NASA의 거대한 화성 탐사선이 할 수 있는 11가지 놀라운 일

NASA 화성 탐사선 호기심

이 아티스트의 컨셉은 NASA의 화성 과학 연구소 큐리오시티 로버(Mars Science Laboratory Curiosity rover)를 특징으로 합니다. 이 탐사선은 화성의 과거 또는 현재 미생물 생명 유지 능력을 조사하기 위한 이동 로봇입니다. 큐리오시티는 2011년 11월 26일 붉은 행성을 향해 발사되었습니다. (이미지 제공: NASA/JPL-Caltech)



NASA는 이번 주에 화성 탐사를 다음 단계로 끌어올 1톤짜리 로봇 야수인 다음 화성 탐사선을 발사할 예정입니다.



자동차 크기의 큐리오시티 로버는 플로리다의 케이프 커내버럴 공군 기지에서 토요일(11월 26일) 발사될 예정인 NASA의 25억 달러 규모 화성 과학 연구소(MSL) 임무의 핵심입니다. 큐리오시티의 주요 목표는 붉은 행성이 미생물을 지원할 수 있는 능력이 있는지 또는 과거에도 그랬는지 평가하는 것입니다.

로버는 2012년 8월 화성에 착륙하면 이 질문에 답하기 위해 10가지 다른 과학 장비를 사용할 것입니다. 다음은 이 장비에 대한 간략한 설명입니다(로버의 방열판에 대해 하나 더).



마스트 카메라(마스트캠)

MastCam은 Curiosity의 주력 이미징 도구입니다. 그것은 과학자들이 연구하고 일반인들이 멍하니 바라보게 될 화성 풍경의 고해상도 컬러 사진과 비디오를 캡처할 것입니다.

MastCam은 Curiosity 본체 위의 마스트에 장착된 2개의 카메라 시스템으로 구성되어 있으므로 로버가 탐사선을 통과할 때 기기에서 Red Planet 환경을 잘 볼 수 있습니다. MastCam 이미지는 또한 미션 팀이 Curiosity를 운전하고 운영하는 데 도움이 될 것입니다. [ NASA 큐리오시티 로버 사진 ]



화성 손 렌즈 이미저(MAHLI)

MAHLI는 고출력 돋보기처럼 기능하여 지구에 갇힌 과학자들이 화성의 암석과 토양을 가까이서 볼 수 있도록 합니다. 이 장비는 사람 머리카락 너비보다 작은 12.5마이크론만큼 작은 특징의 컬러 사진을 찍습니다.

MAHLI는 큐리오시티의 5관절, 7피트(2.1미터) 로봇 팔의 끝에 위치하며, 이는 그 자체로 경이로운 엔지니어링입니다. 따라서 미션 과학자들은 하이테크 핸드 렌즈를 원하는 곳 어디에서나 가리킬 수 있습니다.



화성 하강 이미저(화요일)

큐리오시티의 본체에 있는 작은 카메라인 MARDI는 탐사선이 화성 표면으로 하강하는 비디오를 녹화할 것입니다(호버링, 로켓 구동 스카이 크레인의 도움으로 완료됨). [ 비디오: 큐리오시티의 기이한 착륙 ]

Curiosity가 방열판을 제거하자마자 MARDI는 지상에서 1~2마일을 클릭합니다. 그런 다음 장비는 로버가 착지할 때까지 초당 5프레임으로 비디오를 촬영합니다. 이 영상은 MSL 팀이 Curiosity의 Red Planet 로빙을 계획하는 데 도움이 될 것이며 착륙 지점인 폭 160km의 Gale Crater의 지질학적 맥락에 대한 정보도 제공해야 합니다.

화성 시료 분석(SAM)

SAM은 Curiosity의 핵심입니다. 83파운드(38kg)로 로버의 과학 탑재량의 약 절반을 차지합니다.

SAM은 실제로 질량 분석기, 가스 크로마토그래프 및 레이저 분광기의 세 가지 개별 기기로 구성된 제품군입니다. 이 도구는 탄소 함유 화합물을 검색합니다. 우리가 알고 있는 삶 . 그들은 또한 수소, 산소 및 질소와 같은 지구 생명체와 관련된 다른 요소를 찾을 것입니다.

SAM 기기 제품군은 Curiosity의 본체에 있습니다. 로버의 로봇 팔은 로버 외부의 입구를 통해 샘플을 SAM에 떨어뜨립니다. 이 샘플 중 일부는 암 끝에 위치한 2인치(5센티미터) 드릴로 구멍을 뚫은 암석 내부에서 가져옵니다.

큐리오시티의 전임자들 중 누구도 화성 암석 깊숙이 들어갈 수 없었기 때문에 과학자들은 이 드릴에 대해 흥분하고 있습니다.

'암석을 연구하는 지질학자에게 내부로 들어가는 것보다 더 좋은 것은 없습니다.'라고 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 MSL 부 프로젝트 과학자인 Joy Crisp가 말했습니다.

화학 및 광물학(CheMin)

CheMin은 화성에 있는 다양한 유형의 광물을 식별하고 그 풍부함을 정량화하여 과학자들이 화성의 과거 환경 조건을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

SAM과 마찬가지로 CheMin은 Curiosity의 외부에 로버의 로봇 팔이 전달하는 샘플을 수용하는 입구가 있습니다. 기기는 샘플을 통해 미세한 X선 빔을 비추고 X선 회절 방식을 기반으로 광물의 결정 구조를 식별합니다.

