Perseverance er landet på Mars
Så skete det. Nasa’s nye Marsbil, Perseverance, er landet på Mars.
Efter syv måneders rejse og 7 gruopvækkende minutter, hvor kapslen med Perseverance ombord, bremsede ned fra 20.000 km/t til nul.
Strømgeneratoren i Perseverance skal give missionen en levetid frem til år 2035.
Det sekshjulede forskningsredskab er på størrelse med en bil og bygger på samme grundlæggende teknik som den amerikanske rover, der allerede er på Mars, Curiosity.
Perseverance er dog en smule tungere, og så skal den noget, Curiosity ikke kan - nemlig bore ned i den røde overflade for at indsamle og forsegle prøver, der kan besvare spørgsmålet: Har der været – og kan der stadig være – liv på Mars?
Den sekshjulede rover er udstyret med især to vigtige instrumenter, der skal hjælpe forskerne med at finde livstegn: en 2,1 meter lang arm med en boremaskine for enden samt laserinstrumentet SHERLOC.
Boremaskinen er forsynet med hule bor med titaniumcylindre. Cylindrene fyldes med klippe og sand fra Mars, som presser sig op, når Perseverance borer ned i overfladen.
I alt 37 rør bliver fyldt med prøver og lagt på Mars, indtil en senere mission henter dem hjem til Jorden.
Her vil forskere ved hjælp af elektronmikroskoper undersøge, om prøverne rummer aftegninger efter livsformer, såkaldte cellefossiler.
Laseren SHERLOC følger op ved at belyse borehullerne, hvilket vil få specifikke stoffer til at blive selvlysende – organiske forbindelser, som kan indgå i biologisk liv.
Rover borer efter livstegn
NASA’s rover Perseverance skal lede efter livstegn under overfladen på Mars. En boremaskine og et laserlys nærstuderer jorden og efterlader prøver, der skal hentes hjem til Jorden.
Bor hiver prøver op i rør
For enden af Perseverances arm sidder et hult bor, som består af stål med tænder af en blanding af tungsten og kulstof. Sand og sten fra Mars presses op i en titaniumcylinder inde i boret, der trænger ca. 5 cm ned under overfladen. Forskerne vil især lede efter såkaldte cellefossiler, forstenede aftegninger efter mikroskopisk liv, i prøverne.
Laser analyserer borehuller
Når Perseverance har boret, bliver hullet belyst af en laser på siden af borehovedet. Bestemte stoffer absorberer laserlyset og bliver selvlysende. Lyset, som på den måde bliver kastet tilbage fra hullet, bliver analyseret. Forskerne søger kulstof, brint, kvælstof, ilt, fosfor og svovl (også kendt som CHNOPS) – de vigtigste stoffer i biologiske molekyler på Jorden.
Prøver hentes hjem af ny mission
En mindre arm flytter fyldte prøvecylindre ind i maven på Perseverance, hvor et hjul deponerer dem og leverer tomme cylindre til boret. NASA vil sende en mission til Mars om ca. ti år for at hente prøverne, hvor en rover indsamler cylindrene og sætter dem ind i miniraketten, som afleverer dem til et ventende fartøj, der flyver til Jorden, hvor prøverne analyseres.
Til sidst tager kameraet PIXL ekstremt finkornede billeder af Mars’ overflade, blandt andet for at kigge efter mønstre, der kan tyde på tidligere liv.
Forskerne kigger for eksempel efter mønstre, der minder om de såkaldte stromatolitter, som her på Jorden er forstenede lag af cyanobakterier, som lever af fotosyntese ligesom planter.
Du kan selv gå på opdagelse i denne interaktive 3D-model af Perseverance, som NASA har lavet.
🎬 Sådan gemmer Perseverance Mars-prøver
Den nye Mars-rover ved navn Perseverance skal bore i planetens overflade og gemme prøver i forseglede cylindre, som siden skal hentes hjem til laboratorier på Jorden. Video: NASA.
Perseverance er én af to, der blev sendt mod Mars sidste sommer. Kina sendte også en 240 kg tung rover afsted på missionen Tianwen-1. Den gik i kredsløb om Mars den 10. februar 2021.
