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NASA-Rover “Perseverance” testet künftiges Raumanzugmaterial auf dem Mars

Der Perseverance Rover der NASA ist “gut geeignet” auf dem Weg zum Mars, um den Tag voranzutreiben, an dem Menschen auf dem Roten Planeten wandeln.

Während die Hauptaufgabe des Rovers darin besteht, nach Anzeichen für ein altes mikrobielles Leben zu suchen, helfen kleine Materialmuster, die an der Vorderseite des sechsrädrigen Fahrzeugs angebracht sind, die Stoffauswahl der NASA für zukünftige Mars-gebundene Astronauten-Raumanzüge zu validieren.

Dieselben Quadrate werden auch dazu beitragen, dass eines der wissenschaftlichen Instrumente von Perseverance bei der Untersuchung des trockenen Flussbeckens im Jezero-Krater des Mars fein abgestimmt bleibt.

“Sie wollten sich ansehen, was passiert ist, wenn dieses Zeug über einen langen Zeitraum auf dem Mars ist, und wir brauchten einen Weg, um sicherzustellen, dass es richtig funktioniert, also war es eine natürliche Passform”, sagte Luther Beegle, der Hauptermittler des SHERLOC Instrument (Scannen von bewohnbaren Umgebungen mit Raman & Lumineszenz für organische Stoffe und Chemikalien) auf dem Rover.

Perseverance soll am 30. Juli von Cape Canaveral, Florida, aus starten und am 18. Februar 2021 auf dem Mars landen.

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In Fotos:
Die Mars Perseverance-Rover-Mission der NASA auf dem Roten Planeten

Wie die anderen wissenschaftlichen Werkzeuge zur Ausdauer wird auch das SHERLOC-Instrument – das einen Laser, Spektrometer und eine Kamera (WATSON oder Weitwinkel-topografischer Sensor für Betrieb und Technik) umfasst – starken Temperaturschwankungen, Staub und anderen rauen Bedingungen ausgesetzt sein Mars. Um sicherzustellen, dass die durchgeführten Messungen präzise bleiben, verfügt SHERLOC über ein Kalibrierungsziel für den Rover.

“Das Kalibrierungsziel wird alle drei bis fünf Monate überprüft, um sicherzustellen, dass das Instrument so funktioniert, wie wir es für richtig halten”, sagte Beegle in einem Interview mit collectSPACE.com.

Das SHERLOC-Kalibrierungsziel hat etwa die Größe eines Smartphones und 10 Materialproben, die aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften ausgewählt wurden. Die fünf wichtigsten Materialien des Geräts sind in zwei Reihen unterteilt und umfassen zwei Saphirscheiben, zwei Stücke Quarzglas und einen Marsmeteoriten, der auf der Erde gefunden wurde und jetzt zum Mars zurückgebracht wird.

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In der unteren Reihe befinden sich fünf Probenmuster für Raumanzüge, darunter das Polycarbonat eines Helmvisiers. Farbfelder von Orthofabric und Vectran, wie sie an der Außenseite des Anzugs bzw. an den Handflächen der Handschuhe verwendet werden; und zwei Stücke Teflon, eines nackt und das andere beschichtet, wie es auf dem Rücken und den Handschuhen der Handschuhe verwendet wird.

Beegle und sein Team hatten jedoch nicht das Ziel, die Entwicklung von Raumanzügen voranzutreiben, als sie die gewünschten Materialien für das Kalibrierungsziel auswählten.

“Wir wollten ein Teflonstück und wir wollten einige andere Materialien, mit denen gute Ramen-Signaturen [Photonenstreuungen] verbunden sind. Also sagten wir uns: ‘Okay, lass uns eine schöne Teflonscheibe holen.’ Aber je mehr wir darüber nachdachten, desto mehr wurde uns klar, dass das langweilig und langweilig war “, sagte Beegle.

“Also sagten wir uns: ‘Nun, was hat Teflon noch drin?'”, Erinnerte er sich.

