Bahkan sebelum Mars Science Lander (MSL) mendarat turun dari kapal induknya yang melayang-layang seperti seekor bayi laba-laba dari wadah telur, pertama dari sejumlah kamera akan mulai merekam, menangkap, dan menyimpan video resolusi tinggi dari area pendaratan.
Pendaratan MSL akan mewakili yang pertama, kata Frank Palluconi, ilmuwan proyek MSL. Setelah memasuki atmosfer Mars seperti Viking dan MER tetapi dengan zona pendaratan potensial sekitar seperempat ukuran katanya, MSL akan menunjukkan barang-barangnya. “Ini melengkapi penurunan ke tingkat sepuluh meter [33 kaki], atau lebih, di mana kendaraan keturunan melayang, dan menurunkan bajak di atas tambatan ke permukaan. Pada saat itu, rover telah mendirikan rodanya, sehingga mendarat di sistem mobilitasnya. Dan kemudian tambatan dipotong dan tahap keturunan terbang dan tidak lagi digunakan. Itu crash. "
Selain keuntungan nyata dari pendaratan lunak, melayang dan tether drop dimungkinkan untuk dimodelkan secara matematis, tidak seperti pendaratan airbag yang digunakan kendaraan MER. Penurunan tethered juga dapat diukur, Palluconi mengatakan, sedangkan MER yang jauh lebih kecil mendorong amplop dari kemampuan sistem airbag.
Eyes on Mars
Pemotretan akan dimulai segera setelah perisai panas turun dari tahap penurunan MSL. Mars Descent Imager akan mengambil video dalam resolusi megapiksel, sebanding dengan kamera video digital konsumen modern. Ditujukan langsung ke bawah, kamera ini akan memberikan pandangan mata laba-laba dari area pendaratan pada sudut yang sangat lebar pada awalnya dan melanjutkan pemotretan hingga bajak mendarat di Mars.
Video pendaratan akan ditransmisikan ke Bumi oleh rover ketika sudah berfungsi penuh. Informasi visual ini, menunjukkan area pendaratan dan sekitarnya dengan detail halus, bersama dengan fakta bahwa bajak akan mendarat di atas rodanya tanpa navigasi rumit dari kendaraan pendaratan yang diperlukan akan memungkinkan para ilmuwan proyek untuk mulai mengerjakan bajak lebih cepat.
Setelah tiang penjelajah naik dan semua sistem berjalan, pekerjaan nyata akan dimulai. Seperti halnya MER, sistem kamera dua mata yang dipasang di tiang akan tampil menonjol. MastCam, seperti imager keturunan dan kamera close-up yang dipasang di lengan, sedang dirancang dan dibangun oleh Malin Space Science Systems di San Diego, CA. Ketiganya mengandalkan subsistem penuh warna dan resolusi tinggi yang serupa. MastCam mengambil pengaturan dasar yang ditemukan pada kamera kembar MERs yang akan memungkinkan para ilmuwan untuk merakit gambar 3D dan memperbaikinya. MastCam memiliki lensa 10x optical zoom, kekuatan yang sama seperti yang ditemukan pada kamera digital konsumen kelas atas di Bumi. Ini akan memungkinkan kamera untuk mengambil tidak hanya panorama sudut lebar tetapi juga memperbesar dan fokus pada batu berukuran kepalan satu kilometer (0,6 mil).
MastCam juga merekam video definisi tinggi, yang pertama untuk Mars. Baik foto maupun video akan diambil dalam warna penuh, seperti halnya dengan kamera digital yang terhubung ke bumi. Selain itu, MastCam akan menggunakan berbagai filter khusus. Beberapa anggota tim ilmuwan Sistem Ilmu Luar Angkasa Malin berkontribusi pada berbagai desain kamera, termasuk sutradara James Cameron (Titanic, The Abyss, Aliens), seorang penyelidik koin di tim sains MastCam.
Foto, Menguap, Analisis
Tiang MSL juga akan memegang instrumen optik hibrid unik, belum pernah diterbangkan ke Mars. Disebut ChemCam, alat teleskopik ini mengambil gambar jarak dekat dengan jarak pandang sekitar 30 cm (1 kaki) pada jarak sepuluh meter (33 kaki). Tapi itu hanya langkah pertama untuk ChemCam. Pada langkah dua yang mengingatkan kita pada sinar panas yang digambarkan dalam War of the Worlds, laser yang kuat akan fokus melalui teleskop yang sama pada target. Laser dapat memanaskan tempat berdiameter sekitar satu milimeter (0,04 inci) hingga hampir sepuluh ribu derajat Celcius (18 ribu derajat Fahrenheit). Panas meniup debu, memecah molekul, memecah molekul dan bahkan memecah atom di target berbatu.
