Rover Perseverance (Mars 2020) - Entwicklung, Bau, Start und Flug zum Mars

Zitat von: R2-D2 am 02. August 2020, 10:19:56

...
Auch Tory Bruno (ULA CEO) bestätigt auf Twitter, dass dies ganz normal ist:

Zitat

Propellant vent.  Safety measure to prevent any excess from accumulating under the fairing during topping off

https://twitter.com/torybruno/status/1289475045207576576
"Treibstoffentlüftung. Sicherheitsmaßnahme, um zu verhindern, dass sich beim Auffüllen ein Überschuss unter der Verkleidung ansammelt"

Diese "Treibstoffentlüftung" hat es schon bei der Titan IVA und IVB gegeben, wenn eine Centaur als Oberstufe eingesetzt worden war....

Das ist die hydrogen vent fin. Erwies sich während der Centaur-Oberstufenentwicklung bzw. den ersten Testflügen als erforderlich.

Gruß   Pirx

Hallo Zusammen,

der Aufstellungstest des Mars Helicopter Ingenuity.
Auf diesem Foto, das am 1. Oktober 2019 aufgenommen wurde, haben der Mars 2020 Perseverance Rover und der Helicopter (zwischen dem linken und dem mittleren Rover-Rad) gerade eine mehrwöchige Bewertung unter marsähnlichen Bedingungen in einer 8 x 26 Meter große Vakuumkammer im Jet Propulsion Laboratory(JPL) der NASA in Südkalifornien abgeschlossen. Es ist das erste Mal, das Ingenuity flugähnlich aus dem Bauch des Perseverance heraus eingesetzt wurde, wobei alle Aktuatoren (Motoren) und Pyrotechnik verwendet wurden, die erforderlich sind, um den Helicopter vom Bauch des Rovers zu lösen und ihn sicher auf der Oberfläche des Mars  zu platzieren.
Die Größe des Bildes ist 7731 × 5466 und 4.51 MB.

Details

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24043

Die Batterien von dem Helicopter Ingenuity im Flug.
Der Hubschrauber, der mit dem Perseverance-Rover zum Roten Planeten fliegt, wurde im Rahmen einer Systemprüfung erstmals im interplanetaren Raum mit Strom versorgt.
Der Ingenuity Mars Helicopter erhielt am Freitag, dem 7. August 2020, eine Woche nach dem Start zu der fast siebenmonatigen Reise zum Mars mit dem Perseverance Rover eine Aufladung seines Stromversorgungssystems. Dies ist das erste Mal, dass der Hubschrauber eingeschaltet und die Batterien im Weltraum aufgeladen wurden.
Während des achtstündigen Betriebs wurde die Leistung der sechs Lithium-Ionen-Batterien des Helikopters analysiert, als das Team den Ladezustand auf 35% erhöhte. Das Team hat festgestellt, dass ein niedriger Ladezustand für die Batteriegesundheit während der Kreuzfahrt zum Mars optimal ist.
Da alles nach Plan verlief, wird ungefähr alle zwei Wochen die gleiche Aktivität durchgeführt, um einen akzeptablen Ladezustand aufrechtzuerhalten.
Quelle:
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7725

Am 12.08.2020 gab Keri Bean @PlanetaryKeri  bekannt, das sie jetzt offiziell als Helicopter Integration Engineer mitwirkt.
https://twitter.com/PlanetaryKeri/status/1293643867070160897
Lasst Euch nicht für ihre Liebe zu Starwars irritieren. Sie besitzt einen eigenen R2D2. 
Keri Bean hat bei dem Rover Opportunity und bei der Mission von Dawn bei Ceres mitgearbeitet. Sie ist auch Roverfahrer bei Curiosity.

Beste Grüße, Gertrud

Perry ist nun seit dem 30.07. unterwegs und hat mittlerweile mehr als ein Siebtel der gesamten Reisezeit hinter sich gebracht. Entspricht das eigentlich auch mehr als einem Siebtel der gesamten Strecke?