Glücklicherweise arbeitete eines der anderen Mitglieder des SHERLOC-Teams, Mark Fries, in der Abteilung Astromaterials Research and Exploration Science am Johnson Space Center (JSC) in Houston, wo das NASA-Programm für die bemannte Raumfahrt durchgeführt wurde. Er verband Beegle mit den Ingenieuren, die die nächste Generation von Raumanzügen entwickelten, und gemeinsam entwickelten sie einen Plan.

“Wir planen auch, hier bei JSC ein kleines Mars-Expositionsinstrument zu bauen und die Bedingungen darin mit den Wetterdaten des Rovers abzugleichen”, sagte Fries 2019 einem NASA-Interviewer. “Wir werden dann einen identischen Satz von Raumanzugproben hineinlegen.” die Kammer und entfernen Sie sie regelmäßig, um beispielsweise die Festigkeit von Stoffen oder die Klarheit von Helmvisierkunststoffen zu testen. Das Ergebnis ist, dass wir Raumanzugmaterialien unter marsähnlichen Bedingungen testen können, lange bevor Astronauten jemals dorthin gehen. “

In der Zwischenzeit werden bei den regelmäßigen Kalibrierungsprüfungen auch die vom Raumanzugteam benötigten Daten erfasst.

“Es stellt sich heraus, dass dies eine wirklich gute Synergie ist, da wir genau die Messungen vornehmen werden, die wir benötigen. Dies sind die genauen Messungen, die sie benötigen, um das wissenschaftliche Experiment darüber durchzuführen, was mit diesen Materialien passiert”, sagte Beegle.

Wie sich herausstellte, boten die Raumanzugproben eine weitere Gelegenheit, Ausdauer mit der Zukunft der Menschen auf dem Mars zu verbinden.

Da das Visiermaterial des Polycarbonat-Raumanzugs klar war, konnte Beegle eine Opalglas- “Münze” dahinter einlegen und sie trotzdem sichtbar machen. Die Scheibe wird für Astronauten da sein, um sie zu finden, wenn sie schließlich auf den Rover im Jezero-Krater stoßen.

“Wenn jemand da oben ist und irgendwann um den Mars herumläuft – na ja, wenn Sie schon einmal Geocaching gemacht haben, ist es cool, dieses Ding da draußen zu haben, wo Leute auftauchen und später Geocache machen können”, sagte Beegle zu collectSPACE.

Auf der Erde ist Geocaching ein Zeitvertreib, bei dem die Teilnehmer GPS-fähige Geräte verwenden, um von anderen versteckte Geocache-Ziele zu lokalisieren. Beegle und sein Team stellten fest, dass sie die Aktivität während der Entwicklung des SHERLOC-Instruments genossen, und erstellten daher ein Geocache-Tag für die zukünftige Entdeckung durch Astronauten auf dem Mars.

Das Tag von Perseverance trägt die Bezeichnung “SHERLOC Calibration Target Geocaching Trackable Marker” und in Anspielung auf den Namensvetter seines Akronyms “221BBAKER” (221B Baker Street ist die Londoner Adresse des Detektivs Sherlock Holmes, wie vom Autor Arthur Conan Doyle erstellt).

Aber genau wie die Raumanzugmaterialien, die dem Rover einen doppelten Zweck erfüllen, tun dies auch das Geocache-Ziel und eine weitere gedruckte Scheibe auf dem Kalibrierungsziel, die ein kompliziertes Labyrinth aufweist. Beide werden verwendet, um den Laser auf SHERLOC auf eine Auflösung abzustimmen, die der Breite eines menschlichen Haares entspricht.

“Auf dem Geocache-Ziel befinden sich viele Markierungen, die speziell dafür ausgelegt sind, zu messen, wie groß der Laserstrahl ist und wie alles funktioniert, um Dinge zu bewegen”, sagte Beegle.

Das sehr komplexe, sehr kleine Labyrinth wird dem gleichen Zweck dienen, aber auch eine andere Möglichkeit bieten, mit der Öffentlichkeit in Kontakt zu treten – ohne dass sie zuerst zum Mars reisen müssen.

“Das Labyrinth ist lösbar, es gibt eine Lösung”, sagte Beegle. “Die Leute werden es lösen können, weil wir uns im Verlauf der Mission das Ganze vorstellen können sollten.”