Készülőben a Mars Science Laboratory

Miközben az elnyűhetetlennek tűnő bolygóközi páros, a Spirit és az Opportunity még mindig a Marson kóborol, mérnökök és tudósok már a következő robot marsjárón dolgoznak.

A Mars Science Laboratory (MSL) nagyobb, nehezebb és képességeit tekintve is erőteljesebb a jelenleg a Marson dolgozó Mars Exploration Rovereknél (MER). A következő Marsra érkező mobil robotként a megépítés, a tesztelés, majd a felszínre való eljutás nem kis kihívásokat tartogat, különösen, hogy ezúttal egy szóló küldetésről van szó. Az MSL valószínűleg az egyik jelenlegi marsjáró által kitaposott utat folytatja.

Az új robot képes lesz felvenni, elraktározni és szétmorzsolni a kőzet- és talajmintákat, majd kémiai elemzés céljából szétosztani azokat fedélzeti tesztkamráiban. Azonban a MER robotokkal ellentétben tudományos műszereivel nem csupán a geológiai jegyekre tud koncentrálni, de képes lesz szerves összetevők azonosítására is, mint a proteinek, aminosavak és más savak és lúgok, melyek az általunk ismert élethez szükséges szénhez tudják csatolni magukat. Emellett felismeri a biológiai tevékenységekhez köthető légköri gázokat is, melyek szintén a figyelem középpontjába kerültek az utóbbi időben.


A Mars Science Laboratory koncepciórajza
A 2009-ben induló és a Marsot 2010-ben elérő MSL a műholdak, leszállóegységek és marsjárók által összegyűjtött adatokra fog támaszkodni, ez azonban még nem könnyíti meg a vörös bolygó felszínére való lejutását. "Úgy vélem kiválóan alakulnak a dolgok" - mondta Peter Theisinger az MSL projekt vezetője, aki már komoly Mars-kutató múltat mondhat magáénak, mivel ő vezette a MER projektet is, ami mindeddig kifejezetten sikeresnek mondható. "Ahogy azt várni lehetett jelenleg sok a tennivaló, több tervezési bizonytalanságot kell a sutba dobnunk, de összességében jól haladunk" - mondta Theisinger a SPACE.com-nak.

Az MSL súlyát tekintve háromszorosa egy MER robotnak, ezért tengelytávolsága mindkét irányba 20 százalékkal nagyobb és a szerkezet maga is egy kicsit magasabb, magyarázta Theisinger, aki a gép élettartamát két földi évre, azaz egy marsi esztendőre becsüli. Az MSL lesz az első küldetés, ami önmagát kormányozza a felszín felé, automatikus leszállást fog végrehajtani a kívánt zónában. Az MSL számára sokkal több terület lesz elérhető, mint a korábbi leszállóegységeknek, beleértve a magasabban fekvő területeket és a "déli felvidékek többségét", közölte Theisinger. Mivel az MSL-t kétéves élettartamra tervezik, szemben a MER háromhónapnyi működési idejével, a gépezet nukleáris erőforrást fog kapni, tette hozzá Theisinger.
A tervek szerint az atmoszférába érkezés után egy ejtőernyő lelassítja, majd egy "égi daru" leereszti 5 méter magasságból
A leszállási helyről még nem született végleges döntés. Ehhez nagyban hozzá fog járulni a hamarosan induló NASA Mars Reconnaissance Orbiter, az általa nyert információk alaposan leszűkíthetik az alternatívákat. A tervek szerint az MSL egységet egy rakétahajtású, úgynevezett "Skycrane", azaz égi daru fogja lerakni a kívánt helyen. Egy hosszú kábel segítésével ereszti le fokozatosan a méretes laboratóriumot, majd a manőver befejezése után tovább repül, és az MSL-től biztonságos távolságra lehuppan a felszínre.

Maga a Skycrane elv jelenleg még átvizsgálás alatt van a NASA és több független szakértő által, ezért ha életképtelennek találnák, akkor még ki kell dolgozni több más leszállási sémát is. A NASA azonban igen eltökélt a Skycrane-t illetően, már készülőben van egy kísérleti létesítmény, ahol tesztelhetik a technikát.


