Der Mars 2020 Perseverance Rover der NASA hat einen schweren Job vor sich: Sobald er den Eintritt in die Marsatmosphäre überlebt und die Abstiegs- und Landephase der Mission am 18. Februar 2021 durchführt, wird er mit einem Präzisions-X nach mikroskopischem Leben suchen.Ray-Gerät - genannt PIXL - mit künstlicher Intelligenz KI betrieben, nach einem aktuellen Blogbeitrag auf der Website der NASA.
VERBINDUNG: NASA'S PERSEVERANCE ROVER EN ROUTE ZUM MARS DES COMMUNICATIONS SNAG
Der Mars 2020 Perseverance Rover der NASA verwendet Röntgenblick
Die Röntgen Der Name des Geräts, PIXL, steht für Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry Planeteninstrument für Röntgenlithochemie. PIXL ist ein Instrument von der Größe einer Brotdose und befindet sich am Ende des 2 Meter langen Roboterarms von Perseverancezum NASA-Blogbeitrag.
Die wichtigsten Proben des Rovers werden über eine Bohrmaschine am Ende des Perseverance-Arms gesammelt und dann in Metallrohren aufbewahrt - um auf der Marsoberfläche platziert zu werden, wo sie auf die Rückkehr zur Erde über eine zukünftige Mission warten.
Jagd nach versteinertem Leben auf dem Mars mit Röntgenstrahlen
Nahezu jede Mission, bei der eine erfolgreiche Landung auf dem Mars stattfand - von den Wikingerlandern bis zum Curiosity Rover - wurde mit einem Röntgenfluoreszenzspektrometer geliefert. PIXL unterscheidet sich jedoch in vielerlei Hinsicht von seinen Vorgängern - zum Beispiel kann es Steine mit einem scannenleistungsstarker, speziell fokussierter Röntgenstrahl, um herauszufinden, wo Chemikalien entlang der Marsoberfläche verteilt sind, und gleichzeitig die Menge oder Häufigkeit zu notieren.
"Der Röntgenstrahl von PIXL ist so schmal, dass er Merkmale lokalisieren kann, die so klein wie ein Salzkorn sind. Dadurch können wir Chemikalien, die wir erkennen, sehr genau an bestimmte Texturen in einem Gestein binden", sagte PIXLs Principal Investigator Abigail Allwood von der NASAJet Propulsion Laboratory in Südkalifornien, in der NASA Blogbeitrag .
Die Analyse von Gesteinstexturen ist entscheidend für die Entscheidung, welche Proben zur Erde zurückgeführt werden sollen. Hier unten wurden einzigartig verzogene Gesteine, sogenannte Stromatolithen, aus alten Bakterienschichten geschmiedet und sind nur ein Beispiel für versteinert. altes Leben Wissenschaftler suchen auf dem Roten Planeten.
KI unterstützt die Röntgenaufnahme von Perseverance
Um die besten Ziele einzugrenzen, verwendet PIXL mehr als nur den präzisen Röntgenstrahl. Außerdem wird ein Hexapod verwendet - ein Gerät mit sechs mechanischen Beinen, die PIXL mit dem Roboterarm verbinden und über KI geführt werden, um eine hohe Genauigkeit zu erzielenOperation.
Sobald sich der Arm des Rovers ausreichend nahe an einem bemerkenswerten Felsen befindet, berechnet PIXL den Abstand mithilfe seines hochmodernen Lasers und seiner Kamera. Dann machen die sechs Beine winzige Bewegungen - so klein wie 100 Mikrometer oder doppelt so breiteines menschlichen Haares - um das Ziel zu scannen und darunter liegende Chemikalien im Bereich einer Briefmarke zu analysieren.
"Der Hexapod findet von selbst heraus, wie er seine Beine noch näher an ein Felsenziel richten und ausstrecken kann", sagte Allwood im Blogbeitrag. "Es ist wie ein kleiner Roboter, der sich am Ende von zu Hause gefühlt hatder Arm des Rovers. "
New Mars Rover ist eine Nachteule mit KI-Antrieb
Danach misst PIXL Röntgenstrahlen in kurzen 10-Sekunden-Bursts von einem einzelnen Punkt auf dem Gestein, bevor das gesamte Instrument 100 Mikrometer dreht, um eine weitere Messung zu erfassen. Um eine der chemischen Karten in Briefmarkengröße zu erstellen, wird dieDas Gerät muss diesen Vorgang tausende Male wiederholen - was acht oder neun Stunden dauern kann.
Dieser Zeitrahmen ist Teil dessen, warum die mikroskopischen Anpassungen von PIXL so wichtig sind: Mars ' Oberflächentemperatur ändert sich an einem Tag um mehr als 38 Grad Celsius, wodurch sich das Metall am Roboterarm von Perseverance zusammenzieht und bis zu 13 Millimeter ausdehnt - ein Fußballfeld auf der Skala eines menschlichen Haares.
Um die Auswirkungen von Kontraktionen und Expansionen zu minimieren, führt das Instrument nach Sonnenuntergang wissenschaftliche Arbeiten durch. "PIXL ist eine Nachteule", sagte Allwood. "Die Temperatur ist nachts stabiler, und das ermöglicht es uns auch, an einem zu arbeiten."Zeit, in der der Rover weniger aktiv ist. "
Während Perseverance - und sein Röntgengerät - die Reise zum Mars fortsetzen, ist es interessant festzustellen, wie weit der technologische Fortschritt reicht, um den Anforderungen der Weltraumforschung gerecht zu werden. Während wir raten, was wir finden werden, kreuzen sich Wissenschaftlerihre kollektiven Finger für Lebenszeichen auf der Roter Planet .