Spacecraft and Space Missions

Missionsteams, die diese Woche auf der Lunar and Planetary Science Conference präsentierten, lieferten Updates zu den Rovern Perseverance und Zhurong auf dem Mars, zur Rückkehr der Mondproben von Chang’e 5 und mehr.

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15. März 2022: Die NASA hat den Flugbetrieb des Ingenuity Mars Helicopter bis September verlängert. Lesen Sie hier mehr Details.

Ausdauer auf dem Mars

Dieses Rohbild stammt von einer der Gefahrenvermeidungskameras von Perseverance.NASA/JPL-Caltech

Der Perseverance-Rover der NASA und sein Tagalong-Helikopter Ingenuity sind jetzt seit etwas mehr als einem Erdenjahr auf dem Mars. Während dieser Zeit ist der Rover fast 5 Kilometer (3 Meilen) durch den Jezero-Krater gefahren und auf einem V-förmigen Pfad zurückgekehrt. Seine Route führte ihn entlang der Grenze von zwei Abschnitten des Kraterbodens: Séítah, eine ältere Formation mit Felsen, die reich an Olivinkörnern sind, und Máaz, eine etwas jüngere, olivinfreie Formation mit abgerundeten, puddingähnlichen Rändern (der Fachbegriff dafür ist lobate).

Der Rover hat sechs Felsen abgekratzt und dabei komplexe, körnige Texturen unter den abgenutzten Oberflächen freigelegt. Proben, die von diesen Orten verstaut wurden – sechs Gesteinskerne und einer (irrtümlicherweise) nichts als Marsluft – werden eines Tages zur detaillierten Analyse zur Erde zurückgebracht.

Beobachtungen dieser und anderer Gesteine ​​entlang des Weges von Perseverance deuten darauf hin, dass sowohl Séítah als auch Máaz magmatisch sind und aus geschmolzenem Gestein gebildet wurden, das langsam abkühlte, sagte Vivian Sun (Jet Propulsion Laboratory) während ihrer Übersichtspräsentation am 7. März auf der Lunar and Planetary Science Conference. Es ist noch unklar, ob die Formationen spezifisch vulkanischen Ursprungs sind (sie könnten zum Beispiel Einschlagsschmelzen sein) oder wie Máaz mit Séítah verwandt ist. Vor der Ankunft des Rovers umfassten die Ursprungshypothesen sowohl magmatische als auch sedimentäre Prozesse.

Ausdauer und EinfallsreichtumDiese Karte zeigt die bisher vom Perseverance-Rover (weiß) und dem Ingenuity-Hubschrauber (golden) zurückgelegten Wege; Kreise zeigen Wegpunkte an. Besuchen Sie Wo ist Ausdauer? um zu sehen, wo sie jetzt sind.)NASA

Das Perseverance-Team hat auch eines der beiden Mikrofone an Bord des Rovers – dem ersten, der erfolgreich auf dem Mars gelandet ist – verwendet, um die Schallgeschwindigkeit auf dem Roten Planeten zu messen: 240 Meter pro Sekunde (540 mph), etwas weniger als die Schallgeschwindigkeit der Erde 760 km/h.

Die äußerst dünne, auf Kohlendioxid basierende Marsatmosphäre führt zu dem, was Baptist Chide (Los Alamos National Lab) und sein Team „ein einzigartiges Hörerlebnis“ nennen: Frequenzen über 240 Hz bewegen sich 10 m/s schneller, was bedeutet, dass hohe Töne ankommen früher als Bass. (Nicht, dass Astronauten ihre Anzüge lange genug ausziehen würden, um es zu bemerken!)

Einfallsreichtum, der Mars-Helikopter

Einfallsreicher HubschrauberEinfallsreichtum (rot eingekreist) am Flugplatz J, nördlich des südlichen Kamms der Séíitah-Formation.NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS

Unterdessen erfreut Ingenuity, die kleine Technologiedemonstration, die könnte, die Teammitglieder. Nachdem bewiesen wurde, dass ein Motorflug auf dem Mars möglich ist, verbringt der Helikopter seine Zeit damit, nach dem Rover Ausschau zu halten, sichere Traversen und interessante Felsen zu identifizieren.

„Ich war wirklich beeindruckt, wie gut es funktionierte und wie nützlich es war“, sagte Justin Simon (NASA Johnson Space Center).

Der Helikopter kann sich nicht weit wagen, weil er über den Rover mit der Erde kommuniziert, erklärte Matt Golombek (Jet Propulsion Laboratory) während eines virtuellen Rundtischgesprächs mit der Presse. Sein längster Flug war 630 Meter (etwa 2.000 Fuß). Die Flüge des Hubschraubers sind jedoch effizienter geworden, da er vor der Landung keine neuen Flugplätze mehr auskundschaften muss.

Selbst nach mehreren Monaten und einem Sandsturm zeigt Ingenuity keine Verschleißerscheinungen, sagte Golombek: Staub hat seine Solarmodule nicht behindert (wahrscheinlich, weil er herumfliegt), und die einzige Änderung in der Leistung ist, dass er nicht ganz so fliegen kann weit, weil der atmosphärische Druck im Laufe der Jahreszeiten abfällt.