Perry ist nun seit dem 30.07. unterwegs und hat mittlerweile mehr als ein Siebtel der gesamten Reisezeit hinter sich gebracht. Entspricht das eigentlich auch mehr als einem Siebtel der gesamten Strecke?

(Durchstreichungen von mir, um klarer zu machen, wie ich die Frage verstehe: es geht um die Proportionalität zwischen Zeit und Strecke bei diesem Flug)

Intuitiv würde ich im Großen und Ganzen sagen "Ja", weil diese Sonde ja direkt von der Erde zum Mars fliegt und keine Flybys an weiteren Planeten vollführt, die sie immer weiter beschleunigen würden.

Bei genauerer Betrachtung würde ich intuitiv sagen "Nein", weil die Sonde durch die Gravitation der Sonne etwas gebremst wird und somit zum Ende der Reise hin etwas langsamer fliegen dürfte als zu Beginn.

Anders ausgedrückt: Im ersten Siebtel der Reisezeit kommt die Sonde am weitesten vorwärts und in jedem weiteren Siebtel etwas weniger als im vorhergehenden.

So weit wohl richtig, bis die Gravitation des Mars stärker als die der Sonne wirkt. Aber dann muss die Sonde auch schon abbremsen, um in den Orbit zu kommen.

Auf den wiki-Seiten zu Pioneer 10 und 11, Voyager 1 und 2 sowie New Horizons gibt es übrigens Grafiken über die Geschwindigkeiten während des Fluges.

Die Landeeinheit geht nicht in den Orbit (anders als Tianwen-1) sondern landet direkt. Auch die NASA nutzt jetzt die Bilder einer Abstiegskamera, um den Landeort auf Gefahrenstellen zu untersuchen und notfalls auszuweichen, allerdings auf der Basis von vorher aus dem Orbit erkannten gefährlichen Bereichen:

https://mars.nasa.gov/mars2020/timeline/landing/entry-descent-landing/

Ich denke mal, da werden für die Landeplatzbeurteilung die Möglichkeiten der Gesichtserkennung genutzt. Das ist ja mittlerweile recht ausgereift, um unser aller Gesichter demnächst selbst aus einer Menschenmenge heraus zu erkennen. Natürlich nur zu unserem Schutz vor bösen Menschen, klar.
Was dazu nötig ist, sollte in den größeren Maßstäben des Terrainvergleichs gut anwendbar sein.
Was mich stört ist, daß man halt immernoch auf das primitive Mittel Fallschirm angewiesen ist. Aber nun ja, man muß halt nutzen, was Kosten spart.
Ich könnte mir allerdings denken, daß - wenn man den Fallschirm erst "sehr spät" rausläßt - er auch um Einiges robuster sein muß, als selbst das große Tuch für Curiosity. Also mehr Gewicht. Oder sehe ich das falsch ?
So ein Fallschirm plus die ganzen Vorschirme plus Stauraum und Mechanik ( ! ) ist doch ein Riesengewicht. Liegt das nicht bald in der Größenordnung "Einfach dafür mehr Treibstoff mitnehmen"?
Mit Bald meine ich auch, daß man irgendwann gern ganz auf Fallschirme verzichten wird. Ausnahme vielleicht Abwurf robuster Fracht.

Starship wird's schon richten 

Ich denke mal, da werden für die Landeplatzbeurteilung die Möglichkeiten der Gesichtserkennung genutzt. Das ist ja mittlerweile recht ausgereift, um unser aller Gesichter demnächst selbst aus einer Menschenmenge heraus zu erkennen. Natürlich nur zu unserem Schutz vor bösen Menschen, klar.
Was dazu nötig ist, sollte in den größeren Maßstäben des Terrainvergleichs gut anwendbar sein.

Das mag helfen, aber es geht ja nicht nur um eine Mustererkennung sondern um ein Beurteilung. Es reicht ja nicht einfach das Muster "Peter" oder "Anna" zu erkennen, sondern man muss aus dem "optischen Muster" ja eine Entscheidung für den Landeplatz fällen. Dazu muss man das System mit möglichst vielen Bildern von Plätzen füttern, deren Eignung bzw. nicht Eignung für die Landung bekannt ist. Aber klar, der Mechanismus des Lernens (vermutlich ein Deep Learning System) ist der gleiche.

