Het kost moeite om een ​​droog meer als de Rode Planeet te laten voelen
Zes wetenschappers hebben in februari 2020 apparatuur opgezet in de woestijn van Nevada. Vergelijkbare apparatuur zal naar Mars vliegen op NASA’s Volhardingsrover.
Megan Barrington zag de zon opkomen boven de rots. Toen het licht precies in de juiste hoek viel, monteerde ze een apparaatje dat eruitzag als oogonderzoeksapparatuur op een statief en richtte het op de plek. Het doel: bewijs verzamelen dat deze winderige wildernis ooit krioelde van het leven en de informatie vervolgens naar haar collega’s thuis sturen.
Binnenkort zal een versie van die opstelling (minus Barrington) op Mars worden ingezet. De ultramoderne, zoombare, multispectrale camera maakt deel uit van de toolkit op NASA’s Perseverance rover (SN: 28-7-20). ‘Met dat instrument kan ik de mineralogie van Mars in de Jezero-krater bekijken’, zegt de landingsplaats van de rover, zegt Barrington, een planetair wetenschapper aan de Cornell University.
De rover zal naar verwachting op 30 juli naar Mars worden gelanceerd. Een rollenspeloefening in februari in de woestijn van Nevada door Barrington en zes collega’s was een soort generale repetitie voor de verschillende instrumenten van de rover. Nog eens 150 teamleden over de hele wereld speelden het “Earth” -team gedurende die twee weken, stuurden opdrachten van de missiecontrole op afstand en ontvingen gegevens zoals ze afkomstig waren van de echte rover.
‘We simuleren niet alleen een Mars-missie ‘, zegt ingenieur Raymond Francis van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, die de reis organiseerde en leidde. ‘We simuleren een specifieke Mars-missie door gegevens te presenteren … aan de mensen die het instrument hebben ontworpen dat die gegevens zal opnemen. Dus de standaard is hoog om niet op clowns te lijken. ‘
Doorzettingsvermogen heeft de meest veeleisende en ambitieuze takenlijst van alle rovers tot nu toe: zoek tekenen van het vorige Marsleven, bereid de weg voor toekomstige menselijke missies en verzamel ten minste 20 monsters van Marssteen om uiteindelijk naar de aarde terug te keren. En dat is pas in de eerste twee jaar. Curiosity-rover heeft daarentegen gedurende acht jaar een paar dozijn gaten geboord op Mars en heeft geen van die monsters voor later opgeslagen (SN: 7/7/18, p. 8).
De generale repetitie in de woestijn zal ervoor zorgen dat wanneer Volharding in februari 2021 op de Rode Planeet landt, de handlers op aarde rechtstreeks naar de wetenschap kunnen gaan.
‘We willen daar niet komen en leren hoe we Mars kunnen verkennen terwijl we op Mars zijn’, zegt Francis. “Wij willen [team members] om klaar te zijn wanneer de rover de grond raakt. ‘
Water markeert de plek
De eerste opdracht was het vinden van de juiste plek voor de droge run. ‘We moesten een site uitkiezen die op Mars leek’, zegt Francis. ‘De parkeerplaats voldeed niet.’ Het team wilde dat de site er zo Marsachtig mogelijk uitzag, geen fabrieken, voetafdrukken of bladeren om de illusie te doorbreken.
Een ideale site zou een geologie hebben die de krater van Jezero weergalmde, waarvan wordt gedacht dat het de overblijfselen zijn van een oude oever en rivierdelta (SN: 19-11-18). Het moest ook binnen een paar uur rijden van JPL zijn, en niet helemaal buiten de grid – het rover-team sliep in hotels, at in restaurants en had betrouwbare wifi om elke avond gegevens naar het Earth-team te sturen.
De laatste vereiste was dat het ergens was dat het Earth-team nog niet eerder had gezien. Als leden van de missiecontrole de site zouden herkennen, zouden ze hun bevindingen kunnen beïnvloeden met wat ze al wisten.
“De meeste van de populaire Mars-analogen zijn al bekend bij de Mars-gemeenschap”, zegt Francis. ‘Dus we moesten een beetje stiekem zijn.’
Eerdere oefeningen, in november 2017 en februari 2019, werden uitgevoerd in de Mojave-woestijn in Californië. Voor 2020 ging het rover-team naar Walker Lake in het westen van Nevada. Het water van het meer is al duizend jaar aan het dalen, dus er zijn plekken bij de oude kustlijn waar het huidige meer onzichtbaar is.
