Ein winziger Elektromotor des Curiosity Rovers spielte eine Rolle bei der Identifizierung eines globalen Marsstaubsturms. Der Sturm hat den Planeten zwischen Mai und Juli 2018 vollständig umhüllt. Es war der größte Sturm seit 2007.
Die Menschheit hat viele elektronische Augäpfel auf dem Mars. Wir richten routinemäßig terrestrische Teleskope und Weltraumteleskope auf den Planeten. Und es gibt sechs Raumschiffe, die den Mars umkreisen, ganz zu schweigen von den Rovers an der Oberfläche. An Beobachtungen des jüngsten Sturms mangelte es also nicht.
Der erste Hinweis auf den globalen Staubsturm erschien in der Nähe des Perseverance Valley, in der Nähe des Opportunity-Rovers. Der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) entdeckte am 30. Mai den wachsenden Sturm in diesem Gebiet. Die Gelegenheit ist solarbetrieben, daher wurden die wissenschaftlichen Aktivitäten am 8. Juni eingestellt, um sich auf den Sturm vorzubereiten.
Einige Tage zuvor, am 5. Juni, wuchsen auf der anderen Seite des Planeten Beweise dafür, dass der Sturm zunahm. Dies war in der Nähe des Gale Crater, wo die MSL Curiosity arbeitete. Aber es waren keine Beobachtungen, die die wachsende Reichweite des Sturms offenbarten. Es war ein winziger Aktuator oder Motor.
Der Motor hat eine besondere Aufgabe bei Curiosity. Es trennt einen Deckel von einem Trichter, der Proben von pulverisiertem Marsgestein aufnimmt, die von Curiositys Bohrer hineingeworfen wurden. Diese Proben werden dann von SAM, der Probenanalyse im Mars-Chemielabor, chemisch analysiert.
Dieses Video aus dem Reinraum der NASA im Jet Propulsion Laboratory zeigt den Aktuator, den Trichter und den Arm in Betrieb.
Der Status der Neugier auf der Marsoberfläche wird bis ins kleinste Detail überwacht. Die Temperatur des betreffenden Stellantriebs wird kontinuierlich überwacht. Es ist dem Marsklima ausgesetzt und seine Temperatur begann zu sinken.
"Alle meine Diagramme zeigten den Staubsturmeffekt auf den Stellantrieb, weil er freigelegt ist. Es sitzt da draußen auf dem Roverdeck “, sagte Benito Prats, Elektromechaniker im Goddard Space Flight Center. "Plötzlich sah ich, wie die Tagestemperatur sehr schnell sank."
Der Staubsturm nahm an Intensität zu und blockierte die Sonne, wodurch die Temperatur sank. Als die Marsnacht kam, sah Prats das Gegenteil: Die Temperatur begann zu steigen. Dies liegt daran, dass die wärmere, staubigere Atmosphäre den Boden erwärmt.
Natürlich ist Curiosity nicht auf Aktuatorwerte angewiesen, um das Wetter zu messen. Dafür gibt es spezielle Instrumente. Die Rover Environmental Monitoring Station (REMS), die Lufttemperatur, Luftdruck und andere Umgebungsbedingungen misst, zeigte ebenfalls an, dass sich Staub ansammelt.
Neugier ist besser geeignet, Stürmen dieser Größenordnung standzuhalten als Chancen. Neugier ist nicht solarbetrieben. Es wird von einem Plutoniumgenerator angetrieben. Es kann durch Staubstürme weiterarbeiten. Es hat auch Backup-Beispieltrichter für den Fall, dass einer verstopft wird.
Prats hörte nicht mit seinen Temperaturmessungen des Stellantriebs auf. Er kombinierte diese Messwerte mit historischen Durchschnittswerten der Aktuatortemperaturen, um abzuschätzen, wann der Staubsturm nachlassen würde. „Bei Sol 2.125 (28. Juli) habe ich einen linearen Trend bemerkt“, sagte er Staubsturm und die Temperatur werden wieder normal werden, obwohl ich das später auf Sol 2.175 (18. September) aktualisiert habe. “
Seine Vorhersage stimmte mit formelleren überein. Sie stimmten mit den jüngsten Temperaturwerten des Stellantriebs überein, die um den 18. September wieder normal waren, was darauf hinweist, dass sich der Staub über dem Gale Crater bis dahin abgesetzt hatte. Ein Großteil des Staubes hat sich auch im Perseverance Valley niedergelassen. Der globale Marsstaubsturm ließ nach.
Dies sind nützliche Daten, obwohl sie aus einer unerwarteten Quelle stammen. Es gibt viele Staubstürme auf dem Mars, aber wir wissen immer noch nicht, warum einige von ihnen Monate dauern und massiv werden, während andere klein bleiben und nur eine Woche dauern. Die Daten von Prat werden künftigen Prognosen helfen, die zuverlässiger sein müssen, um bei der künftigen Missionsgestaltung zu helfen.
"Es gibt einige Dinge am Mars, die ihn vorhersehbarer machen, und einige, die ihn weniger vorhersehbar machen als die Erde", sagte Scott D. Guzewich, ein Atmosphärenforscher von Goddard, der die Staubsturmuntersuchung von Curiosity leitete.
"Ich kann zwei Jahre im Voraus die Temperatur, den Luftdruck und die Frage abschätzen, ob während der staubfreien Jahreszeit irgendwo auf dem Planeten Staub oder Wolken in der Luft sein werden", sagte er. "Aber während der staubigen Jahreszeit kann ich Ihnen an Orten mit Staubstürmen überhaupt keine Vorhersage geben, dass es an einem Tag einen Staubsturm geben wird und nicht an einem anderen."
Der globale Marsstaubsturm tobt immer noch. Bilder von der HiRISE-Kamera auf dem MRO zeigen die Kraft des Sturms.
Von 120 Sols wurde noch keine Gelegenheit gehört. Der globale Marsstaubsturm lässt nach, aber immer noch kein Wort von Opportunity. Die NASA geht davon aus, dass ein Stromausfall aufgetreten ist. Es können auch andere Fehler auftreten.
Die Gelegenheit hat viel, viel länger gedauert als erwartet. Wenn dies das Ende der Mission ist, schuldet uns Opportunity nichts. Aber es wäre immer noch schwer zu erkennen, dass es vorbei ist.
Daumen drücken.
- Pressemitteilung der NASA: „Wie ein kleiner Neugiermotor einen massiven Marsstaubsturm identifizierte“
- HiRise der Universität von Arizona: „Martian Haze“
- Space Magazine: „Die NASA entdeckt Chancen, wenn der Staubsturm aufhört. Immer noch kein Wort von ihr “