Crisp는 demokratija.eu에 '이것은 우리에게 마법과도 같습니다. 그녀는 X선 회절이 지구에 갇힌 지질학자들을 위한 최고의 진단 기술이지만 아직 화성에 도달하지 못했다고 설명했습니다. 따라서 CheMin은 Curiosity가 Spirit 및 Opportunity와 같은 이전 화성 탐사선보다 더 확실한 광물 특성을 제공할 수 있도록 도와야 합니다.

화학 및 카메라(ChemCam)

순전히 시원함을 위해 ChemCam을 이기기는 어렵습니다. 이 장비는 최대 9미터(30피트) 떨어진 화성 암석에 레이저를 발사하여 기화된 조각의 구성을 분석합니다.

따라서 ChemCam은 Curiosity가 유연한 로봇 팔의 손이 닿지 않는 암석을 연구할 수 있도록 합니다. 또한 임무 팀이 특정 지형을 조사하기 위해 로버를 보낼지 여부를 멀리서 결정하는 데 도움이 됩니다.

ChemCam은 여러 부분으로 구성되어 있습니다. 레이저는 카메라와 작은 망원경과 함께 큐리오시티의 돛대에 있습니다. 3개의 분광기가 탐사선의 몸체에 장착되어 있으며 광섬유로 마스트 구성요소에 연결되어 있습니다. 분광기는 기화된 암석 샘플에서 여기된 전자에 의해 방출된 빛을 분석합니다.

호기심

Curiosity의 ChemCam 장비는 레이저로 최대 9미터(30피트) 떨어진 곳에서 암석을 기화시킬 수 있습니다. 3개의 분광기가 기화된 비트의 구성을 분석합니다.(이미지 제공: NASA/JPL-Caltech/LANL/J.-L. Lacour, CEA)

알파 입자 X선 분광기(APXS)

큐리오시티의 팔 끝에 있는 APXS는 화성 암석과 흙에 있는 다양한 화학 원소의 풍부함을 측정할 것이다.

Curiosity는 기기를 관심 샘플과 접촉하게 하고 APXS는 X선과 헬륨 핵을 방출합니다. 이 폭격은 샘플의 전자를 궤도 밖으로 밀어내어 X선을 방출합니다. 과학자들은 이러한 방출된 X선의 특성 에너지를 기반으로 요소를 식별할 수 있습니다.

Spirit과 Opportunity는 APXS의 이전 버전을 장착했으며 이 장비를 사용하여 화성의 풍경을 형성하는 데 물이 담당한 중요한 역할을 설명했습니다. [ Spirit and Opportunity 의 최신 화성 사진 ]

중성자의 동적 알베도(DAN)

큐리오시티의 본체 뒤쪽 근처에 위치한 DAN은 탐사선이 화성 표면 아래의 얼음과 물에 잠긴 광물을 찾는 데 도움이 될 것입니다.

장비는 지상에 중성자 빔을 발사한 다음 이 입자가 반사될 때 이동하는 속도를 기록합니다. 수소 원자는 중성자를 느리게 하는 경향이 있으므로 느린 중성자가 풍부하면 지하수나 얼음에 신호를 보냅니다.

DAN은 최대 6피트(2m) 깊이에서 0.1%만큼 낮은 물 농도를 매핑할 수 있어야 합니다.

방사선 평가 검출기(RAD)

토스터 크기의 RAD는 화성에 대한 미래의 인류 탐사를 준비하는 데 도움이 되도록 특별히 설계되었습니다. 이 장비는 빠르게 움직이는 양성자에서 감마선에 이르기까지 붉은 행성의 모든 유형의 고에너지 방사선을 측정하고 식별합니다.

RAD의 관측을 통해 과학자들은 화성에서 우주 비행사가 얼마나 많은 방사선에 노출될 것인지 결정할 수 있습니다. 이 정보는 또한 연구자들이 화성의 방사선 환경이 화성 생명체의 기원과 진화에 얼마나 많은 장애물을 일으켰는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

NASA에서 촬영한 화성 사진

1975년에 발사된 NASA의 바이킹 우주선에서 화성 사진.(이미지 크레디트: The Viking Project/NASA)

로버 환경 모니터링 스테이션(RES)

큐리오시티의 돛대 중간에 있는 이 도구는 화성의 기상 관측소입니다. REMS는 대기압, 습도, 풍속 및 방향, 기온, 지면 온도 및 자외선을 측정합니다.

이 모든 정보는 일일 및 계절 보고서에 통합되어 과학자들이 화성 환경을 자세히 볼 수 있도록 합니다.

MSL 진입, 하강 및 착륙 계기(MEDLI)

MEDLI는 Curiosity의 10가지 장비 중 하나가 아닙니다. 화성 대기를 통과하는 로버를 보호하는 열 보호막에 내장되어 있기 때문입니다. 그러나 여기에서 몇 마디 할 가치가 있습니다.

MEDLI는 MSL 우주선이 화성의 하늘을 가로질러 질주할 때 열 보호막이 경험하는 온도와 압력을 측정합니다. 이 정보는 엔지니어에게 방열판과 우주선의 궤적 모델이 얼마나 잘 수행되었는지 알려줍니다.

연구원들은 MEDLI 데이터를 사용하여 미래의 화성 탐사 우주선의 설계를 개선할 것입니다.

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