어떤 탐사선도 화성에서 시도한 적이없는 일을 할 것이며 인간을위한 길을 닦을 것입니다.

수년간의 설계, 구축, 계획 및 테스트 끝에 NASA 페르세반스 탐사선의 발사 준비 상태 검토가 마무리되었으며, 7월 30일에 발사될 예정이다.

페르세우스는 이 붉은 행성을 탐험하고 경험할 수 있는 수많은 새로운 능력과 도구로 무장되어 있다.

이 탐사선은 고대 화성에 생명체가 존재했는지를 확인하고 화성 기후와 지질학을 특성화하고 인간 탐사에 대비하기 위해 고안되었다. 제로에 분화구를 조사하고, 고대 호수 침대가 한때 생명을 지탱했다는 증거를 찾을 것이다.

페르세난스는 2년간의 임무에 걸쳐 화성 암석 및 토양 표본을 43개까지 수집할 예정이다. 이 샘플들은 화성 표면의 흰색 튜브에 넣어 향후 계획된 임무로 지구로 반환될 것이다.

페르세우스와 함께 화성으로 가는 것은 다른 행성에 비행하는 첫 번째 헬리콥터인 인제너시티다. 그것은 미래의 임무에서 더 많이 사용될 수 있는 이 임무 동안 기술적 능력을 시험할 몇 가지 실험들 중 하나이다.

여기 페르세베란스의 다른 흥미로운 특징들과 그것이 미래에 인간이 화성에 착륙할 수 있는 길을 닦는 데 어떻게 도움이 되는지 살펴봅시다.

로봇 눈과 귀

이 탐사 로봇의 고해상도 카메라 "눈"은 페르세우스가 풍경을 조사하고, 샘플을 채취할 흥미로운 바위를 찾고, 일부 기구를 어디에 배치할지를 결정하는 데 도움을 줄 것이다.

페르세우벤스의 카메라는 두 행성간의 피할 수 없는 통신 지연으로 인해 지구 상의 팀들의 도움 없이 화성에 착륙하면서 탐사선의 "7분간의 공포" 동안 비디오를 찍을 것이다.

진입, 하강, 착륙 중에는 실시간으로 영상을 볼 수 없지만 착륙 후 몇 주 안에 공유된다.

탐사선도 마이크를 두어 대 들고 있는데 탐사선 팀은 화성 표면에서 탐사선 바퀴 소리와 화성에서 부는 바람 소리를 듣기를 고대하고 있다.

다른 마이크는 슈퍼캠(SuperCam)에 있다. 슈퍼캠(SuperCam)은 바위에 레이저를 발사하고 바위의 화학적 구조를 제공할 수 있는 플라즈마 구름을 만드는 과학 장비다.

"우리가 지구에 이 레이저를 발사할 때, 여러분은 팝이나 잽 소리를 들을 수 있습니다,"라고 NASA 제트 추진 연구소의 프로젝트 매니저인 Matt Wallace는 말했다. "과학팀은 마스트 위에 마이크를 올려놓으면 레이저가 상호작용하는 사물의 구성에 대해 뭔가를 배울 수 있길 바라고 있다."

Sherloc는 화성에 간다.

그 탐사 로봇 팔은 21세기 과학적인 능력을 가지고 있다.

픽슬로 더 잘 알려진 X선 리토케미칼을 위한 행성계 기구는 아주 작고 강력한 X선 빔으로, 바위를 향해 빔을 겨누어 20개 이상의 화학 원소를 탐지할 수 있다. 빔은 약 10초 후에 존재하는 각 원소와 관련된 현저한 빛을 낸다.

이 회사의 파트너는 SERLOC로 알려져 있는데, 라만과 루미네인 발광을 이용한 장기 스캐닝 거주 환경(Organics and Chemicals)의 줄임말이다.

Sherloc은 유기 분자와 광물을 찾을 수 있는데, 이것은 과학 팀들에게 샘플을 수집하고 보관할 장소를 알려주는 데 도움이 된다. 자외선 레이저는 유기 분자와 광물 검출에 따라 다른 빛을 낸다.