Was mich stört ist, daß man halt immernoch auf das primitive Mittel Fallschirm angewiesen ist. Aber nun ja, man muß halt nutzen, was Kosten spart.
Ich könnte mir allerdings denken, daß - wenn man den Fallschirm erst "sehr spät" rausläßt - er auch um Einiges robuster sein muß, als selbst das große Tuch für Curiosity. Also mehr Gewicht. Oder sehe ich das falsch ?
So ein Fallschirm plus die ganzen Vorschirme plus Stauraum und Mechanik ( ! ) ist doch ein Riesengewicht. Liegt das nicht bald in der Größenordnung "Einfach dafür mehr Treibstoff mitnehmen"?

Der Curiosity Fallschirm ist der bislang größte Supersonic- Schirm und wiegt gerade mal 100 amerikanische Pfund. Der wurde bei 406 m/s ausgelöst und hat auf rund 60 m/s abgebremst. Die Landestufe hat für den Rest 397 kg Treibstoff benötigt (alle Daten aus dem Buch "The Design and Engineering of Curiosity"). Also:

Rund 340 m/s mit 50 kg Fallschirm und
ca. 60 m/s mit knapp 400 kg Treibstoff

Das zeigt doch recht deutlich, dass der Fallschirm gewichtsmäßig immer noch die Nase vorn hat.

Der Curiosity Fallschirm ist der bislang größte Supersonic- Schirm und wiegt gerade mal 100 amerikanische Pfund

Ja das glaube ich schon - aber ist das

die ganzen Vorschirme plus Stauraum und Mechanik ( ! )

 
wirklich alles bzw in den 50 kg inbegriffen ?
Ich glaube nicht...

Wobei ich das

Rund 340 m/s mit 50 kg Fallschirm und
ca. 60 m/s mit knapp 400 kg Treibstoff

freilich einfach mal so akzeptieren muß.
Aber wird man Fallschirme noch größer bauen können / wollen? Sollte es da keine Grenze geben?
Bei Triebwerken + Zubehör gibts vorläufig noch keine Grenze. Und man hat nur EIN System an Bord.
Wie das letzte Beispiel ja zeigt, ist das Verhältnis Schirm zu Triebwerk ja schon verschoben, nicht zuletzt wegen dem Vorzug der aktiven Einflußnahme.

Wie ich schon sagte - noch wird man Fallschirme nutzen (müssen) , aber ich glaube nicht, daß ein einziger Techniker davon wirklich begeistert ist.

Die Angabe der 100 Pfund hab ich aus dem Video "7 Minutes of Terror" (findet man leicht auf Youtube). Ob da jetzt jede Halterung mit drin ist? Wohl kaum. Aber der Schirm sieht schon filigran aus.

Solange wir keine viel effizienteren Triebwerke bekommen, wird man beim Vorhandsein einer Atmosphäre immer mit Hitzeschild und Fallschirm arbeiten. Mars benötigt ein deltaV von insgesamt 5,0 km/s, nur 60 m/s mussten durch Triebwerke abgebaut werden - sehr praktisch. 

Zum Vergleich: Die Konzeptstudie zum Europa Lander (Link ist unten, Vorsicht 140 MB) geht von einem Gewicht der Deorbit - Stufe von 3800 kg aus, nur für den kleinen Weg vom Europa Orbit zur Oberfläche und nur für 570 kg Landegewicht (Seite 38). insgesamt kommt die Sonde dann auf 15,5 Tonnen ...

https://www.jpl.nasa.gov/missions/web/absscicon/2020_ELOW_Final_20200514_Post_v2.pdf

Solange wir keine viel effizienteren Triebwerke bekommen, wird man beim Vorhandsein einer Atmosphäre immer mit Hitzeschild und Fallschirm arbeiten.

Schon klar, vorläufig eine Notwendigkeit.
Aber wieviel effizienter als RD180 oder Raptor kanns noch werden?

