Jezero krater är landningsplatsen för NASA: s kommande 2020-rover. Krateret är en rik geologisk plats och den 45 km breda (28 mil) slagkratern innehåller minst fem olika typer av sten som rover kommer att ta prov på. Några av landformfunktionerna i krateret är 3,6 miljarder år gamla, vilket gör platsen till en idealisk plats att leta efter tecken på forntida beboddighet.
Jezero-krateret ligger på den västra kanten av Isidis Planitia (alias Isidis-bassängen), som är ett jättepåverkande bassäng strax norr om Martias ekvator. NASA kallar västra Isidis Planitia är ett av de "äldsta och mest vetenskapligt intressanta landskapen Mars har att erbjuda." Jezero-krateret var en gång hemma till ett floddelta på gamla Mars, och de tror att vattnet och sedimenten som runnit i krateret för miljarder år sedan kan ha bevarat antika organiska molekyler, och eventuellt andra tecken på mikrobiellt liv.
Det skulle vara en underdrift att säga att NASA-forskare är glada över potentialen.
"Att få prover från detta unika område kommer att revolutionera hur vi tänker på Mars och dess förmåga att hamna liv." - Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för NASA: s Science Mission Directorate.
"Landningsplatsen i Jezero-krateret erbjuder geologiskt rik terräng, med landformer som når så långt tillbaka som 3,6 miljarder år gamla, vilket potentiellt kan besvara viktiga frågor inom planetutveckling och astrobiologi," säger Thomas Zurbuchen, associerad administratör för NASA: s Science Mission Directorate. "Att få prover från detta unika område kommer att revolutionera hur vi tänker på Mars och dess förmåga att hamna liv."
Webbplatsen är dock ett dubbelkantigt svärd. Den geologiska mångfalden på platsen - inklusive leror och karbonater som mycket troligt innehåller bevarade signaturer från tidigare liv och mineraler som fördes in i deltaet från ett stort vattendrag - gör det till en vetenskapligt önskvärd landningsplats. Men det finns en annan sida vid uppdraget. Roverens inträde, härkomst och landning.
Teamet Entry, Descent and Landing (EDL) står inför ett antal utmaningar. Deras jobb är att leverera roveren säkert och intakt till ytan av Mars, och Jezero Crater är ingen golfbana. Webbplatsen innehåller många hinder och faror. Nära till platsen finns ett massivt floddelta och massor av små slagkratrar. I öster finns stenblock och väster ligger envis klippor. Det finns också fördjupningar fyllda med aeoliska sängformer på flera platser. (Eoliska sängformer är vindledda krusningar i sand som kan fånga en rover).
"Mars-samhället har länge eftertraktat det vetenskapliga värdet på platser som Jezero-krateret, och ett tidigare uppdrag övervägde att åka dit, men utmaningarna med att säkert landa ansågs oöverkomliga," säger Ken Farley, projektforskare för Mars 2020 vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory . "Men det som en gång var utom räckhåll är nu tänkbart, tack vare 2020-teknikgruppen och framstegen inom Mars inresa, härkomst och landningsteknologi."
NASA lärde sig mycket av MSL Curiositys Mars-landning vid Gale Crater i augusti 2012, särskilt när det gäller inträde, härkomst och landning. Nyfikenheten vägde 3839 kg (8463 lb), varav 2/3 av det ägnades åt EDL-systemet själv. Det är EDL-systemet som tillåter det att landa inom en ellips på 20 x 7 km (12,4 med 4,3 mi). Det är mycket mer exakt än landningen på 150 med 20 km (93 med 12 mi) av landningssystemen som används av Spirit och Opportunity.
2020-rover kommer att använda ett liknande EDL-system som Curiosity, men ett som är mycket mer exakt. Detta är bra för 2020-rover och Jezero-krateret. EDL-systemtekniker har minskat landningszonens storlek med 50 procent, vilket innebär en landningsplats på 10 med 3,5 km (6 med 2 mil). Dessa framsteg tillät NASA att välja Jezero krater, även med alla dess utmaningar.
NASA har lagt till nya kapaciteter till ”himmel-kran” -stadiet i nedstigningen, där raketer avfyras för att föra roveren ner till ytan. De nya funktionerna kallas Terrain Relative Navigation (TRN). 2020-rover kommer att bära en karta över Martian terräng skapad av orbiter data. När roverens kameror övervakar den närmande ytan kan den jämföra vad den ser till sin kartong ombord så att den "vet" var den är. Den kan sedan ändra kurs för att undvika hinder.
