Technika a marsjáró mögött

A marsjáró gyakorlatilag egy mobil geológiai laboratórium. Elődjével szemben igazi gigász; a Mars Pathfinder küldetésnél használt Sojourner robot mindössze 65 centi hosszú és 10 kg volt. A Röver ezzel szemben másfél méter magas, 230 centi hosszú és 160 centi széles, tömege 174 kg.

Testének anyaga méhsejtszerű kompozit, melyet arannyal és a Stardust missziónál üstökösporelfogásra használt aerogéllel szigeteltek. Hátán háromszög alakú felszerelésdoboz van, három antennával, a fő kameraállvánnyal és a kihajtható napelemekkel. A napelemek nagysága 1,3 négyzetméter, melyek 140 watt teljesítményt termelnek a műszerek számára melyet a Rover a mobiltelefonoknál is alkalmazott lítium-ion akkumulátoraiban tárol. Sajnos a napcellák teljesítménye a 90 naposra tervezett küldetés végére a por és az évszakváltozás miatt közel felére, vagy az alá fog csökkeni.


A Rover küldetés vezetője Pete Theisinger (balra) Dick Cheney alelnök társaságában a marsjáró életnagyságú modellje mellett
Az akkumulátorok és más, a marsi hidegre érzékeny eszközök a testen belül helyezkednek el. Az éjszakai hőmérséklet a vörös bolygón -105 fokra is csökkenhet, de az akkumulátorok -20 fok alatt nem tudnak áramot szolgáltatni, és 0 fok alatt nem tölthetők újra. A melegítés elektromos fűtőtesttel, nyolc rádióizotópos melegítővel és az elektronikus eszközök saját hőjével történik. A rádióizotópok mindegyike 2,7 gramm, gondosan grafitba csomagolt plutónium-dioxidot tartalmaz, melyek mérete kb. akkora mint a ceruzák végén lévő radírdarab, és egy watt hőt tudnak generálni. A technológiát a rakétaindításnál és az érkezésnél fellépő erőhatások figyelembevételével már többször tesztelték, és már a Mars Pathfinder küldetésnél is alkalmazták melegítésre.

A marsjáró "agya" a testében van, és egy VME (Versa Module Europa) buszon keresztül tartja a kapcsolatot a motorokkal, a tudományos műszerekkel és a kommunikációs egységekkel. A számítógép maga egy 32 bites, 20 MHz-es Rad 6000 mikroprocesszor. Ez a Machintosh számítógépekben is használt PowerPC chip módosított változata, melyet felkészítettek a magas sugárzásra. A számítógép speciális memóriájának is ki kell bírnia a Nap erejét, kapacitása egy mai átlagos irodai számítógéppel egyezik meg: 128 MB hibatűrő DRAM, 256 MB flash és 3 MB EEPROM van benne a nem törlödő adatok számára. Ugyan kevésnek tűnhet, de ez a '97-es Pathfinder küldetésnél körülnéző Sojourner Rover ezerszerese, másrészt mint később kiderül, messze nem ez az adatgyűjtést befolyásoló "szűk keresztmetszet".


A Rover felülnézetben
A számítógép öndiagnosztikája folyamatos, állandóan figyeli a hőmérsékletet, az áramtermelést, az akkumulátorok tárolta energiát, felkészül és ütemezi a kommunikációs időszakokat. A bonyolultabb tevékenységek, mint a fényképezés, a mozgás vagy a tudományos műszerek használata közvetlenül a földi csapat irányítása alatt vannak.

Mint a NASA minden bolygóközi küldetése esetén, a kommunikáció a Rover missziónál is a "Deep Space Network"-ön (Mélyűri Hálózat) keresztül zajlik. A marsjáró közvetlenül a Földdel, vagy a Mars körül keringő műholdakat átjátszó állomásnak használva is képes kommunikálni. A legnagyobb problémát a távolság okozza: még a fénynek is 8 percbe tellik odaérni, ráadásul ez - az átvihető adatok mennyiségét erősen csökkentve - 2004 januárja és áprilisa között 65 százalékkal növekedni is fog.

A Deep Space Network 2003 december 24-én volt 40 éves, és három, a Föld átellenes pontjain elhelyezkedő rádióantenna-rendszerből áll, így valamelyik helyről a Föld bármely helyzetében rálátni a kívánt pozícióra. Ezek a kaliforniai Mojave sivatagban, Madrid mellett és az ausztráliai Canberrában vannak. Mindegyik egy 70 méteres nagy antennával, két 34 méteres kisebb antennával illetve egyéb műszerekkel van ellátva, és folyamatosan kapcsolatban állnak a NASA pasadenai Sugárhajtómű Laboratóriumával. Érdemes megjegyezni, hogy Kármán Tódor itt hajtotta végre az első sugárhajtómű-kísérleteket, ezért a marsjáró sajtótájékoztatóinak helyet adó nagyterem az ő nevét viseli.