Ich stell mir grad vor, der Mars hätte gar keine Atmosphäre. Aber hat halt die 3,7 Gravitation.
Ob das die Triebwerksentwicklung beschleunigt hätte? Oder die Optik & Fernanalyse?
Oder volle Konzentration auf den Mond ?
Oder hätten wir auf Elon warten müssen ? 
Oder doch zur Venus? Und heißen Stahl mit heißer Luft kühlen müssen? 

Schaut mal, dass ihr halbwegs weiter über den Perseverance diskutiert

Stimmt - meine Spekulationen würden besser in "Projekte (...) Perspektiven" passen. Falls sich jemand gedanklich befassen will. Kann hier weg.

Hallo Zusammen,
die Zweifel, die McPhönix äußerte:

Zitat

Der Curiosity Fallschirm ist der bislang größte Supersonic- Schirm und wiegt gerade mal 100 amerikanische Pfund

Ja das glaube ich schon - aber ist das

Zitat

die ganzen Vorschirme plus Stauraum und Mechanik ( ! )

 
wirklich alles bzw in den 50 kg inbegriffen ?
Ich glaube nicht...
(………)

möchte ich doch durch die Tatsache entkräften,
da viele aus der "Entry, Descent and Landing Phase" von Curiosity auch bei dieser Mission mitarbeiten, z.B. Adam Steltzner, der in dem Video

https://www.youtube.com/watch?v=LAL4F6IWC-Y
Al Chen, der bei Perseverance auch maßgeblich beteiligt ist, auf die Schulter tippt. Wir können davon ausgehen, das diese Mannschaft ihr Handwerk versteht.

Beste Grüße, Gertrud

Hallo Zusammen,

der Orbiter Mars Express (MEX) der ESA hat mit der hochauflösenden Stereokamera das alte Delta im Jezero-Krater aufgenommen.

Details

Kredit: ESA/FU-Berlin
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24096

Die Landeellipse des Rovers Perseverance.

Details

Kredit: NASA/JPL-Caltech/USGS/University of Arizona
https://forum.raumfahrer.net/index.php?action=media;sa=item;in=59878

Beste Grüße
Gertrud

@Gertrud -
Daß diese Mannschaft ihr Handwerk versteht, ist logisch und unbestritten

Aber 50 kg - daß da zusätzlich zum Hauptschirm der ganze mechanische Kram und die Vorschirme plus Seile dabei sein sollen, ist schon erstaunlich. Aber ok, glaube ich es halt...

Die Aufnahme von MEX des Deltas im Jezero-Krater finde ich faszinierend. Wenn es tatsächlich auf dem Mars irgendwann einmal Anfänge organischen Lebens gegeben haben sollte, dann sollte Perry in diesem Delta fündig werden. Es wäre sicherlich eine Sensation. Ich wage fast zu behaupten, wenn Perry dort nichts findet, dass dies zu 99% bestätigt, das Mars ein toter Planet war/ist.
Es bleibt in jedem Fall spannend und ab März 2021 wissen wir mehr...
Gruß, Ptonka

Rover Perseverance als erster Teil der geplanten *Mars sample return mission* der NASA/ESA ist auf dem Weg zum Mars.
Das gesamte Projekt wird aber wohl erheblich mehr kosten ($ 1 billion) und auch mehr Zeit in anspruch nehmen als bisher geglaubt, aber die Experten auf der Erde bestehen darauf es unbedingt durchzuführen.

https://space.com/mars-sample-return-mission-independent-review

Die Landezeit ist jetzt laut NASA folgendermaßen:

Perseverance will touch down on Mars on Thursday, Feb. 18, 2021, at approximately 12:30 p.m. PST (3:30 p.m. EST).

