https://frosthead.com

Biografi Insider seorang Selebriti Mars Rover

Ruki Rasa ingin tahu adalah kuasa lapar, narkoleptik dan bersendirian-tetapi itu hanya apa yang diperlukan untuk meneroka sistem suria seperti bintang rock. Hari ini rover adalah sayang media. Seperti mana-mana selebriti manusia, rasa ingin tahu mengambil gambar diri sendiri, mempunyai video muzik dan akaun Twitter parodi dan telah diabadikan sebagai patung LEGO. Robot yang terkenal bahkan mempunyai masa lalu yang bermasalah.

Kandungan Terkait

  • The Rover Curiosity Baru Berubah Satu Tahun Martian Lama
  • Perspektif Tinggi Definisi Curiosity Keturunannya ke Marikh

Kembali pada tahun 2008, Curiosity-teknisnya dikenali sebagai Makmal Sains Mars, atau MSL - telah banyak ditipu kerana mendapat belakang jadual dan mengatasi anggaran. Misi itu pada asalnya ditujukan kepada NASA sebagai kapal angkasa sebesar $ 1.6 bilion, dan ia sepatutnya dilancarkan pada tahun 2009. Tetapi pelbagai halangan teknikal menyebabkan jadual pelancaran turun hingga 2011, dan kos melambung ke $ 2.5 bilion. Menurut Rob Manning, ketua jurutera misi, masalah Curiosity muda dapat ditelusuri kembali ke ciri yang paling terkenal: sistem pendaratan kren langit.

Kren langit seperti jetpack yang menurunkan rover ke permukaan Mars pada tethers. Ia hanya satu bahagian dalam fasa misi yang dipanggil masuk, keturunan dan pendaratan (EDL). Kepada para jurutera di NASA, fasa EDL juga dipanggil tujuh minit keganasan, kerana apabila ia bermula, segalanya adalah automatik dan tidak ada apa-apa untuk pasukan lakukan tetapi makan kacang dan menyeberang jari mereka.

Kren langit adalah cara yang benar-benar baru untuk mendarat kapal angkasa di Marikh, yang dibangunkan untuk menampung satu tan Raksasa Raksasa. Kerana ia begitu baru, dan kerana pendaratan di Marikh sentiasa menjadi cabaran, mereka bentuk dan menyelesaikan masalah sistem EDL menjadi sebahagian besar dari reka bentuk misi keseluruhan, yang membayangi keperluan baki rover, Manning mengatakan dalam buku barunya, Mars Rover Rasa ingin tahu, diterbitkan oleh Smithsonian Books.

Preview thumbnail for video 'Mars Rover Curiosity: An Inside Account from Curiosity's Chief Engineer

Mars Rover Rasa ingin tahu: Akaun Dalam dari Ketua Jurutera Curiosity

Buku pertama mengenai percubaan dan kesusahan kejuruteraan salah satu teknologi ruang yang paling rumit, Rasa Keji Mars Rover, oleh ketua jurutera Rob Manning.

Beli

"Saya fikir sistem EDL baru yang cerah dan berkilat MSL sebenarnya sebenarnya mengalih perhatian kita semua dari asas-asas bangunan rover yang baru dan radikal yang berbeza, " katanya. Bersama pengarang terlaris William L. Simon, Manning menceritakan tertinggi dan rendah dalam Curiosity dalam buku itu, menawarkan pengintip di dalam minda para pekerja NASA dan sektor swasta yang perlu berjuang untuk menghantar misi yang kini terkenal di dunia ini ke Marikh.

Sebagai contoh, tumpuan pada kren langit dan peralatan EDL lain bermakna bahawa pasukan menghabiskan lebih sedikit masa memandangkan sumber kuasa Curiosity. Dua penceroboh terdahulu, Roh berkembar dan Peluang, adalah tenaga solar. Caranya ialah bahawa array boleh menghasilkan kira-kira 110 watt, tetapi setiap rover memerlukan 1500 watt untuk beroperasi sepenuhnya. Menurut Manning, penyelesaiannya adalah untuk membuat narcoleptic rovers-mereka akan terjaga hanya beberapa jam setiap hari Martian, menarik kuasa dari bateri on-board untuk memandu atau menjalankan eksperimen. Kemudian mereka akan tidur dan bangun lagi untuk melakukan lebih banyak kerja. "Satu hari dalam kehidupan rover adalah sedikit lebih seperti anjing lama daripada racecar, " tulis Manning.

