Checking the Cover on Perseverance

ניקולס

* ניצחונות ההתמדה: איך SHERLOC הוחזר לחיים על מאדים

כפי שניתן לראות בקונספט של אמן זה, מכשיר ה-SHERLOC ממוקם בקצה הזרוע הרובוטית של הרובר Perseverance Mars של נאס"א. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

אחרי שישה חודשים של מאמץ, מכשיר שעוזר נאס"אההתמדה של מַאְדִים רובר מחפש סימנים פוטנציאליים לחיים מיקרוביאליים עתיקים חזר לאינטרנט.

לאחר שכשל מכני עצר את הפעולות של SHERLOC על הרובר Perseverance, מהנדסי נאס"א ערכו בדיקות יסודיות ותיקונים חדשניים לשחזור המכשיר. המאמצים שלהם, שכללו מניפולציה של רכיבי הרובר כדי לשחרר כיסוי עדשה תקוע, אפשרו המשך חקר ואיסוף נתונים על מאדים, תוך התמקדות בסימנים גיאולוגיים של חיים קדומים.

בפעם הראשונה מאז שנתקל בבעיה בינואר האחרון, מכשיר ה-SHERLOC (סריקת סביבות מגורים עם רמאן וזוהר לאורגניים וכימיקלים) על סיפון הרובר Perseverance Mars של נאס"א ניתח יעד סלע עם הספקטרומטר והמצלמה שלו. מכשיר זה ממלא תפקיד מפתח בחיפוש המשימה אחר סימנים לחיים מיקרוביאליים עתיקים על מאדים. מהנדסים במעבדת הנעת סילון של נאס"א (JPL) בדרום קליפורניה אישרו ב-17 ביוני שהמכשיר הצליח לאסוף נתונים.

"שישה חודשים של הפעלת אבחון, בדיקות, תמונות וניתוח נתונים, פתרון בעיות ובדיקה חוזרת לא יכלו להגיע למסקנה טובה יותר", אמר החוקר הראשי של SHERLOC קווין האנד מ-JPL.

בדיקת הכריכה ב-SHERLOC של Perseverance

תמונות שצולמו על ידי מצלמת ניווט על גבי הרובר Perseverance של נאס"א ב-23 בינואר מציגות את מיקומו של מכסה על מכשיר ה-SHERLOC. הכיסוי נתקע מספר שבועות קודם לכן, אך צוות הרובר מצא מאז דרך לטפל בבעיה כדי שהמכשיר יוכל להמשיך לפעול. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

מותקן על הזרוע הרובוטית של הרובר, SHERLOC משתמש בשתי מצלמות וספקטרומטר לייזר כדי לחפש תרכובות אורגניות ומינרלים בסלעים ששונו בסביבות מימיות ועשויים לחשוף סימנים של חיים מיקרוביאליים קודמים. ב-6 בינואר, כיסוי עדשה זז שנועד להגן על הספקטרומטר של המכשיר ואחת המצלמות שלו מפני אבק, קפא במצב שמנע מ-SHERLOC לאסוף נתונים.

ניתוח של צוות SHERLOC הצביע על תקלה של מנוע קטן שאחראי להזזת כיסוי העדשה המגן וכן התאמת הפוקוס עבור הספקטרומטר ומצלמת הפוקוס האוטומטי וההקשר (ACI). על ידי בדיקת פתרונות פוטנציאליים על מכשיר SHERLOC משוכפל ב-JPL, הצוות החל בתהליך הערכה ארוך ומדוקדק כדי לראות אם וכיצד ניתן להזיז את מכסה העדשה למצב פתוח.

כיסוי SHERLOC מיקוד אוטומטי ותמונת הקשר

העטיפה של מצלמת המיקוד האוטומטי וההקשר ב-SHERLOC – אחד מהמכשירים על גבי הרובר Perseverance Mars של נאס"א – נראית נעה בתמונות שצולמו על ידי מכשיר Mastcam-Z של הרובר ב-11 במאי. קרדיט: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

SHERLOC Sleuthing

בין צעדים רבים אחרים שננקטו, הצוות ניסה לחמם את המנוע הקטן של מכסה העדשה, וציווה על הזרוע הרובוטית של הרובר לסובב את מכשיר ה-SHERLOC בכיוונים שונים עם תמונת Mastcam-Z תומכת, טלטול את המנגנון קדימה ואחורה כדי לשחרר כל פסולת שעלולה להיתקע בעדשה לכסות, ואפילו להפעיל את מקדחת ההקשה של הרובר כדי לנסות לדחוק אותו. ב-3 במרץ, תמונות שהוחזרו מ-Persperance הראו כי מכסה ה-ACI נפתח ביותר מ-180 מעלות, מה שמנקה את שדה הראייה של המצלם ומאפשר למקם את ה-ACI ליד המטרה שלו.