Also Primetime in Deutschland 21:30 Uhr Donnerstags :-)

Ganz nett, aktuelle Speedangaben: https://mars.nasa.gov/mars2020/timeline/cruise/

Animation der Landung.

https://images.nasa.gov/details-JPL-20201221-M2020f-0002-EDL%20Full%20Version%20w%20SFX.html

Hallo Zusammen,

Grafik mit dem Landeplatz von Perseverance.
Diese Marskarte zeigt den Landeplatz für den Perseverance-Rover in Relation zu den Landeplätzen früherer erfolgreicher Marsmissionen. Perseverance ist das neueste Mitglied der Gruppe und soll am 18. Februar 2021 im Jezero-Krater landen.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24320

Die fünf Hauptkomponenten von Perseverance.
Diese Illustration zeigt die fünf Hauptkomponenten des Mars 2020. Von oben nach unten: Fahrtstufe, Backshell, Abstiegsstufe, Perseverance-Rover und Hitzeschild. Die verschiedenen Komponenten spielen während dem Flug zum Mars und dem dramatischen Eintritt, Abstieg und der Landung eine entscheidende Rolle.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24128

MEDLI2 an Bord von Mars 2020.
Die MEDLI2-Sensoren werden vor dem Start auf dem Heat shield und Back shell von Mars 2020 installiert. Die Sensoren werden die Umgebung des Raumfahrzeugs und die Leistung des Materials des Hitzeschutzsystems während der atmosphärischen Eintrittsphase der Mars 2020 Perseverance Rover-Mission messen.

Details

Kredit: Lockheed Martin
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA23989

Mission Support Area
Das Navigationsteam von Mars 2020 feiert das nominale bzw. erfolgreiche Flugbahnkorrekturmanöver von Perseverance in der Mission Support Area im Jet Propulsion Laboratory(JPL) in Südkalifornien.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24192

Die SkyCam
SkyCam ist eine zum Himmel gerichtete Kamera an Bord des Perseverance. Als Teil des Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), dem Satz von Wetterinstrumenten des Rovers, wird SkyCam Bilder und Videos von vorbeiziehenden Wolken am Marshimmel aufnehmen.
MEDA führt Wettermessungen durch, einschließlich Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie die Menge und Größe von Staubpartikeln in der Marsatmosphäre.
MEDA wurde der NASA vom Centro de Astrobiología (CAB) am Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial in Madrid, Spanien, zur Verfügung gestellt.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24174
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/meda/
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/meda/for-scientists/

Ein Windsensor.
Einer von zwei Windsensoren springt auf dem Perseverance Mars Rover aus dem Mast. Diese Sensoren sind Teil des Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), der Wetterinstrumentierung des Rovers.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24175

Das Kalibrierungsziel für SHERLOC.
Das Kalibrierungsziel für SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), ein Instrument am Ende des drei Meter langen Roboterarms des Perseverance umfasst ein Geocaching-Ziel, Raumanzugmaterialien und ein Stück eines Marsmeteoriten. Wissenschaftler sind auf Kalibrierungsziele angewiesen, um die Instrumenteneinstellungen anhand von Materialien mit bekannten Eigenschaften feinabzustimmen.
Die untere Reihe enthält Raumanzugmaterialien, die Wissenschaftler beobachten werden, um zu sehen, wie sie im Laufe der Zeit auf die bestrahlte Marsatmosphäre reagieren. Die erste Probe links ist Polycarbonat für die Verwendung in einem Helmvisier; sie ist mit der Adresse des fiktiven Detektivs Sherlock Holmes beschriftet und dient gleichzeitig als Geochache für die Öffentlichkeit.
Weitere Materialien in der unteren Reihe,
von links: Vectran; Ortho-Fabric; Teflon; beschichtetes Teflon.
Obere Reihe, von links: Aluminiumgalliumnitrid auf Saphir; ein Quarzdiffusor; eine Scheibe eines Marsmeteoriten; ein Labyrinth zum Testen der Laserintensität; ein separates Aluminiumgalliumnitrid auf Saphir mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24261
Weitere Infos zu dem Kalibrierungsziel:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?action=media;sa=item;in=59931

Beste Grüße, Gertrud

Hallo Zusammen,

Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment (RIMFAX).
Der Radar Imager von Perseverance für das Mars-Experiment (RIMFAX) verwendet Radarwellen, um den Boden zu untersuchen und die unerforschte Welt zu enthüllen, die unter der Marsoberfläche liegt.
RIMFAX (dies ist eine Illustration), ist das erste Bodenradar auf der Marsoberfläche, das eine sehr detaillierte Ansicht von unterirdischen Strukturen bis zu einer Tiefe von mindestens 10 Metern bietet.
Auf diese Weise wird das Instrument verborgene Schichten der Geologie aufdecken und dabei helfen, Hinweise auf frühere Umgebungen auf dem Mars zu finden, insbesondere auf solche mit Bedingungen, die zur Unterstützung des Lebens erforderlich sind.