"Ingenting har varit svårare i robotplanetutforskning än landning på Mars," sade Zurbuchen. ”Ingenjörsteamet i Mars 2020 har gjort enormt mycket arbete för att förbereda oss för detta beslut. Teamet kommer att fortsätta sitt arbete för att verkligen förstå TRN-systemet och riskerna, och vi kommer att granska resultaten oberoende för att försäkra oss om att vi har maximerat våra chanser för framgång. ”
Detta är inte första gången som Isidis Planitia har valts som landningsplats. Den dåligt ömsesidiga brittiska Beagle 2-landaren var avsedd för samma område när den förlorades i december 2003. Webbplatsens vetenskapliga önskan har inte förändrats. Det kan fortfarande innehålla nyckeln till att verifiera och förstå Mars: s tidigare vana.
Mars 2020-rover är annorlunda än sina föregångare på ett par stora sätt. Tillsammans med att samla in data och returnera dem till jorden via en orbiter, kommer den också att fungera som det första steget i ett Mars-återvändandeuppdrag. Rover samlar in prover och lagrar dem i en cache, för att hämtas vid ett senare datum av ett framtida farkost. Provet-return-uppdraget kommer att innehålla tre fordon, en provhämtande rover, en Mars Ascent Vehicle (MAV) och en ny orbiter. Den hämtande roveren skulle samla in proverna och leverera dem till MAV. MAV kommer att leverera dem till omloppsbotten, och därifrån skulle ett jordinföringsfordon ta dem till jorden.
"Rover 2020 kommer att hjälpa till att svara på frågor om den Martiska miljön som astronauter kommer att möta och testa teknik de behöver innan de landar på, utforskar och återvänder från Red Planet. - William Gerstenmaier, NASA.
Det kommer också att utföra några experiment som hjälper framtida mänskliga besökare till Mars. "Rover 2020 kommer att hjälpa till att svara på frågor om den Martiska miljön som astronauter kommer att möta och testa teknik de behöver innan de landar på, utforskar och återvänder från Red Planet," sa William Gerstenmaier, associerad administratör för Human Exploration and Operations Mission Directorate på NASA . 2020-rover kommer att testa marsdammet för att se om det utgör en fara för astronauter. Det kommer också att testa teknik för att utvinna syre från atmosfärisk CO2. Syre är inte bara användbart för livstöd utan kan också användas i raketbränsle.
Mars 2020-rover kommer ett annat fordon med, Mars Helicopter. Den lilla helikoptern väger bara 1,8 kg (cirka 4 kg) och har en flygkropp ungefär storleken på en softball. Den har inte en svansrotor utan kommer istället att förlita sig på två motvridande huvudrotorer för gäggstabilitet. Marsatmosfären är naturligtvis mycket tunnare än jordens, så rotorerna kommer att snurra med cirka 3 000 varv per minut, tio gånger snabbare än här på jorden. Det är också helautomatiserat, eftersom det inte finns något sätt att fjärrpilotera ett flygplan från så långt avstånd.
Du kan läsa mer om Mars-helikoptern här.
Nu som landningsplatsen för Mars 2020 har valts kan roverförarna och forskningsoperationsteamet optimera sina planer. De kan välja särskilt attraktiva mål med orbiter-data och de kan också undvika särskilda faror. Mars 2020-rover kommer att sjösättas den 17 juli 2020 och röra ner på Mars den 18 februari 2021.
- NASA: s pressmeddelande: NASA tillkännager landningsplats för Mars 2020 Rover
- NASA: s pressmeddelande: NASA tillkännager Rover nyttolast Mars 2020 för att utforska den röda planeten som aldrig förr
- NASA Press Release: Mars Helicopter to Fly on NASAs Next Red Planet Rover Mission
- Wikipedia-post: Mars 2020
- NASA Mars 2020 Rover: Entry, Descent och Landing Technologies
- Wikipedia-post: Isidis Planitia
- Forskningsdokument: Stora avsnitt av Isologis Planitias geologiska historia på Mars
- Wikipedia-post: MSL-nyfikenhet