Og faktisk skulle endnu en rover have gjort de to følgeskab.
Der er tale om Rosalind Franklin, tidligere kendt under navnet ExoMars, som er et samarbejde mellem det europæiske rumagentur, ESA, og det russiske ditto, Roskosmos.
Opsendelsen er dog forsinket grundet coronakrisen, og derfor bliver roveren nu først sendt afsted i næste opsendelsesvindue.
Minihelikopter skal flyve for første gang
Perseverance er ikke alene på NASA’s Mars-mission. På roveren sidder også et banebrydende fartøj kaldet Ingenuity – en minihelikopter.
Med Ingenuity vil NASAs ingeniører for første gang afprøve, om det er muligt at flyve rundt på Mars, hvor atmosfæren er omtrent 100 gange tyndere, hvorfor det er langt vanskeligere at holde sig i luften.
Se banebrydende minihelikopter flyve på Mars
Den lille helikopter på NASAs Mars-mission bliver, hvis alt går efter planen, det første fartøj nogensinde, som flyver i Mars’ tynde atmosfære. Video: NASA.
Helikopterens opgave bliver blandt andet at udforske landskabet og angive de bedste ruter, som Perseverance kan køre ad.
Men Ingenuity skal også tage billeder af Mars’ overflade – billeder med omtrent ti gange højere opløsning, end sonder i kredsløb om planeten er i stand til at levere.
Kapløb om koloni er i gang
Det rekordpakkede opsendelsesvindue sidste sommer skal finde livstegn på Mars, men missionerne har et andet og lige så vigtigt mål: at bane vej for en koloni.
Næsten alle større rumagenturer såvel som private firmaer, navnlig SpaceX, har luftet ambitioner om en base på Mars.
Alle er de enige om én ting: En marsbase kræver ilt – og Mars’ atmosfære er fyldt med “det modsatte”, altså kuldioxid.
Derfor er Perseverance udstyret med et instrument, der efterligner træerne på Jorden ved at omdanne kuldioxid til ilt – det såkaldte Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE).
MOXIE suger kuldioxid (CO2) ud af luften på Mars og sætter strøm til molekylerne. Strømmen splitter dem ad i kulilte, CO, og negativt ladede ilt-ioner, O2-.
Ionerne vandrer igennem et materiale, der kun lader negativt ladede ioner passere, og kommer til den positivt ladede anode.
Her går ionerne sammen to og to og danner almindelig ilt (O2). De overskydende elektroner sendes ud i kredsløbet igen, så de kan løbe tilbage og splitte flere CO2-molekyler ad.
Hvis MOXIE beviser, at vi kan producere tilstrækkeligt med ilt på Mars, er vejen banet for, at astronauter kan trække vejret i fremtidens Mars-baser.
Ny teknologi kopierer planter
Maskinen MOXIE er ombord på roveren Perseverance og skal forsøge at skabe ilt, som astronauter kan indånde på fremtidige missioner. MOXIE er inspireret af planters og træers måde at danne ilt på ud fra kuldioxid.
Elektricitet splitter kuldioxid
Strøm løber gennem et elektrisk kredsløb. I den negativt ladede side af kredsløbet, katoden, reagerer to elektroner hver et molekyle af kuldioxid (CO2), hvilket giver kulilte (CO) og et oxygenatom, som har to elektroner for meget – en oxidion.
Iltatomer vandrer fra katode til anode
Oxidioner har en negativ ladning og trækkes derfor mod den positive side af kredsløbet, den såkaldte anode. Ionerne passerer den såkaldte elektrolyt – en barriere af et keramisk materiale, som kun lader negativt ladede ioner komme igennem.
Atomer samler sig til ilt og smider ekstra elektroner
De to oxidioner mødes i den positive pol. Her binder de sig til hinanden. Ved samme lejlighed afgives de i alt fire ekstra elektroner til anoden, hvorefter elektronerne løber ud i kredsløbet. Til sidst er resultatet et almindeligt iltmolekyle – O2.