MSL Rover Curiosity - Transit und Landung

Hm. Anfangs hieß es doch noch, dass drei Bits, also die Bohrsätze nicht richtig desinfiziert seien...

Das Problem wurde erst kurz vor dem Start des Rovers im November 2011 erkannt und seitdem sind die Ingenieure des JPL und der Herstellerfirma des Bohrsystem auf der Suche nach einer Lösung.

Wenn man das Problem vorher kannte, hätte man den Start dann nicht verschieben sollen?

Wenn man das Problem vorher kannte, hätte man den Start dann nicht verschieben sollen?

... um 2 Jahre !!! ...                   Gruß, HausD

Ja, aber der Mars läuft auch nicht weg. Und so fliegt man jetzt hin und kann evtl. das Experiment nicht nutzen.
Oder wird das Problem als nicht so wichtig eingestuft und man verzichtet zur Not auf das Experiment?

Aber Budgets verschwinden oder reichen nicht aus, wenn man zu lange verzögert.

Es ist ja nicht "nur" das Budget - es sind auch die Zerfallsstoofe in der Radionuklidbatterie, die zerfallen und damit kontinuierlich die zur Verfügung stehende Restleistung - womit sich auch die dann noch mögliche Operationszeit/Wegstrecke verkürzt.
Warten bringt hier nicht viel - da musste wohl wieder ein Kompromiss her: Lieber jetzt starten und dann schauen, mit welchen Analysetricks ein eventuelles Teflon-Signal rausgerechnet werden kann.

Guten Flug und gute Landung!

Lieber jetzt starten und dann schauen, mit welchen Analysetricks ein eventuelles Teflon-Signal rausgerechnet werden kann.

Genau, das wird's sein. Sie werden wohl auf der Erde, im Labor, Versuche mit teflonkontaminierten Proben anstellen und entsprechende Korrekturalgorithmen entwickeln.

Terminus

Wenn man das Problem vorher kannte, hätte man den Start dann nicht verschieben sollen?

Dass die Radioisotopenbatterie nochmal einige Prozent an Leistung einbüßt??

Wenn man immer wieder verzögert, und dann endlich startet, hat man bald so wenige Watt über, dass man kaum noch eine LED damit betreiben könnte...

Seit wann macht den Teflon und MbS2 ein Problem bei einem GC/MS und TDLAS?

Es ist ja nicht "nur" das Budget - es sind auch die Zerfallsstoofe in der Radionuklidbatterie, die zerfallen und damit kontinuierlich die zur Verfügung stehende Restleistung - womit sich auch die dann noch mögliche Operationszeit/Wegstrecke verkürzt.
Warten bringt hier nicht viel - da musste wohl wieder ein Kompromiss her: Lieber jetzt starten und dann schauen, mit welchen Analysetricks ein eventuelles Teflon-Signal rausgerechnet werden kann.

Guten Flug und gute Landung!

Wie lange wird die Leistung der Batterie ausreichen?

Die NASA spricht von etwa 2 Jahren vorgesehener Nutzungszeit, wobei ich aber eher vermute, dass die Leistung auch locker für ein paar Jahre mehr reicht.
Die Voyager- und Pioneer-Sonden haben ja heute noch "Power"

Jede Raumsonde hat eine Pimärmission die finanziell abgesichert ist (und das ist bei MSL nicht gerade wenig). Wenn möglich wird verlängert, allerdings sinkt dann das Budget stark ab. Es gab abr schon Fälle wo man eine funktionierende Sonde aus diesem Grunde aufgegeben hat, wie z.B. Magellan.

Ich denke aber auch dass man viel länger arbeiten kann. Selbst wenn der Strom nicht für alles reicht, dann kann man die Experimente nacheinander betreiben. Mars Express arbeitet seit Beginn der Mission mit dieser Taktik. Zudem soll ja die Leistungsabnahme eher noch geringer als bei den alten RTG sein.

Und wenn es irgendwann zum Fahren nicht mehr reicht ... wird es MSL vielleicht eine stationäre Station, potentiell für viele viele Jahre, eben wie die Voyagers am Rande des Sonnensystems.

Es gibt immer noch die Batterie, also aufladen - fahren, wieder aufladen ....

@vger: womit aufladen? Oder meinst du die Akkus langsam mit der RTG aufladen um dann mit höherer Leistung wieder die Energie abzugeben?

Ja, so wird man es im Betrieb ja machen. Der RTG liefert nicht ausreichend Leistung "on the fly" für "alles", sondern seine Leistung muss gepuffert werden.

Es gibt immer noch die Batterie, also aufladen - fahren, wieder aufladen ....

Hi,
ich hab gedacht, die Bewegung ist so langsam, dass der Energiebedarf hierfür direkt aus RTG gedeckt ist und Strom nur für die Experimente zwischengespeichert wird?

Das ist auch mein Kenntnisstand. Die Batterie wird benötigt für den Spitzenstrombedarf der aber mehr bei den Experimentenbetrieb vorliegen kann. Das Fahren sollte mit dem RTG-Strom erfolgen.

Hallo,
ich habe bisher angenommen, daß die Motoren beim Fahren den meisten Strom aufnehmen.
Gibt es irgendwo eine Liste/Tabelle, wo die Leistungen der einzelnen Verbraucher aufgelistet sind?

Noch 52 Tage und ca. 19,5 Stunden bis zur Landung. 

Gruß Gucky

Zudem soll ja die Leistungsabnahme eher noch geringer als bei den alten RTG sein.

Haben sich die Gesetze der Kernphysik in den letzten 30, 50 Jahren so stark geändert?