A Skycrane (égi daru) terv még nincs letesztelve
Az MSL projekt valamivel 1,5 milliárd dollár alatti költségvetéssel rendelkezik, amiben benne foglaltatik a nukleáris erőforrás és kilövőeszköz is, ami vagy egy Delta 4 Heavy, vagy egy Atlas 5 rakéta lesz. Jelenleg - mint az elején már említettük - az MSL szóló küldetés, ez azonban változhat, tárgyalások folynak két barangoló labor elindításáról, melynek Theisinger szerint nincs technikai vagy ütemezési akadálya, a döntés a NASA vezetése kezében van, amit 2005 első félben kell meghoznia.

Múlt hónapban a NASA kiválasztotta a fő tudományos felszerelést is az MSL számára. Ennek keretében az alábbiak kapnak helyet a roboton. Az MSL Antennatorony Kamera, ami multispektrális, sztereo képfelvételeket tud készíteni akár több kilométerre vagy csupán néhány centiméterre fekvő objektumokról, valamint alkalmas 10 fps sebességű videofelvételek rögzítésére a robot fedélzeti számítógépének igénybevétele nélkül. Lesz egy másik kamera is, a ChemCam, egy lézeres távolságérzékelővel felszerelt eszköz a kémiai és mikrofelvételek elkészítéséhez, ami képes akár 10 méteres távolságból is elemezni az anyagok felszínét és megmérni a kőzetek és a talaj elemi összetételét.

A talaj vizsgálatához társul a Mahli, a Mars HandLens Imager, ami 2,4-szer nagyobb felbontásban és szélesebb látómezővel tud felvételeket készíteni a kőzetekről, a talajról, a dérről és a jégről, mint a jelenleg a MER-eken szolgálatot teljesítő Microscopic Imager. Ezeket a műszereket a ChemCam kivételével a Malin Űrtudományi Rendszerek készítik el, a ChemCam a Los Alalmos Nemzeti Laboratórium alkotása.


Az MSL a jelenlegi rovereknél 4-5-ször nagyobb lesz
A kanadai űrhivatal is hozzájárul egy német műszerrel, az Alfa Részecske Röntgensugarú Spektrométerrel a küldetéshez. Szintén röntgensugáron alapul a NASA Ames Kutató Központ CheMin műszere, ami ásványtani elemzéseket végez. Képes azonosítani és számszerűsíteni az összes ásványt, melyek összetett természeti mintákban találhatók, mint például a bazaltok, evaporitok és a talaj, ami az MSL küldetés egyik alappillére.

A fedélzeten helyet kap egy felszíni sugárzásmérő, ami az emberi bolygókutatás nélkülözhetetlen előfutára, valamint egy nagy felbontású, színes videofelvétel készítésére alkalmas eszköz, ami az ereszkedési és leszállási fázisok alatt fog üzemelni, egyrészt a geológiai környezetet hivatott felmérni, másrészt a precíz leszállást segíti.

A felsorolás végére került a Marsi Minta Elemző, a SAM, ami több elem integrációjából áll, mint gázkromatográf, tömegspektrométer, és egy állítható lézerspektrométer. A SAM ásványi és légköri elemzéseket végez, észleli a szerves összetevőket, és képes a szerves anyagok és nemesgázoko izotópos elemzések elvégzésére. Mindezek mellett az Orosz Szövetségi Űrhivataltól kaptak egy a hidrogén és a víz mérésére alkalmas detektort, egy meteorológiai csomagot és a spanyol Oktatási és Tudományos Minisztériumtól egy ultraibolya szenzort.

"AZ MSL csapat szorgalmasan dolgozik a kiválasztott rakomány beépítésén, hogy a tudományosan legerősebb leszállóegységet állíthassuk elő, amivel elsőként követhetjük nyomon egy másik világ biokémiai körforgását" - mondta James Garvin, a NASA vezető tudósa.