Teknologi og Mars-missioner

Hvordan udfordrer forholdene på Mars det teknologiske udstyr?

I de fire videoer ovenfor, kan du se:

  1. 1

    Hvordan Perseverance styres

  2. 2

    Hvad Mastcam-Z er

  3. 3

    Hvad PIXL er

  4. 4

    Hvad MOXIE er

Teknologierne findes på Perseverance og vi har lavet en quiz om dem. Du kan tage quizzen her.

Nedenfor er korte beskrivelser af nogle af de udfordringer som NASA har skullet tage højde for i udviklingen af teknologi til Mars-missionen.

Stråling påvirker udstyret og missionen generelt

  • Der er kosmisk stråling på turen til Mars, når rumfartøjet forlader Jordens beskyttende atmosfære.

  • Strålingen under turen rundt på Mars er i en tynd atmosfære

  • Den termoelektriske generator på Perseverance leverer strøm til missionen, men udsender udover en del varme også en kraftig alfastråling.

Samlet set er det et miljø, der er noget anderledes end det, man designer udstyr til på Jorden.

Atmosfærens sammensætning

Overophedning når det er koldt? Ja, det virker naturstridigt, men det er en alvorlig udfordring på Mars. Det største problem her er atmosfærens tryk og dermed tæthed.

På jorden kan vi fjerne varme på flere måder: konvektion, varmeledning og stråling. Mest brugt er konvektion, hvor man lader udstyr afkøle med køleribber – altså en stor overflade, der kan lede varmen bort fra udstyret.

Men da den tynde atmosfære ikke kan lede varmen væk, har man skullet tænke anderledes. Løsningen er at lede varmen hen til et sted, der kan holde til at blive rødglødende, så det dyre elektroniske udstyr fredes.

Temperaturens indflydelse

Med et temperaturinterval på cirka -100 til +20 °C kræver det sit at bygge udstyr til Mars. Materiale der på jorden er fleksibelt, vil på Mars ændre struktur og være mere stift med risiko for at revne ved brug. Og bevægelser i materialet vil også få et målepunkt til at flytte sig - specielt for PIXL og SHERLOC, der er monteret på roverens lange arm, vil temperaturen have stor indflydelse.

Tidsforsinkelse i forhold til styring af udstyret

Som det nævnes i videoen ovenfor, så er det at styre en Rover på en anden planet noget helt andet end det at styre en radiostyret bil på Jorden. Der er nemlig en forsinkelse på signalet på 15-20 minutter. Så det kræver altså sit at køre ”ræs” på Mars, fordi alle operationer skal være grundigt planlagt og programmeret, når nu man ikke kan styre direkte under kørslen.

Udstyr på Mars kræver præcision ud over det sædvanlige for at kunne fungere uden problemer. Det skal veje mindre og til dels begrænses i sin størrelse, da vægten er ’prisen’ for at sende det til Mars. Og ja, så skal det også kunne holde til at blive sendt afsted med en raket – ikke helt det man normalt udsætter sit laboratorieudstyr for.

Varmeledning

Som det også nævnes i videoen om PIXL, så bruger man guldbelægningen til at styre varmeledningen fra og mellem instrumenter. Men det er desværre ikke sikkert at alle dele ’isoleres’ på den måde. For eksempel kunne man ønske at have en ekstra stor varmeudveksling mellem et instrument og roverens sider eller bund for at afkøle mere på den måde.