Ich erinnere mich noch an die Nachricht, dass genau das Gegenteil der Fall wäre. Der RTG zerfällt deutlich schneller als er eigentlich sollte -> wenn er am Mars ankommt ist noch weniger über.

Jo, das stimmt, runner, wäre Cury erst in 2 Jahren gestartet, wäre von dem "Zeugs " nicht mehr viel dagewesen. Und- zu der Zeit hatte man in den USA nicht mehr viel in Reserve, mittlerweile hat sich das wohl geändert......Mfg marslady

Hallo,

das Energiemanagement ist ein sehr komplexer Bestandteil für die Planung der täglichen Aktivitäten eines Rovers. Im Rahmen der Opportunity-Mission sind dazu aktuell mehrere Ingenieure des JPL in einer speziellen Planungsgruppe damit beschäftigt, die täglichen zur Verfügung stehenden Energiereserven zu berechnen. Aufgrund dieser Berechnungen werden dann die täglichen Aktivitäten festgelegt.

Ist die Umgebungstemperatur gerade so tief, dass eventuell die interne Heizung aktiviert werden muss? Wenn ja, für wie lange muss diese mit welcher Leistung aktiv sein, um die Elektronik des Rovers auf Betriebstemperatur zu halten? Wie lange kann/muss die Funkanlage aktiv sein, um die zuvor gesammelten Daten und ( besonders wichtig ! ) die Telemetriewerte zu übermitteln. Welches Instrument kann bzw. soll dabei noch für welchen Zeitdauer aktiviert werden? Wie hoch fällt der dabei zu erwartende Energieverbrauch aus und steht noch genügend Energie für eine Fahrt zur Verfügung? Und über welchen Zeitraum kann der Rover dabei letztendlich noch fahren? All diese - teilweise zwingend notwendigen - täglichen Aktivitäten müssen gegeneinander abgewogen werden. Wieviel Energie steht zur Verfügung, was will man damit machen und was muss man machen...

@Gucky :  Eine Auflistung des Energieverbrauches der einzelnen wissenschaftlichen Instrumente Curiositys oder der anderen Systeme ( Computer, Funkanlage, Antrieb, ... ) habe ich leider nicht zur Hand.

In der Anfangsphase der Mission ( nach der Landung ) soll der RTG von Curiosity allerdings pro Sol etwa 2,5 Kilowattstunden Energie erzeugen. Etwa 10 Prozent davon ( rund 250 Wattstunden pro Sol ) sind dabei für den täglichen Betrieb der verschiedenen wissenschaftlichen Instrumente "reserviert".
http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/scienceplanning/  ( engl. )

Allerdings sollte dieser Wert nicht allzu statisch gesehen werden :  An einem Tag, an dem über einen längeren Zeitraum gefahren wird, steht entsprechend weniger Energie für den Betrieb der Instrumente zur Verfügung. Operationen mit dem Roboterarm benötigen ebenfalls relativ viel Energie, weswegen an diesem Tag z.B. weniger Bilder angefertigt werden können. Niedrige Umgebungstemperaturen erfordern eventuell den Einsatz der internen Heizung, wodurch sich die für eine Fahrt zur Verfügung stehende Energiemenge vermindert. Ist dagegen keine Fahrt vorgesehen, können die Instrumente entsprechend länger aktiv sein...

Sollte sich dabei eine Situation ergeben, in der mehrere Instrumente gleichzeitig aktiviert werden sollen, deren Energiebedarf dabei die durch den RTG zur Verfügung gestellte Energiemenge übersteigt, kann auf die Batterien des Rovers zurückgegriffen werden. Hierbei muss allerdings darauf geachtet werden, dass diese Batterien nicht zu oft und zu intensiv beansprucht werden. Ein permanentes "Laden" und "Entladen" dürfte sich auf die Dauer als nicht vorteilhaft für deren Lebensdauer erweisen.

@MX87 :  Die "Mindesteinsatzdauer" des RTG wird mit einem Zeitraum von 14 Jahren angegeben. Bis dahin, so die Hersteller, wird die täglich bereitgestellte Menge an elektrischer Energie auf einen Wert von etwa 100 Watt pro Marstag absinken. Das große Fragezeichen hinter der Einsatzdauer Curiositys dürfte also weniger die Energiefrage sein. Vielmehr besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die mechanischen Komponenten des Rovers bereits vorher "versagen"...

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Lag die Halbwertszeit des Plutoniums nicht bei 17 Jahren? Oder ist meine Erinnerung da falsch? Von 2,5 kWh auf 100 Wh pro Marstag wäre dann ein zu drastischer Abfall.

Mirko hat wohl gemeint 100 W Leistung werden abgegeben (die Formulierung "pro Tag" mag verwirren). Das sind nach 24 Stunden (Erdtag) 8640000 J und das sind 2400 Wh.

Zitat

Zudem soll ja die Leistungsabnahme eher noch geringer als bei den alten RTG sein.

Haben sich die Gesetze der Kernphysik in den letzten 30, 50 Jahren so stark geändert?


Ich erinnere mich noch an die Nachricht, dass genau das Gegenteil der Fall wäre. Der RTG zerfällt deutlich schneller als er eigentlich sollte -> wenn er am Mars ankommt ist noch weniger über.

Das hat nichts mit der Zerfallszeit zu tun, sondern die Thermoelemente altern langsamer und damit ist die Leistungsabnahme geringer. Sie ist nach wie vor immer noch durch Alterung und andere Effekte höher als nach der Zerfallszeit zu erwarten, also nix mit 50% Leistung nach 86 Jahren....

Braucht Curiosity tatsächlich Heizung?

Wärme sollte doch von der Plutonium-Batterie genug abfallen. Vielleicht doch Heizung für periphere Geräte, die keine Wärme aus dem Kern abkriegen.