"이 두 가지 새로운 능력을 통해 우리는 우표 크기의 우표 영역을 원소 화학 및 유기 분자에 대해 조사할 수 있게 될 것입니다,"라고 캘리포니아 공과대학의 프로젝트 과학자인 켄 팔리는 말했다. "그러니까 우리 둘 다 이 작은 지역의 지도를 만들고 미시적인 이미지를 찍을 수 있겠군. 그것은 미생물 생체지형을 찾는 설득력 있는 방법이다."

Sherloc은 또한 미래의 인간 탐험가들을 위해 화성의 방사선과 원소가 어떻게 견디고 영향을 미칠 수 있는지를 시험하기 위해 우주복을 만드는데 사용되는 다섯 가지 다른 물질들을 가지고 있다.

그리고 왓슨 없이 Sherloc은 어디에 있을까? 왓슨, 바위나 질감에 있는 곡물의 미세한 이미지를 찍을 수 있는 카메라? WATN은 운영 및 eNGineering을 위한 Wide Angle Topographic Sensor를 의미한다.

자율주행차

NASA의 인간 탐사 로봇 팀은 하루에 한 번 페르세우스 명령을 보내지만 탐사 로봇은 첨단 컴퓨터 "브레인"에 의존하여 나머지 시간 동안 스스로 운전할 수 있도록 도울 것이다.

이전 탐사 로봇과 비교해 페르세우스베란스는 두 번째 "두뇌"를 설치해 페르세우스베란스가 화성에 착륙하는 것을 돕고 그것이 표면화되면 용도 변경될 위험을 피할 수 있다.

공식적으로 비전 컴퓨팅 요소(VCE)로 알려진 이 "브레인"은 운전 중 사고하는 것을 도울 것이라고 JPL의 로봇 운영 담당자인 헤더 저스티스는 말했다.

페르세우스 탐사선은 과학과 탐사 기술 조사를 수행하기 위해 7개의 도구를 가지고 있다.

탐사선은 이미지를 촬영하고 주행하면서 지도를 제작할 것이며, 이미지에서 장애물이나 경사를 식별하고, 앞으로 나아가기 위해 무엇을 운전할 수 있는지 결정할 것이다.

GPS보다 낫다.

페르세난스는 착륙선이 착륙지대에서 큰 위험을 피할 수 있는 새로운 지형 상대 항법 시스템을 사용하여 화성에 착륙할 것이다.

"과거 임무에서는 착륙 지대가 주차장 같아야 했다."고 탐사선의 유도 항법장치 관리자인 앤드류 존슨씨가 말했다. 그러나 페르세반스의 경우, "분화구, 급경사지, 바위밭에 놓을 수 있다."

착륙선 시각 시스템이라는 센서가 낙하산 하강 단계에서 사진을 찍는다. 이것은 궤도에서 찍은 이미지들에 의해 제공된 지도와 일치하여 분화구, 산, 그리고 다른 명소들을 식별할 수 있는 가이드를 만든다.

이 시스템은 그들의 안전을 위해 착륙 지점의 순위를 매기는 데 지도를 사용함으로써 안전한 목표 선정을 제공한다. 착륙선은 위험을 식별하는 경우 착륙하거나 특정 장소로 우회할 수 있는 가장 안전한 장소를 찾을 수 있다. 그리고 착륙 단계 동안 수집된 모든 이미지들은 지구상의 팀으로 보내질 것이다.

이 시스템은 나중에 화성뿐만 아니라 달에 인간을 착륙시키는 데 사용될 수 있다.

이 로버에는 MOXIE가 있다.

화성을 탐사하는 우주비행사들은 산소가 필요하겠지만, 화성을 우주선에 올려놓을 수 있을 만큼 운반하는 것은 불가능하다.