Details

Kredit: NASA/JPL-Caltech/FFI
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24047

Ein Testmodell des RIMFAX-Instruments, an Bord des Anhängers hinter dem Schneemobil, wird in Spitzbergen, Norwegen, getestet.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24048

Der RIMFAX-Standort.
In dieser Visualisierung des interaktiven Tools Learn About Perseverance blau hervorgehoben, ist die Antenne des Instruments extern unter dem thermoelektrischen Multi-Mission-Radioisotop-Generator (MMRTG) auf der Rückseite des Perseverance montiert.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24049

Die RIMFAX-Elektronikbox.
Die RIMFAX-Elektronikbox (Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment), bevor sie in den Perseverance Rover des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, integriert wird. RIMFAX ist ein Bodenradar, das Gesteins- oder Eisschichten auf mehr als  10 Meter unter der Marsoberfläche. abbildet. Wassereis ist eine potenzielle Ressource zum Trinken oder zur Herstellung von Treibstoff, wäre ein wertvoller Fund für zukünftige Astronauten, die den Mars erkunden.

Details

http://mars.nasa.gov/resources/25281/this-gold-box-searches-for-buried-treasure/
http://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/rimfax/

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Der Laser Retroreflector Array (LaRA).
In der Nähe des Zentrums des Perseverance ist in dieser Abbildung die **Handteller große Kuppel sichtbar, die als Laser Retroreflector Array (LaRA) bezeichnet wird.
Die Geräte funktionieren ähnlich wie ein Fahrradreflektor und reflektieren das Licht in Richtung seiner Quelle zurück. Die LaRA von Perseverance ist beispielsweise eine 5 cm breite Kuppel und Löchern, die Glaszellen enthalten. In jeder Zelle sind drei gespiegelte Flächen in einem Winkel von 90 Grad zueinander positioniert, so dass das in die Löcher eintretende Licht genau in die gleiche Richtung zurückgeführt wird, aus der es kam.
In ferner Zukunft könnten mit Laser ausgestattete Mars-Orbiter einen solchen Reflektor für wissenschaftliche Studien verwenden.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24097
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7754

**irreführende Bezeichnung geändert.

Beste Grüße Gertrud

Hallo Zusammen,

Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL).
In dieser illistrierten Abbildung verwendet der Perseverance das Planeteninstrument für die Röntgenlithochemie (PIXL).
Der Röntgenspektrometer befindet sich auf dem Turm am Ende des Roboterarms des Rovers und hilft bei der Suche nach Anzeichen des alten mikrobiellen Lebens in Felsen.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24092

Der PIXL von Perseverance öffnet zum Test die Staubschutzhülle.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24093

Der Hexapod von PIXL ist beweglich.
Der Hexapod, ein Gerät mit sechs mechanischen Beinen, ist ein wichtiger Teil des Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL), eines der Instrumente an Bord des Perseverance.  Der Hexapod ermöglicht es PIXL, langsame, präzise Bewegungen auszuführen, um sich bestimmten Teilen einer Gesteinsoberfläche zu nähern und sie anzuvisieren, damit das Instrument mit Hilfe seiner Röntgenstrahlung herausfinden kann, wo und in welcher Menge Chemikalien dort verteilt sind.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24094
Das GIF in dem Link wurde erheblich beschleunigt, um zu zeigen, wie sich der Hexapod bewegt.
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7751

Der Sensorkopf von PIXL.
Der PIXL-Sensorkopf vor der Integration in den Roboterarm. Auf diesem Bild sind vier der sechs Beine des "Hexapods" des Sensorkopfs sichtbar. Die verstellbaren Beine des Hexapods ermöglichen kleinste Anpassungen, damit der Sensorkopf seinen Röntgenstrahl exakt auf winzige Strukturen im Marsgestein richten kann. Der Staubschutzdeckel ist über den Sensorkopf geschlossen.

