Een kleine elektromotor op de Curiosity-rover speelde een rol bij het identificeren van een wereldwijde stofstorm op Mars. De storm heeft de planeet tussen mei en juli 2018 volledig omhuld. Het was de grootste storm sinds 2007.
De mensheid heeft veel elektronische oogballen op Mars. We richten routinematig terrestrische telescopen en ruimtetelescopen op de planeet. En er zijn zes ruimtevaartuigen in een baan om Mars, om nog maar te zwijgen van de rovers aan de oppervlakte. Er was dus geen tekort aan waarnemingen van de recente storm.
Het eerste bewijs van de wereldwijde stofstorm verscheen in de buurt van de Perseverance Valley, vlakbij waar de Opportunity-rover aan het werk is. De Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zag de groeiende storm in dat gebied op 30 mei. Opportunity wordt aangedreven door zonne-energie, dus de wetenschappelijke activiteiten werden op 8 juni stopgezet om zich voor te bereiden op de storm.
Een paar dagen daarvoor, op 5 juni, groeide aan de andere kant van de planeet het bewijs dat de storm aan het groeien was. Dit was in de buurt van Gale Crater, waar de MSL Curiosity werkte. Maar het waren geen waarnemingen die het groeiende bereik van de storm aan het licht brachten. Het was een kleine actuator of motor.
De motor heeft een bijzondere taak op Curiosity. Het drijft een deksel aan op een trechter die monsters van poedervormig Mars-gesteente opneemt dat door Curiosity's boor is binnengelaten. Die monsters worden vervolgens chemisch geanalyseerd door SAM, de monsteranalyse in het chemielab van Mars.
Deze video van NASA's cleanroom in het Jet Propulsion Laboratory toont de actuator, trechter en arm in werking.
De status van nieuwsgierigheid op het oppervlak van Mars wordt nauwgezet gevolgd. De temperatuur van de betreffende aandrijving wordt continu bewaakt. Het is blootgesteld aan het Mars-klimaat en de temperatuur begon te dalen.
"Al mijn kaarten toonden het stofstormeffect op de actuator omdat deze is blootgesteld; het zit daar buiten op het rover-dek ', zei Benito Prats, een elektromechanicus bij het Goddard Space Flight Center. "Ineens zag ik de temperatuur overdag heel snel dalen."
De stofstorm nam in intensiteit toe en blokkeerde de zon, waardoor de temperatuur daalde. Toen de nacht van Mars aanbrak, zag Prats het tegenovergestelde gebeuren: de temperatuur begon te stijgen. Dit komt omdat de warmere, stoffige atmosfeer de grond verwarmt.
Natuurlijk is Curiosity niet afhankelijk van de metingen van de actuator om het weer te meten. Daarvoor heeft het specifieke instrumenten. Het Rover Environmental Monitoring Station (REMS), dat luchttemperatuur, atmosferische druk en andere omgevingsomstandigheden meet, begon ook ophopend stof aan te geven.
Nieuwsgierigheid is beter geschikt om stormen van deze omvang te weerstaan dan Opportunity. Nieuwsgierigheid wordt niet door zonne-energie aangedreven; het wordt aangedreven door een plutoniumgenerator. Het kan door stofstormen blijven werken. Het heeft ook back-up voorbeeldtrechters voor het geval er een verstopt raakt.
Prats stopte niet met zijn temperatuurmetingen van de actuator. Hij combineerde die metingen met historische temperatuurgemiddelden van de actuatoren om te schatten wanneer de stofstorm zou afnemen. "Bij sol 2125 (28 juli) merkte ik een lineaire trend op", zei hij, "dus ik zei OK, ik kan voorspellen dat sol 2180 (23 sept.) Zal zijn wanneer we uit de stofstorm en de temperatuur zal weer normaal worden, hoewel ik dat later heb bijgewerkt naar sol 2175 (18 september). "
Zijn voorspelling kwam overeen met meer formele. Ze kwamen overeen met recente temperatuurmetingen van de actuator, die rond 18 september weer normaal waren, wat aangeeft dat het stof boven de Gale Crater tegen die tijd was neergedaald. Een groot deel van het stof is ook neergestreken in Perseverance Valley. De wereldwijde stofstorm op Mars nam af.
Dit zijn nuttige gegevens, hoewel deze afkomstig zijn van een onverwachte bron. Er zijn veel stofstormen op Mars, maar we weten nog steeds niet waarom sommige maandenlang duren en enorm worden, terwijl andere klein blijven en slechts een week duren. De gegevens van Prat helpen toekomstige prognoses, die betrouwbaarder moeten zijn om te helpen bij het ontwerpen van toekomstige missies.
"Sommige dingen maken Mars voorspelbaarder en sommige juist minder dan de aarde", zegt Scott D. Guzewich, een atmosferische wetenschapper van Goddard die het stofstormonderzoek van Curiosity leidt.
"Ik kan, twee jaar van tevoren, de temperatuur, de luchtdruk en of er stof of wolken in de lucht zijn, schatten tijdens het niet-stoffige seizoen overal op aarde", zei hij. "Maar tijdens het stoffige seizoen, op locaties met stofstormen, kan ik je geen enkele voorspelling geven dat er op een dag een stofstorm zal zijn en niet op een andere."
De wereldwijde stofstorm op Mars woedt nog steeds. Afbeeldingen van de HiRISE-camera op de MRO laten de kracht van de storm zien.
Van 120 Sols is niets van de gelegenheid gehoord. De wereldwijde stofstorm op Mars neemt af, maar nog steeds geen bericht van Opportunity. NASA verwacht dat het een storing met laag vermogen heeft gehad. Er kunnen ook andere fouten zijn.
De kans heeft veel, veel langer geduurd dan iedereen had verwacht. Als dit het einde van de missie is, is Opportunity ons niets verschuldigd. Maar het zou nog steeds moeilijk zijn om eindelijk te erkennen dat het voorbij is.
Duimen.
- Persbericht van NASA: "Hoe een kleine nieuwsgierigheidsmotor een enorme stofstorm van Mars identificeerde"
- University of Arizona HiRise: "Martian Haze"
- Space Magazine: “NASA ziet kansen als de stofstorm opklaart. Nog steeds geen woord van haar "
