ביוגרפיה של מבקר על סלבריטאי מאדים רובר

רובר המאדים סקרנות הוא רעב כוח, נרקולפטי ומבודד - אבל זה בדיוק מה שנדרש כדי לחקור את מערכת השמש כמו כוכב רוק. היום הנוסע הוא יקיר תקשורתי. כמו כל סלבריטאי אנושי, סקרנות לוקחת selfies תכופים, יש לה סרטון מוזיקה וחשבון טוויטר פרודיה והונצחה כצלמת לגו. לרובוט המפורסם אפילו יש עבר מוטרד.

תוכן קשור

• רובר הסקרנות פשוט הפך למאדים שנה אחת
• נקודת מבט גבוהה של הסקרנות של ירידתו אל מאדים

עוד בשנת 2008, סקרנות - שנקראה מבחינה טכנית מעבדת המדע של מאדים (MS Science Laboratory), או MSL - זלזלה בכבדות בזכות הימצאות מאחורי לוח הזמנים ומעבר לתקציב. המשימה הוצגה במקור בפני נאס"א כחללית של 1.6 מיליארד דולר והיא הייתה אמורה לשגר בשנת 2009. אך מגוון מכשולים טכניים גרמו לתזמון השיגור לחלוף לשנת 2011, והעלויות הופצו ל -2.5 מיליארד דולר. לדברי רוב מאנינג, המהנדס הראשי של המשימה, ניתן לאתר את הצרות של הסקרנות הצעירה לתכונה המהולל ביותר שלה: מערכת הנחיתה של מנוף השמים.

מנוף השמים היה כמו מטוס סילון שהוריד את הכוכב אל פני השטח של המאדים בכתפיים. זה היה רק ​​חלק אחד בשלב של המשימה שנקרא כניסה, ירידה ונחיתה (EDL). עבור המהנדסים בנאס"א, נקרא גם שלב ה- EDL שבע דקות של טרור, מכיוון שברגע שהוא התחיל, הכל היה אוטומטי ולא היה שום דבר שעשה הצוות לעשות מלבד לאכול בוטנים ולחצות את אצבעותיהם.

מנוף השמים היה דרך חדשה לחלוטין להנחת חלליות על מאדים, שפותחה כדי להכיל את רובר הסקרנות הטון. מכיוון שהיה כל כך חדש, ומכיוון שנחיתה על מאדים היא תמיד אתגר, תכנון ופתרון בעיות של מערכות ה- EDL הפך לחלק עצום מתכנון המשימה הכולל, כזה שהאפיל על שאר צרכיו של הרובר, אומר מאנינג בספרו החדש Mars Mars סקרנות, בהוצאת סמיתסוניאן ספרים.

מארס רובר סקרנות: חשבון פנימי מהנדס הראשי של סקרנות

התיאור ממקור ראשון של הניסויים והתלאות בהנדסה, אחד היצירות המורכבות ביותר של טכנולוגיית החלל, מאדים רובר סקרנות, מאת המהנדס הראשי שלה רוב מאנינג.

קנה

"אני חושב שמערכת ה- EDL החדשה והמבריקה של MSL ... הסיחה את כולנו קצת מהיסודות בבניית רובר חדש לגמרי ושונה לחלוטין." יחד עם הסופר הנמכר ויליאם ל. סימון, מנינג מספר את השיאים והמורידות של סקרנות בספר, ומציע הצצה במוחם של נאס"א ועובדי המגזר הפרטי שנאלצו להיאבק בכדי לשלוח את המשימה המפורסמת העולמית הזו עכשיו למאדים.

לדוגמה, ההתמקדות במנוף השמים ובציוד EDL אחר פירושה שהקבוצה בילתה פחות זמן בהתחשב במקור הכוח של Curiosity. שני הסוחרים הקודמים, התאומים רוח והזדמנות, היו מונעי שמש. הטריק היה שהמערכים יוכלו לייצר כ -110 וואט, אך כל רובר היה זקוק ל 1500 וואט בכדי שיהיה פעיל במלואו. לדברי מנינג, הפיתרון היה להפוך את הסובבים לנרקולפטיים - הם היו ערים רק כמה שעות מכל יום של מאדים, ושואבים כוח מסוללה על הסיפון כדי לנהוג או לבצע ניסויים. ואז הם היו מתנמלים ומתעוררים שוב לעשות יותר עבודה. "יום בחייו של רובר דומה יותר לכלב זקן מאשר לרכב מרוץ", כותב מאנינג.