Alhasil, target memancarkan percikan cahaya. ChemCam dapat menganalisis spektrum percikan, mengidentifikasi unsur karbon atau silikon apa, misalnya target yang terkandung. Dipanggil Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, atau LIBS, teknik ini banyak digunakan di Bumi tetapi akan menjadi yang pertama bagi Mars, kata Roger C. Wiens, seorang ilmuwan planet di Los Alamos National Laboratory dan peneliti utama pada proyek ChemCam. “LIBS sedang digunakan di sejumlah segi di bumi. Misalnya, sebuah perusahaan yang membuat aluminium menggunakannya untuk memeriksa komposisi paduan aluminium mereka dalam keadaan cair. "
Pergi ke luar angkasa adalah cerita yang berbeda. Tujuh tahun dalam pembuatan, ChemCam akan membuat MSL lebih cepat daripada MER dalam memilih target, kata Wiens. "Penjelajah Peluang mendarat di sebuah kawah kecil dan di sini di depan kami duduk sebuah singkapan batu, yang merupakan yang pertama kali kita lihat di Mars dari dekat dan pribadi. Dan jaraknya kurang dari sepuluh meter. [Dengan ChemCam] kita bisa segera menganalisis batu itu sebelum benar-benar bahkan mendorong bajak dari pad, dan mengatakan kepada mereka bahwa di sini duduk singkapan batuan sedimen tepat di depan Anda. Sebagai gantinya, butuh beberapa hari, dan mereka pergi ke batu dan benar-benar mengambil sampelnya dengan instrumen kontak sebelum mereka benar-benar menentukan bahwa itu adalah singkapan batuan sedimen. ” Dengan jangkauan optik yang panjang, ChemCam dapat menganalisis objek di luar jangkauan lengan mekanik bajak, bahkan di atas kepala.
Selain itu, ChemCam akan dapat melakukan beberapa analisis kimia terhadap sebagian kecil sampel batuan, sebelum dihancurkan dan diangkut ke instrumen analitik internal MSL
“Saya pikir instrumen ini akan melihat banyak penggunaan,” kata Wiens, “karena kita dapat mengambil banyak data dengan cepat. Jadi salah satu hal hebatnya adalah kita bisa mendapatkan database sampel batuan yang jauh lebih besar daripada beberapa teknik in-situ. Saya pikir itu akan menjadi instrumen yang menarik untuk membangun dan terbang. "
Palluconi melihat MSL sebagai langkah perantara antara MER dan pencarian langsung kehidupan di Mars. “Saya akan menganggap MSL sebagai semacam misi transisi antara aspek eksplorasi planet yang lebih konvensional, yang melibatkan geologi dan geofisika dan, dalam kasus Mars karena atmosfernya, iklim dan cuaca bagi yang di masa depan yang akan membuat pencarian langsung untuk hidup. Jadi tujuan keseluruhan MSL adalah untuk membuat penilaian kelayakhunian pada area dimana kendaraan mendarat di Mars. ”
Masa depan yang dekat
Karena NASA memutuskan hanya pada bulan Desember 2004, mana dari banyak instrumen ilmiah yang diusulkan untuk MSL yang benar-benar akan terbang, semua ilmuwan yang proyeknya dipilih berusaha keras untuk memberikan sentuhan akhir pada instrumen mereka. “Misi ini dalam fase A, yang merupakan fase definisi, jadi itu benar-benar fase formal paling awal dari misi,” kata Palluconi. “Saat ini prinsip kerja di sisi sains adalah mencari tahu di mana menempatkan instrumen di bajak, bagaimana memenuhi kebutuhan termal mereka, bagaimana memastikan bahwa mereka memiliki bidang pandang yang mereka butuhkan dan bahwa persyaratan lainnya dipenuhi. Tentu saja, kendaraan itu sendiri sedang dirancang pada saat yang sama dan desainnya sedang disempurnakan. Jadi ada sedikit pekerjaan yang harus dilakukan dan kami mungkin hanya sekitar satu tahun lagi dari tinjauan desain awal, yang pada jadwal peluncuran 2009 akan terjadi Februari mendatang. "
Beberapa aspek Laboratorium Sains Mars tetap mengudara. Banyak instrumen ilmiah MSL membutuhkan banyak kekuatan. Sumber yang diusulkan dari kekuatan itu, catu daya radioisotop, membutuhkan persetujuan presiden, yang terletak di masa depan. Dan pada bulan Maret 2005, NASA mulai mempertimbangkan kemungkinan menerbangkan dua MSL rovers pada tahun 2011 dan bukan pada tahun 2009.
Sumber Asli: Majalah NASA Astrobiology