Walaupun Rasa Curiosity dilengkapi dengan sumber kuasa nuklear dan bukannya panel solar, ia juga merupakan mesin yang lebih besar yang membawa 11 instrumen sains dan kamera yang kompleks. Sebagai tambahan kepada kuasa untuk operasi umum, instrumen tersebut perlu dipanaskan untuk berfungsi dengan baik di Marikh yang bening. Kira-kira setahun sebelum tarikh pelancaran 2009, sebagai butiran mengenai beberapa instrumen sains datang, pasukan menyedari bahawa walaupun dengan kuasa naps, bateri Curiosity terlalu kecil untuk tugas itu. Menggunakan bateri yang lebih besar tanpa mencari tempat lain untuk memangkas akan menjadikan rover terlalu berat ke tanah.

Masalah yang ditimbulkan di sana, termasuk kebimbangan mengenai angin meniup sampel batu sebelum mereka dapat dianalisis, dan tanda-tanda yang memisahkan rover dari tenggiri langit crane akan menjejaskan hubungan komunikasi penting semasa mendarat. Kelewatan penghantaran dalam perkakasan siap untuk memasang kapal angkasa bermakna NASA terpaksa membuat panggilan dan mengumumkan bahawa mereka akan terlepas jendela pelancaran 2009.

"Apabila rover anda merindukan tetingkap itu ... kos secara automatik naik, dan itu hanya untuk 'metro teksi' pasukan perlu menunggu lebih lama untuk turun kerja, " kata Manning. Lapisan perak adalah bahawa masa tambahan membolehkan pasukan untuk melakukan kinks-menetapkan litar, bekerja dalam bateri yang lebih besar-dan pelancaran berjaya pada 26 November 2011.

Jurutera JPL menyemak pergerakan lengan robot pada versi uji Rondian keingintahuan. (NASA / JPL-Caltech) Grafik menunjukkan banyak langkah yang perlu dilakukan untuk mencari tanah dengan selamat di Marikh. (NASA / JPL-Caltech) Jurutera JPL meraikan momen selepas mengesahkan bahawa Curiosity mendarat dengan selamat di Marikh. (NASA / JPL-Caltech) Tangkapan berbatu mendedahkan batu-batu bulat yang terlempar keluar dari batu sedimen, satu tanda bahawa bahagian Mars ini mempunyai aliran sungai yang mengalir. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Sampel pertama tepung bubuk dihantar ke makmal kimia di rover pada Februari 2013. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Percubaan Kimia dan Mineralogi (CheMin) pada rover Curiosity mengambil x-ray pertama sampel tanah pada bulan Oktober 2012. Hasilnya menunjukkan tandatangan kimia mineral yang mencadangkan kotoran Martian sangat mirip dengan tanah gunung berapi di Hawaii. (NASA / JPL-Caltech / Ames) Rasa ingin tahu mengambil gambar roda depannya pada November 2013, mendedahkan luka, penyok, dan puncture kerana melancarkan batu-batu tajam. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Rasa ingin tahu akhirnya dibor ke pangkalan Gunung Sharp pada bulan September untuk mengumpulkan sampel untuk analisis. (NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Sejak pendaratannya yang baik pada bulan Ogos 2012, Curiosity menghantar sejumlah besar data dari imej Marikh dan bulan-bulannya kepada tanda-tanda yang jelas bahawa air yang boleh diminum mampu menyokong kehidupan setelah mengalir di permukaan bumi. Sekurang-kurangnya setahun ke dalam misi, rover kini telah mencapai sasaran utamanya, pangkalan gunung Martian yang dijuluki Gunung Sharp. Lapisan sedimen terdedah boleh memberitahu para saintis lebih banyak mengenai masa lalu yang kelihatannya boleh didiami oleh Mars, dan mungkin juga mengekalkan jejak kehidupan primitif.