De rotsen van Walker Lake behielden een overvloed aan biologische signalen die het grondteam kon ontdekken: versteende visgraten en schelpen van kleine garnalenachtige schaaldieren, ostracods genaamd, die niet op Mars worden verwacht; en microbiële fossielen genaamd stromatolieten, die plausibel zouden kunnen worden gevonden in de krater van Jezero (SN: 17-10-18).
Toolkit
Francis en zijn team brachten handheld-versies mee van bijna alle instrumenten van de rover om alle gegevens te verzamelen die het Earth-team nodig had. Ze hadden een boormachine, draagbare spectrometers, lasers, een gronddoordringende radar die ze vervoerden in een joggingwagen, plus verschillende uitgebreide camera-instellingen om de navigatie, gevarenvermijding en zoombare 3D-wetenschapscamera’s van de rover weer te geven.
Misschien wel het belangrijkste apparaat was de bezem die werd gebruikt om voetafdrukken weg te vegen. Het werd een doorlopende grap, zegt Francis: “We hebben al deze apparatuur, een miljardenmissie en het hangt allemaal af van deze bezem van 99 cent.”
Bijna alles verliep vlot. Maar een paar dagen na de missie had de zoombare camera van Barrington ‘een grote storing’, zegt ze. Ze kadreerde haar schot, en…. er is niks gebeurd. De camera kreeg geen stroom, besefte ze. ‘Ik heb het uit elkaar gehaald en veel stukken opnieuw bedraad, maar het mocht niet baten’, zegt ze.
Zij en haar teamgenoten realiseerden zich eindelijk dat een van de voedingsadapters volledig was opgeblazen. Ze moest twee uur rijden naar de dichtstbijzijnde stad om een ​​nieuwe te halen.
Natuurlijk is rijden naar de stad om een ​​nieuw onderdeel te halen geen optie op Mars. De echte camera, Mastcam-Z genaamd, heeft weken van rigoureuze tests en kalibratie doorstaan ​​en is waarschijnlijk klaar voor de taak. Maar “we gaan allemaal op zending, wetende dat er soms onomkeerbare fouten optreden”, geeft Barrington toe. ‘Het enige dat we op dat moment kunnen doen, is de instrumenten zo goed mogelijk gebruiken.’
Tekenen van leven, groot en klein
Er was een grote weggeefactie dat het team daadwerkelijk op aarde was. ‘Dit is een woestijn in het midden van nergens, wat goed is’, zegt Francis. Maar de locatie van de rover was slechts een steenworp afstand van een Amerikaanse munitiefaciliteit van het Amerikaanse ministerie van defensie, een van de grootste ter wereld.
‘Het was echt iets om te zien’, zegt Barrington. ‘Ze hadden honderden bunkers in rijen opgesteld zover je kon kijken …. Dat was allemaal een heel krom metalen hek bij ons vandaan. ‘
Meer dan eens kwam de militaire politie opdagen om de inloggegevens van het team te controleren. ‘Ik moest ze benaderen en zeggen, hallo, mensen met de wapens, ik wil dat je nu stopt met lopen’, zegt Francis. ‘We voeren een Mars-roversimulatie uit en we willen niet dat je je voetafdrukken in dit zand legt.’
Ondanks de inspanningen van Francis en collega’s, verschenen de bunkers op een paar foto’s. Het grondteam negeerde ze speels, afgezien van een paar grappen over SpaceX-oprichter Elon Musk die een stad op Mars bouwde.
Aan het einde van de twee weken durende oefening had het externe wetenschapsteam dat de gegevens beoordeelde de ostracoden en visgraten opgemerkt en begon ze de stromatolieten te verkennen. “Ze hebben de biomarkers goed gevonden,” zegt Francis, die nu hoop heeft dat “als Mars stromatolieten verbergt, we ze misschien zullen zien.”
Thuiskomen om in quarantaine te gaan
De excursie eindigde op 27 februari, net toen het bewustzijn van het nieuwe coronavirus SARS-CoV-2 in de Verenigde Staten toenam. Op 15 maart zei JPL tegen werknemers dat ze vanuit huis moesten werken. ‘We hadden maar een paar dagen samen voordat we allemaal op afstand werkten’, zegt Francis.
De pandemie heeft al bijgedragen aan de vertraging van de lancering van de Europese en Russische ExoMars-rover, die ook in juli zou beginnen (SN: 12-3-20). Als Doorzettingsvermogen het startvenster van eind juli tot begin augustus mist, kan de rover pas in 2022 naar Mars gaan.
Als de pandemie nog steeds een probleem is tegen de tijd dat de rover in februari landt, weet Francis niet wat het team zal doen. ‘Maar’, zegt hij, ‘het goede nieuws is dat de missie is ontworpen voor bediening op afstand.’