בעוד שקוריוזיות הייתה מצוידת במקור כוח גרעיני במקום פאנלים סולאריים, זו הייתה גם מכונה גדולה בהרבה ובה 11 מכשירי מדע ומצלמות מורכבות. בנוסף לכוח לפעולות כלליות, צריך היה לחמם את אותם מכשירים כדי לעבוד כראוי על מאדים קפואים. כשנה לפני מועד ההשקה ב -2009, עם כניסת הפרטים על כמה מכלי המדע, הצוות הבין שגם עם תנומות חשמל הסוללה של Curiosity הייתה קטנה מדי למשימה. השימוש בסוללה גדולה יותר מבלי למצוא מקומות אחרים לקצץ, יהפוך את הכביש למאגר כבד מדי.

תקלות שנדלקו משם, כולל דאגות מפני הרוח שתפוצץ דגימות סלע לפני שניתן היה לנתח אותן, וסימנים כי ניתוק הרובר מהמתלים של מנוף השמים היו מקצרים את הקשר התקשורתי החיוני במהלך הנחיתה. עיכובים בשליחת חומרה מוגמרת להרכבת החללית פירושו כי נאס"א נאלצה לבצע את השיחה ולהודיע ​​שהם יחמיץ את חלון השיגור ב -2009.

"ברגע שהרובר שלך מפספס את החלון הזה ... העלות עולה אוטומטית וזה נועד ל'מונית המוניות 'של הצוות שצריך לחכות יותר כדי לרדת מהעבודה", אומר מאנינג. ציפוי הכסף היה שהתקופה הנוספת אפשרה לצוות לעבוד עם הקינקים - לתקן את המעגלים, לעבוד בסוללה גדולה יותר - ולהשיק בהצלחה ב- 26 בנובמבר 2011.

מהנדס JPL בודק את תנועות הזרוע הרובוטיות בגרסת המבחן של רובר הסקרנות. (נאס"א / JPL-Caltech) גרפיקה מציגה את הצעדים המרובים שצריך לעשות סקרנות כדי לנחות בבטחה על מאדים. (נאס"א / JPL-Caltech) מהנדסי JPL חוגגים רגעים לאחר אישור כי סקרנות נחתה בשלום על מאדים. (נאס"א / JPL-Caltech) גוש סלעי חושף אבנים מעוגלות המוחבלות בסלע משקע, סימן לכך שחלק זה של מאדים כלל פעם נחל זורם. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) הדגימה הראשונה של סלע אבקה הועברה למעבדת הכימיה המשולבת של המשוטט בפברואר 2013. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) ניסוי הכימיה והמינרלוגיה (CheMin) על רובר הסקרנות לקח את הרנטגן הראשון שלו מדגימה של אדמה באוקטובר 2012. התוצאות הראו חתימות כימיות של מינרלים המרמזים כי לכלוך מאדים דומה מאוד לקרקעות וולקניות בהוואי. (נאס"א / JPL-Caltech / איימס) הסקרנות צילמה את הגלגל השמאלי הקדמי שלה בנובמבר 2013, וחשפה שריטות, שקעים ואפילו פיסוק כתוצאה מהתגלגלות על פני סלעים חדים. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) סקרנות קדחה סוף סוף לבסיס הר שארפ בספטמבר כדי לאסוף דגימות לניתוח. (NASA / JPL-Caltech / MSSS)

מאז הנחיתה המוערכת באוגוסט 2012, סקרנות מחזירה כמויות אדירות של נתונים, מתמונות ברזולוציה גבוהה של מאדים וירחיה ועד הסימנים הברורים הראשונים לכך שמים הניתנים לשתייה המסוגלים לתמוך בחיים זרמו פעם על פני כדור הארץ. קצת יותר משנה אל תוך המשימה הגיע הרוכב כעת למטרה העיקרית שלו, בסיסו של הר מאדים המכונה הר שארפ. שכבות של משקעים חשופים יכלו לספר למדענים יותר על העבר המגורים לכאורה של מאדים, ואף עשויים להחזיק עקבות שמורים של חיים פרימיטיביים.