Details

http://mars.nasa.gov/resources/25289/pixls-sensor-head/
http://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/pixl/for-scientists/

Da PIXL auch nachts arbeitet, ist es mit hellen Dioden ausgestattet, die seine Öffnung umkreisen, um Bilder von Felszielen im Dunkeln aufzunehmen. Mithilfe künstlicher Intelligenz ermittelt PIXL anhand der Bilder, wie weit es von einem zu scannenden Ziel entfernt ist.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24095

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MOXIE (das Mars Oxygen ISRU Experiment).
Ingenieure senken MOXIE in den Bauch des Perseverance Rovers.
MOXIE ist eine Technologiedemonstration zur Umwandlung von Kohlendioxid in der Marsatmosphäre in Sauerstoff. In ferner Zukunft könnten Astronauten Technologien wie MOXIE zum Atmen und zur Erzeugung industrieller Mengen von Raketentreibstoff verwenden, um sich selbst wieder auf die Erde zu bringen.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24176
http://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/moxie/
http://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/moxie/for-scientists/
https://forum.raumfahrer.net/index.php?action=media;sa=item;in=55448
https://forum.raumfahrer.net/index.php?action=media;sa=item;in=51800

Wärmetauscher im Inneren von MOXIE.
Dieses Röntgenbild zeigt das Innere eines handtellergroßen 3D-gedruckten Wärmetauschers im Inneren des Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) von Perseverance. Marsluft wird in die winzigen Kanäle geleitet, die in der Mitte dieses Teils zu sehen sind, wo sie vorgewärmt wird. MOXIE wird die Marsluft, die größtenteils aus Kohlendioxid besteht, in Sauerstoff umwandeln, der in industriellen Mengen als Raketentreibstoff für den Rücktransport von Astronauten zur Erde benötigt wird.
Röntgenbilder wie diese werden verwendet, um das Innere von Teilen auf Defekte zu überprüfen. In diesem Fall prüften die Ingenieure, ob die Kanäle frei von dem Pulver waren, das der 3D-Drucker in aufeinanderfolgenden Schichten schmilzt, um das Teil herzustellen.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24100

Nahaufnahme des 3D-gedruckten MOXIE-Wärmetauschers .
Dieser Wärmetauscher aus einer Nickellegierung ist einer von mehreren, die für das Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment (MOXIE), eines der Instrumente an Bord des Perseverance, in 3D gedruckt wurden. Bei einer konventionellen Herstellung des Wärmetauschers hätten zwei Teile hergestellt und zusammengeschweißt werden müssen. Der 3D-gedruckte Wärmetauscher besteht aus einem einzigen Stück.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24171

Komponenten von MOXIE.
 Eine Illustration von MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment)  und seinen Komponenten. Eine Luftpumpe saugt Kohlendioxidgas aus der Marsatmosphäre an, das dann reguliert und dem Solid OXide Electrolyzer (SOXE) zugeführt wird, wo es elektrochemisch gespalten wird, um reinen Sauerstoff zu erzeugen.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24177
MOXIE Functional Block Diagram

Beste Grüße Gertrud

Hallo Zusammen,

dies ist jetzt der letzte Teil der Infos zu den Instrumenten von Perseverance.

Installieren der Probenröhren.
Ein Tablett mit 39 Probenröhren, die auf dem Weg zum Mars sind, wurden am 21. Mai 2020 in einem Reinraum im Kennedy Space Center in Florida während der abschließenden Installation für den Start in den Rover Perseverance eingebaut. Jedes Röhrchen ist in eine eigene goldfarbene Titanhülle gehüllt, die es schützt, bis der Probenhandhabungsarm im Rover es herausholt, um mit dem Sammeln einer Probe des Marsgesteins oder Regoliths (Staub und zerkleinertes Gestein) zu beginnen. Insgesamt führt der Rover 43 Probenröhre mit.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24305
https://forum.raumfahrer.net/index.php?action=media;sa=item;in=59767