Beharrlichkeit wird in der nächsten Woche oder so weitere Proben nehmen und sich dann auf den Weg machen, um das uralte Delta in Jezero zu erkunden.

Zhurong: Chinas Mars Rover

Zhurong-SelfieEin Selbstporträt von Zhurong und seiner Landeplattform auf dem Mars. CNSA

An anderer Stelle auf dem Mars fährt Chinas Zhurong-Rover, der mit der 2020 gestarteten Mission Tianwen 1 ankam, seit Mai 2021. Er erkundet Utopia Planitia, eine große, flache Ebene auf der Nordhalbkugel des Planeten. Wissenschaftler haben die Oberfläche, über die der Rover jetzt rollt, als Sedimente interpretiert, die von Seen, Flüssen oder sogar einem alten Ozean zurückgelassen wurden.

Das Hauptziel der Mission ist ein technisches Ziel, einen Orbiter, einen Lander und einen Rover in einem einzigen Paket einzusetzen und zu testen. Aber Zhurong trägt auch sechs wissenschaftliche Nutzlasten, und das Team hat einige dieser Instrumente verwendet, um interessante Böden, Felsen, Grate und Krater entlang des Weges zu untersuchen. Insbesondere berichten sie von mehreren Graten in der Nähe des Roverpfads. Wind hat diese sichelförmigen Wellen geformt. Aber nachdem die Daten des Rovers mit Orbitalbildern kombiniert wurden, vermutete das Team, dass diese Merkmale staubig sind, was darauf hindeutet, dass der Wind, der die Formgebung verursacht hat, sich inzwischen beruhigt hat. Diese und andere Ergebnisse sind in Nature Geoscience veröffentlicht und wurden auch auf dem LPSC präsentiert.

Dank des äußerst flachen Geländes konnte der Rover noch lange fahren. Tatsächlich hat es seine primäre 90-Sol-Mission (92 Tage) bereits überlebt. Zhurong wird weiterhin interessante Merkmale auf dem Weg untersuchen, während er auf die Küstenlinie eines alten Ozeans zurollt.

Chang’e 5: Mondprobenrückgabe

Korrigierte Version des Chang'e 5-PanoramasDies ist eine korrigierte Version des Landeplatzpanoramas, das von Kameras an Bord von Chang’e 5.CNSA / CLEP / Don Davis aufgenommen wurde

Die Mission Chang’e 5, die Ende 2020 gestartet wurde, führte eine schnelle Hin- und Rückmission zum Mond und zurück durch und benötigte weniger als einen Monat, um 1,7 Kilogramm Mondboden zur Erde zurückzubringen. Jetzt haben Mitglieder des Chang’e 5-Teams und andere, die die Fragmente analysiert haben, ihre Funde auf der laufenden Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) präsentiert.

Chang’e 5 landete im nördlichen Teil von Oceanus Procellarum, von dem bereits bekannt war, dass es die jüngsten Vulkanausbrüche auf dem Mond auslöste. Tatsächlich weisen die gesammelten Proben auf einen vulkanischen Ursprung hin, wahrscheinlich ein einzelner Ausbruch, der vor etwa 2 Milliarden Jahren stattfand. Basierend auf der Probenanalyse zog diese Eruption Magma aus dem flachen Mantel nicht allzu weit unter der Oberfläche. Die Proben werden letztendlich den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie sich der Mond im Laufe der Zeit abgekühlt hat.

Unterdessen machte ein Spektrometer an Bord des Landers den allerersten In-situ-Nachweis von Wasser auf der Mondoberfläche. (Technisch gesehen war das, was das Instrument erkannte, die 2,85-Mikrometer-Absorptionslinie, die das Vorhandensein von Hydroxylgruppen anzeigt, die normalerweise mit Wasser assoziiert sind.)

Wechselwirkungen zwischen Sonnenwindpartikeln und dem Mondregolith haben wahrscheinlich das Wasser geschaffen, obwohl es erwähnenswert ist, dass es wahrscheinlich chemisch gebunden ist – sonst wäre es nicht dort geblieben, anders als das Wassereis, von dem angenommen wird, dass es in permanent beschatteten Kratern an den Polen des Mondes existiert. Die Entdeckung von Chang’e 5 bestätigt Studien aus dem Orbit, denen zufolge Wasser in irgendeiner Form auf der Tagseite des Mondes überleben könnte.

…Und mehr

Andere Missionen werden an anderer Stelle auf und um den Mars herum fortgesetzt: Die Hope Probe der VAE überträgt globale Daten zum Roten Planeten. Und das SEIS-Instrument des Insight-Landers sammelt weiterhin seismische Daten, jetzt bei 1.300 Erschütterungen und steigend. Die meisten werden nachts entdeckt, wenn die Atmosphäre ruhiger ist und weniger Wind das SEIS-Gehäuse erschüttert. Die überwiegende Mehrheit davon (1.100) befindet sich in der Nähe und wird als hochfrequente Beben bezeichnet. Aber zwei waren stärker, mit Magnituden von 4,1 bzw. 4,2. Diese könnten helfen, Modelle des Marskerns zu informieren.


Camille M. Carlisle und Monica Young trugen zur Berichterstattung bei.


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