kosmo.cz - Nepilotované lety - Program Mars (USA) - Mars Science Laboratory (MSL) alias Curiosity

Start	M.označ.	Hmotnost	Popis
26.11.2011	2011-070A	3893 kg	- velký rover pro povrchový průzkum Marsu

Hlavním úkolem roveru Curiosity je zjistit, zda v přistávací oblasti na Marsu (kráter Gale) byly nebo jsou podmínky pro (mikrobiální) život. Rover měl na Marsu fungovat nejméně 2 roky a ujet několik kilometrů. Start sondy se uskutečnil 26.11.2011 a přistání na Marsu proběhlo úspěšně 06.08.2012. Rover i v roce 2018 funguje dobře a pokračuje v průzkumu oblasti.

Popis sondy

Celková hmotnost sondy MSL při startu je cca 3900 kg, z toho přeletová část má hmotnost cca 600 kg, přistávací systém cca 2400 kg a rover cca 900 kg.

Samotný rover Curiosity má délku 3 metry (bez manipulátoru), šířku 2,8 metru a výšku 2,1 metru (s kamerovým stožárem). Kola (je jich celkem 6) mají průměr 50 cm a rover je schopen překonávat překážky vysoké až 75 cm. Očekávaná rychlost je kolem 30 metrů za hodinu.

V přední části roveru je manipulátor (Robotic Arm) o délce cca 2 metry, na jehož konci je otočný karusel s vrtákem a několika vědeckými přístroji.

Napájení roveru je zajištěno radioizotopovým termoelektrickým generátorem MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator) o elektrickém výkonu cca 110 W a hmotnosti cca 45 kg. Projektovaná životnost generátoru je přes 14 let. Napájecí systém je doplněn dvěma Li-Ion akumulátory (každý s kapacitou 42 Ah) pro pokrytí dočasných energetických špiček. Generátor MMRTG slouží i k vytápění sondy (součást termoregulace pro udržování vhodné teploty elektroniky a přístrojů).

Komunikační systém pracuje v pásmech X (pro přímé spojení se Zemí přenosovou rychlostí 180 až 800 bitů/sec) a UHF (pro rychlejší retranslační spojení přes sondy MRO, Mars Odyssey a Mars Express).

Řídicí systém obsahuje dva 200 MHz procesory RAD 750, každý s 256 MB RAM a 2 GB flash paměti.

Přístroje

Vědecké přístroje (celková hmotnost 75 kg):

Mast Camera (MastCam): multispektrální a stereoskopické snímkování z kamery na otočném stožáru
Chemistry and Camera (ChemCam): odpařování povrchového materiálu ve vzdálenosti až 10 metrů pomocí laserového paprsku a měření prvkového složení povrchu
Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS): rentgenový spektrometr pro zjišťování elementárního složení kamenů a půdy
Mars Hand Lens Imager (MAHLI): zobrazovací zařízení v mikroskopickém měřítku (snímky v rozlišení 2,4krát lepším než z roverů MER)
Chemistry and Mineralogy (CheMin): pomocí měření rentgenové difrakce a fluorescence identifikovat a kvantifikovat minerály v přírodních vzorcích
Sample Analysis at Mars (SAM): plynový chromatograf a laserový spektrometr pro mineralogické a atmosférické analýzy včetně detekce organických sloučenin
Rover Environmental Monitoring Station (REMS): španělský soubor meteorologických přístrojů a ultrafialový senzor
Radiation Assessment Detector (RAD): detektor radiačního zatížení na povrchu Marsu
Dynamic Albedo of Neutrons (DAN): ruský neutronový detektor určený k měření vodíku (a vody)
Mars Descent Imager (MARDI): kamera pro barevný videozáznam s vysokým rozlišením během sestupové a přistávací fáze

Inženýrské přístroje:

MSL Entry, Descent and Landing Instrument (MEDLI) Suite: soubor senzorů na tepelném štítu MSL pro měření parametrů atmosféry Marsu v různých výškách (během přistávání)

Popis letu

Start sondy MSL z Cape Canaveral (LC41) nosnou raketou Atlas 5 (541) se uskutečnil 26.11.2011 v 16:02 SEČ).

Během přeletu od Země k Marsu byly provedeny 4 korekční manévry (v plánu jich bylo 6, ale některé bylo možno vynechat).

Na Marsu (v kráteru Gale na souřadnicích 4,5° j.š. a 137,4° v.d.) rover Curiosity úspěšně přistál 06.08.2012 (v 7:17 SELČ). Způsob přistání byl zcela nový a unikátní. Po klasickém zbrzdění pomocí tepelného štítu a padáků bylo přistání (od výšky cca 1,5 km) dokončeno pomocí speciální raketové plošiny (SkyCrane), pod kterou byl rover Curiosity zavěšen na lanech. Po dosednutí roveru byla lana přeseknuta a plošina SkyCrane se zbytky paliva odletěla do bezpečné vzdálenosti (cca 650 m) kde tvrdě dopadla na povrch Marsu. Rover byl naopak ihned připraven k činnosti a pár sekund po přistání odeslal první snímky svého okolí. Vědecký průzkum povrchu Marsu byl zahájen cca 14 dní po přistání, po kontrole a aktivaci všech přístrojů a vybavení roveru.

Kráter Gale o průměru asi 155 km je v blízkosti nížiny Elysium Planitia. Uvnitř kráteru se nachází hora Mount Sharp (o výšce přes pět kilometrů) na jejímž úpatí rover Curiosity přistál. Podle dálkového průzkumu má hora vrstevnaté podloží a v okolí byly zaznamenány jíly a sulfáty. Je tedy možné, že v této oblasti bylo v dávných dobách jezero. Právě tuto domněnku měla Curiosity (mimo jiné) prozkoumat a potvrdit nebo vyvrátit.

Tvůrci sondy očekávali, že rover Curiosity bude na Marsu pracovat alespoň jeden tamní rok (téměř dva pozemské roky, přesněji 687 pozemských dní) a ujede přitom vzdálenost alespoň 20 km. Skutečnost ale byla mnohem lepší a rover pokračoval v činnosti i v roce 2018.

Fotogalerie snímků z mise MSL/Curiosity

Celkové barevné panorama okolí přistání Curiosity (ve vysokém rozlišení, 22.08.2012)
Větší obrázek v rozlišení 7303 x 2748 px (3,4 MB)
Originály a panoramata v ještě větším rozlišení jsou na http://www.nivnac.co.uk/mer/index.php/msl3v3
Další obdobná panoramata jsou také na http://www.db-prods.net/blog/2012/08/20/le-panorama-en-couleur-de-curiosity-enfin-complet/