"Kami semua sangat terkejut apabila lubang gerudi pertama mendedahkan tempat di Marikh yang boleh dihuni berbilion tahun lalu, " kata Manning. "Apa yang kami dapati di sini adalah tempat yang bukan sahaja dapat menyokong kehidupan, tetapi ia boleh, jika kita terus mencari, menjadi tempat yang disimpan secara kimia rekod tersebut. Itulah yang mendorong kita untuk meletakkan keutamaan tinggi untuk menuju ke bukit. "

Perjalanan jalan raya itu bukanlah perkara biasa, ketua di antara mereka yang memakai pakaian yang tidak dijangka pada roda Curiosity. Apabila roda telah direka, kebimbangan utama adalah bahawa peluru yang terlalu berat akan tersangkut di pasir-nasib yang dieja akhirnya untuk Roh rover pada tahun 2010. Jadi pasukan membuat enam roda Curiosity untuk bertindak seperti peranti pengapungan, kata Manning. Setiap roda yang luas, dunebuggy-esque dilonggarkan dari blok aluminium yang ringan.

Apa yang tidak diketahui pasukannya adalah bahawa rover itu perlu memandu ke atas batu-batu yang dipahat angin yang tertanam dalam tanah liat, yang bertindak seperti ranjang kuku. Batu-batu salji yang tajam itu mula merobek roda, dan Manning menjangkakan kawasan logam mungkin satu hari merobek ke dalam kabel dalaman rover, melumpuhkan misi itu. Sehingga itu, "kita perlu memilih jalan dengan teliti, " kata Manning. "Kami juga mempertimbangkan perubahan perisian yang akan mengurangkan kerosakan dengan memastikan roda mempercepatkan anak lelaki apabila roda mendaki ke atas batu. Ini mengurangkan haus itu. "

Kesilapan menunjukkan bagaimana setiap misi Marikh boleh membina keupayaan seterusnya, satu proses yang menonjolkan Manning dalam buku itu ketika dia menerangkan pelajaran yang diperoleh dari kapal angkasa yang akan kembali kepada pendarat Viking pada tahun 1970-an. Dia sudah meletakkan beberapa pengalaman Curiosity untuk digunakan dengan baik dalam reka bentuk untuk rover Marikh yang akan datang, yang dijadualkan untuk dilancarkan pada tahun 2020, dan dalam sistem pendaratan orang di Marikh dengan cakera kembung dan payung terjun generasi akan datang.

Manning menambah bahawa Curiosity dan kerabat Martiannya membenarkan jurutera untuk membangunkan teknologi, seperti perisian pemanduan autonomi, yang mungkin akan menjadi penting kepada pencabar masa depan yang menuju ke lebih banyak kawasan terpencil, seperti bulan-bulan berliku Musytari dan Zuhal. "Melangkah ke planet luar, atau ke bulan seperti Europa, Ganymede dan Enceladus-dalam semua kes anda memerlukan kenderaan yang mempunyai otak untuk autonomi, " kata Rob Manning, kini Pengurus Kejuruteraan Mars untuk Makmal Propulsion Jet NASA. "Kami tidak menikmatinya seperti kereta terpencil. Kami menceritakannya di mana kami mahu pergi, dan tugasnya adalah untuk mengetahui bagaimana untuk sampai ke sana. "

Tetapi lebih daripada wahyu teknikal, Manning percaya kisah Keingintahuan penting bagi manusia pada tahap yang lebih asas, hampir eksistensial. "Saya fikir mesejnya adalah walaupun MSL adalah misi NASA bajet yang besar (sekurang-kurangnya besar dengan piawaian hari ini), ia tidak dibina oleh para jurutera dan ahli sains yang bekerja di institusi yang tidak berwajah, " kata Manning. "Sebaliknya ia dibina oleh sekumpulan orang. Orang-orang seperti manusia, sama seperti yang fatal dan sama pintar seperti kebanyakan orang yang anda kenal. ... Ini akhirnya merupakan usaha manusia dan kita bernasib baik untuk menjadi sebahagian daripadanya. "

Biografi Insider seorang Selebriti Mars Rover