Probenahme am Probenröhrchen 241.
Ein Techniker, der an der Mars 2020 Perseverance Rover-Mission arbeitet, entnimmt eine Probe von der Oberfläche des Probenröhrchens 241, um es auf Verunreinigungen zu testen. Jedes Probenröhrchen hat seine eigene, einzigartige Seriennummer (zu sehen auf dem goldfarbenen Teil des Röhrchens). Das Bild wurde in einem Reinraum im Jet Propulsion Laboratory(JPL) in Südkalifornien aufgenommen, wo die Röhrchen entwickelt und zusammengesetzt wurden.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24294

CT-Scan der Mars-Probenröhre.
Diese Aufnahme zeigt die mit einem Computertomographen (CT) gesammelten Daten einer Mars 2020-Probenröhre. Ingenieure, die an den Probenröhren arbeiten, nutzten die 3D-Bilder, um die innere Struktur der Röhren besser zu verstehen.
Die 43 Probenröhrchen, die auf dem Weg zum Mars sind, haben in etwa die Größe und Form eines Standard-Laborreagenzglases. Sie müssen leicht und robust genug sein, um die Anforderungen der Rundreise zu überstehen, und so sauber sein, dass zukünftige Wissenschaftler sicher sein können, dass das, was sie analysieren, zu 100 % vom Mars stammt.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24304

Anatomie eines Probenröhrchens.
Diese Illustration zeigt das Äußere eines Probenröhrchens, das an Bord des Mars 2020 Perseverance Rovers transportiert wird.
=Ball Lock: Die beiden Kugelverschlüsse, die an gegenüberliegenden Seiten des Röhrchens angebracht sind, helfen dabei, das Probenröhrchen zu sichern, während es die vielen Stufen der Probensammlung und -lagerung durchläuft.
=Seriennummer: Hilft bei der Identifizierung der Röhrchen und ihres Inhalts.
=Titannitrid-Beschichtung: Diese extrem harte keramische Beschichtung ist goldfarben und wird als spezielle Oberflächenbehandlung verwendet, die Verunreinigungen widersteht.
=Aluminiumoxid-Beschichtung: Die reflektierende Beschichtung bietet thermischen Schutz und wirkt wie ein Schwamm, der verhindert, dass potenzielle Verunreinigungen in das Innere des Probenrohrs gelangen.
=Bare Titanium: Der Teil des Röhrchens in der Nähe des offenen Endes enthält keine Beschichtung, um die Möglichkeit auszuschließen, dass die Beschichtung während des Einsetzens einer hermetischen Dichtung von diesem Teil des Röhrchens abblättert.
=Bearing Race: Ein asymmetrischer Flansch am offenen Ende des Rohrs, der das Abscheren (Abbrechen) der Proben nach Beendigung des Kernbohrungsabschnitts der Probenentnahme ** unterstützt.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24306

Anatomie des Innenraums eines Probenröhrchens.
=Plunger: Arbeitet zusammen mit der Feder, um die beiden außen angebrachten Kugelsperren zu lösen (einziehen) oder zu aktivieren (ausfahren).
=Federn: Wirkt zusammen mit dem Stößel, um die Kugelsperren zu lösen oder zu aktivieren.
=Payload-Hohlraum: Auch als Bohrung bezeichnet, ist der Bereich in der Röhre, in dem Kerne von Marsgestein und Proben von Regolith gelagert werden.
=Titannitrid-Beschichtung: Die spezielle Oberflächenbehandlung ist resistent gegen Verunreinigungen.
=Hermetische Dichtung: Dieser mechanisch aktivierte Stopfen soll sicherstellen, dass keine Verunreinigungen in das Probenröhrchen eindringen und nichts aus dem Inneren des Röhrchens nach außen gelangen kann.

Details

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24307
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7671

Perseverance Mars Rover Sample Caching System.


https://www.youtube.com/watch?v=j3Q-roxYkkY


https://www.youtube.com/watch?v=MFyv8mtRPCA

Nachtrag: ** Wort und Punkt hinzugefügt.

Viel Freude beim Studieren wünscht Gertrud