"כולנו התנפננו לחלוטין כאשר חור המקדחה הראשון חשף מקום במאדים שהיה לפני שנים רבות של מיליארדים", אומר מאנינג. "מה שיש לנו כאן הוא מקום שלא רק יכול היה לתמוך בחיים, אלא שהוא יכול, אם נמשיך לחפש, להיות מקום שאחסן כימית את הרשומות האלה. זה מה שהביא אותנו לשים עדיפות גבוהה לקראת הכניסה לגבעה. "

נסיעת הכביש לא הייתה ללא תלישותיה, ובראשם הבלאי הבלתי צפוי בגלגלי Curiosity. כאשר תכננו את הגלגלים, הדאגה העיקרית הייתה שרובץ כבד מדי יתקע בחול - גורל שאיים את הסוף עבור רובר הרוח בשנת 2010. אז הצוות גרם לששת הגלגלים הגדולים של Curiosity להתנהג כמו מכשירי צפה, אומר מאנינג. כל גלגל רחב ודי-באגי היה חלול מגוש אלומיניום קל משקל.

מה שהצוות לא ידע זה שהרובד יצטרך לנסוע מעל סלעים מפוסלים ברוח המשובצים בחימר, שפועל כמו מצע ציפורניים. הסלעים חדים התער החלו לקרוע את הגלגלים, ומנינג צופה שרט מתכת עשוי יום אחד לקרוע את הכבלים הפנימיים של הרובר, ונכה את המשימה. עד אז, "אנחנו צריכים לבחור את דרכנו בזהירות, " אומר מאנינג. "אנו שוקלים גם שינויי תוכנה שיפחיתו ככל הנראה את הנזק על ידי הבטחת שהגלגלים יזרזו ככל שהגלגל יעלה על סלע. זה מקטין את הבלאי. "

התקלה מראה כיצד כל משימה של מאדים יכולה לבנות על יכולותיו של הבא, תהליך שמאנינג מדגיש בספר כשהוא מתאר לקחים שנלמדו מחלליות שחזרו אל הנחתים הוויקינגיים בשנות השבעים. הוא כבר מנצל כמה מחוויותיו של סקרנות לשימוש טוב בעיצובים עבור רובר המאדים הבא, שעתיד לצאת לדרך בשנת 2020, ובמערכת להנחתת אנשים במאדים עם דיסק מתנפח ומצנח מהדור הבא.

מאנינג מוסיף כי הסקרנות וקשריה המאדים מאפשרים למהנדסים לפתח טכנולוגיות, כמו תוכנת נהיגה אוטונומית, אשר ככל הנראה יהיו חשובים מכריעה לשובבים עתידיים שפונים לאזורים מרוחקים עוד יותר, כמו הירחים הקפואים של יופיטר ושבתאי. "ללכת לכוכבי הלכת החיצוניים, או לירחים כמו אירופה, גנימד ואנצ'אלדוס - בכל המקרים אתה צריך רכב שיש בו את החכמה לאוטונומיה, " אומר רוב מאנינג, כיום מנהל ההנדסה של מאדים במעבדת הנעה סילונית של נאס"א. "אנחנו לא ג'ויסטיק זה כמו מכונית בשליטה מרחוק. אנחנו אומרים לזה לאן נרצה שהוא יעבור, ותפקידו להבין איך להגיע לשם. "

אך יותר מהגילויים הטכניים, מאנינג מאמין שסיפור הסקרנות חשוב לאנושות ברמה הרבה יותר בסיסית, כמעט קיומית. "אני חושב שהמסר הוא שלמרות ש- MSL הייתה משימה תקציבית גדולה של נאס"א (לפחות גדולה בסטנדרטים של ימינו), היא לא בנויה על ידי מהנדסים ומדענים מופשטים העובדים במוסדות חסרי פנים", אומר מאנינג. "במקום זה הוא נבנה על ידי חבורה של אנשים. אנשים אנושיים באותה מידה, נופלים באותה מידה ופחות חכמים כמו רוב האנשים שאתה מכיר. ... בסופו של דבר מדובר במאמץ אנושי ואנחנו ברי מזל שאנחנו חלק ממנו. "