יעד כיול המבוך של SHERLOC

הצוות של Perseverance השתמש במיקוד האוטומטי ותמונת ההקשר של מכשיר SHERLOC כדי לצלם תמונה זו של יעד הכיול שלו ב-11 במאי כדי לוודא שבעיה עם כיסוי עדשה תקוע נפתרה. צללית של הבלש הבדיוני שרלוק הולמס נמצאת במרכז המטרה. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

"עם הכיסוי מהדרך, נוצר קו ראייה עבור הספקטרומטר והמצלמה. היינו באמצע הדרך לשם", אמר קייל אוקרט, סגן החוקר הראשי של SHERLOc ב-JPL. "עדיין היינו צריכים דרך למקד את המכשיר במטרה. ללא מיקוד, תמונות SHERLOC יהיו מטושטשות והאות הספקטרלי יהיה חלש".

כמו כל רופא עיניים טוב, הצוות התחיל להבין את המרשם של SHERLOC. מכיוון שהם לא יכלו להתאים את המיקוד של האופטיקה של המכשיר, הם הסתמכו על הזרוע הרובוטית של הרובר כדי לבצע התאמות דקות במרחק בין SHERLOC למטרה שלו כדי לקבל את רזולוציית התמונה הטובה ביותר. SHERLOC נצטווה לצלם תמונות של יעד הכיול שלו כדי שהצוות יוכל לבדוק את היעילות של גישה זו.

יעד כיול עבור SHERLOC

יעד הכיול של SHERLOC, אחד המכשירים על גבי הרובר Perseverance Mars של נאס"א, כולל פרוסה של מטאוריט מאדים, בתוספת חומרים לחליפת חלל, כולל חומר מגן קסדה המשמש כמטרה גיאוקאש. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

"הזרוע הרובוטית של הרובר מדהימה. ניתן לפקודה עליו בצעדים קטנים של רבע מילימטר כדי לעזור לנו להעריך את עמדת המיקוד החדשה של SHERLOC, והוא יכול להציב את SHERLOC עם דיוק על מטרה," אמר אוקרט. "לאחר בדיקה תחילה על כדור הארץ ולאחר מכן על מאדים, גילינו שהמרחק הטוב ביותר עבור הזרוע הרובוטית למקם את SHERLOC הוא כ-40 מילימטרים", או 1.58 אינץ'. "במרחק הזה, הנתונים שאנו אוספים צריכים להיות טובים כתמיד."

אישור המיקום המשובח של ה-ACI על מטרת סלע של מאדים ירד ב-20 במאי. האימות ב-17 ביוני כי הספקטרומטר פועל גם בדק את התיבה האחרונה של הצוות, ואישר ש-SHERLOC פועל.

תיקון השחיקה של Perseverance ב-

תמונה זו של הרובר Perseverance של נאס"א אוסף נתונים על שחיקת "Walhalla Glades" צולמה באזור "Bright Angel" של מכתש Jezero על ידי אחת ממצלמות ההימנעות מסיכון קדמי של הרובר ב-14 ביוני. מצלמת WATSON במכשיר SHERLOC היא הקרובה ביותר ל פני השטח של מאדים. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

"מאדים זה קשה, והחזרת מכשירים מהסף זה אפילו יותר קשה", אמר מנהל פרויקט ההתמדה ארט תומפסון מ-JPL. "אבל הקבוצה מעולם לא ויתרה. עם SHERLOc חזרה לרשת, אנו ממשיכים בחיפושים ובאוסף הדגימות שלנו עם השלמה מלאה של מכשירים מדעיים."

ההתמדה נמצאת בשלבים מאוחרים יותר של הקמפיין המדעי הרביעי שלה, מחפשת עדויות למרבצי קרבונט ואוליבין ב"יחידת השוליים", אזור לאורך החלק הפנימי של שפת מכתש Jezero. על פני כדור הארץ, קרבונטים נוצרים בדרך כלל ברדודים של מים מתוקים או אגמים אלקליים. ההשערה היא שזה עשוי להיות המקרה גם עבור יחידת השוליים, שנוצרה לפני למעלה מ-3 מיליארד שנים.

משימת התמדה במאדים 2020

משימת ההתמדה במאדים 2020, שהושקה על ידי נאס"א, היא חלק מתוכנית חקר המאדים של הסוכנות. מטרתו העיקרית היא לחפש סימני חיים קדומים ולאסוף דגימות של סלע ורגולית (סלע שבור ואדמה) לצורך חזרה אפשרית לכדור הארץ.

רובר Perseverance נחת על מאדים ב-18 בפברואר 2021, במכתש Jezero, אתר שלדעתו היה אגן דלתת נהר עתיק. המשימה היא גם חלוצה בטכנולוגיה הדרושה לחקירה אנושית ורובוטית עתידית של מאדים. המטרות העיקריות כוללות חקר האקלים והגיאולוגיה של מאדים, חיפוש אחר סימני חיים קדומים, איסוף דגימות מאדים והכנה לחקר האדם. בנוסף למכשירים המדעיים שלה, Perseverance נושאת את מסוק Ingenuity, ומדגימה טיסה ממונעת על כוכב אחר בפעם הראשונה.

ניקולס