페르세우스는 화성의 풍부한 이산화탄소를 우주비행사들이 호흡해야 할 산소로 바꾸기 위해 MOXIE 또는 화성 산소인-시투 자원 활용 실험이라는 장비를 휴대할 것이다. 산소는 또한 연료에 필요할 것이다.

MOXIE의 마이크 헤히트 매사추세츠공대 MOXIE 수석 조사관은 MOXIE를 통해 "화성으로 27mt의 산소를 가져갈 필요가 없다"고 말했다.

소형 MOXIE 실험은 로버에서 약 하루의 에너지를 사용하여 매달 한두 시간씩 이산화탄소를 켜고 산소로 변환시킬 것이다. 헤흐트 박사는 1시간에 약 10g의 산소를 생산할 수 있을 뿐이며 이는 한 사람의 절반에 충분한 양이라고 말했다.

MOXIE 팀은 유인 임무를 위해 더 크고 더 강력한 시스템을 개발하기 위해 배운 교훈을 적용할 것이다.

헤흐트는 앤디 위어의 소설 '화성인'의 주인공을 인용해 "마크 와트니 무리가 목숨을 건다면 반드시 성공하도록 하는 게 좋겠다"고 말했다.

날씨 및 환경 모니터링

화성의 날씨와 환경을 이해하는 것은 우주비행사들이 직면하게 될 조건을 결정하는 데 매우 중요할 것이다.

그래서 탐사 로봇은 자체 감시 시스템을 가지고 있다. MEDA라고 불리는 화성 환경 다이내믹스 분석기는 기상 과학, 먼지, 방사능을 연구하는 탐사 로봇의 센서 제품군이며 화성 계절에 따라 어떻게 변화하는지 연구한다.

MEDA의 수석 연구원인 Manuel de la Torre Juarez에 따르면, 이 기구는 기온, 압력, 바람과 같은 변수들을 포함한 날씨를 넘어 지구의 환경을 특징짓고 표면의 태양 복사에 대해 더 잘 이해할 수 있을 것이라고 한다. 이 악기는 마드리드 우주생물학 센터의 팀에 의해 기증되었다.

화성의 온도는 낮과 밤 사이에 80도나 90도 정도 차이가 날 수 있다. 표면에서 나오는 방사선을 이해하면 태양이 얼마나 공기를 가열하는지 과학자들에게 알려줄 것이고, 이것은 바람과 온도 변화를 일으킨다. 그들은 또한 화성의 물 순환에 대해 더 이해할 수 있었다.

지표면 아래를 훔쳐보기

처음으로, 지표면 임무는 RIMFAX라고 불리는 지상 침투 레이더 기구나 화성의 지표면 실험을 위한 레이더 이미저 등을 포함할 것이다. 그것은 표면 아래를 엿볼 수 있고 바위, 얼음, 바위 층을 찾아 화성 지질학을 연구할 수 있을 것이다.

로스앤젤레스 캘리포니아 대학의 데이비드 페이지 수석 연구원에 따르면, 과학자들은 RIMFAX가 제제로 크레이터의 지질학적 역사를 이해하는 데 도움이 되기를 바라고 있다.

미래에는, RIMFAX 또는 그것의 버전인 RIMFAX는 우주 비행사들이 수면 아래의 물을 찾기 위해 사용될 수 있다.

"우리가 발견할 수 있는 가장 유용한 것 중 하나는 표면 아래의 얼음입니다,"라고 페이지는 말했다. "그것은 아마도 자원 탐색에 있어서 미래의 착륙선과 탐사선 또는 공중 수송 차량에 포함될 것이다."

함께, 페르세베란스에 관한 일련의 기구들과 실험들은 화성의 퍼즐을 완성하기 위해 더 많은 조각들을 추가할 것이다.

페이지는 "로버 미션은 앙상블 캐스팅이 있는 상황극으로 기획됐다"고 말했다. "각 멤버는 전체적인 과학에 기여하는 특정한 역할을 가지고 있으며, 특정한 부분집합을 다룬다. 우리의 주요 목표는 'RIMFAX를 가져와서 다행이다.'라고 말했다.