajah ini akan mencirikan geologi planet dan iklim masa lalu dan menjadi misi pertama untuk mengumpulkan dan menyimpan batu dan regolit Mars, membuka jalan bagi eksplorasi manusia di Planet Merah.
Misi NASA berikutnya, bekerja sama dengan ESA, akan mengirim pesawat ruang angkasa ke Mars untuk mengumpulkan sampel cache ini dari permukaan dan mengembalikannya ke Bumi untuk analisis mendalam.
Ketekunan Mars 2020 misi adalah bagian dari pendekatan eksplorasi Bulan ke Mars NASA, yang mencakup Artemis misi ke Bulan yang akan membantu mempersiapkan eksplorasi manusia di Planet Merah.
JPL, sebuah divisi dari Caltech di Pasadena, California, mengelola Perseverance Mars 2020 misi dan Kecerdasan Demonstrasi teknologi Helikopter Mars untuk NASA.
