JPL engineers monitor testing of the Perseverance rover's Sample Caching System

El extraordinario sistema de recolección de muestras del Perseverance Mars Rover de la NASA


Dos astronautas recolectaron rocas lunares en el Apolo 11. Se necesitarán tres sistemas robóticos trabajando juntos para recolectar las primeras muestras de rocas de Marte para regresar a la Tierra.


Las muestras que el Apolo 11 trajo a la Tierra desde la Luna
fueron los primeros de la humanidad de otro cuerpo celeste. La próxima perseverancia de Marte 2020 de la NASA
misión rover recogerá las primeras muestras de otro planeta (el rojo)
para regresar a la Tierra en misiones posteriores. En lugar de astronautas, el
El rover de perseverancia dependerá del mecanismo más complejo, capaz y limpio que se haya enviado
en el espacio, el sistema de almacenamiento en caché de muestras.

Los últimos 39 de los 43 tubos de muestra en el corazón de la
se cargaron el sistema de muestra, junto con el ensamblaje de almacenamiento que los mantendrá,
a bordo del rover Perseverance de la NASA el 20 de mayo en el Centro Espacial Kennedy en Florida. (Los otros cuatro tubos
ya se había cargado en diferentes ubicaciones en el sistema de almacenamiento en caché de muestras).
La integración de los tubos finales marca otro paso clave en la preparación para
La apertura del período de lanzamiento del rover el 17 de julio.

"Si bien no puedes evitar maravillarte de lo que fue
logrado en los días de Apolo, tenían una cosa a su favor nosotros
no: botas en el suelo ", dijo Adam Steltzner, ingeniero jefe de Marte.
Misión rover de perseverancia 2020 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el Sur
California. "Para nosotros recolectar las primeras muestras de Marte para regresar a
Tierra, en lugar de dos astronautas tenemos tres robots con los que tenemos que trabajar
la precisión de un reloj suizo ".

Las primeras muestras de la Luna fueron recolectadas por dos astronautas. Las primeras muestras recolectadas para un eventual regreso a la Tierra desde Marte llevarán tres robots a bordo del rover Perseverance trabajando como uno solo. Juntos, componen el sistema de almacenamiento en caché de muestra de la misión detallado en este video. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech

Mientras que muchas personas piensan en el rover Perseverance como uno
robot, en realidad es similar a un
Colección de robots trabajando juntos. Ubicado en el frente de la perseverancia
rover, el propio sistema de almacenamiento en caché de muestras está compuesto por tres robots, el más
visible siendo el rover de 7 pies de largo
(2 metros de largo) brazo robótico.
Atornillado a la parte delantera del chasis del rover, el brazo de cinco articulaciones lleva una torreta grande que incluye un rotativo
taladro de percusión para recolectar muestras de núcleo de roca y regolito de Marte (roca y polvo rotos).

El segundo robot parece un pequeño platillo volador integrado en el
frente al rover. Llamó al poco carrusel, este aparato es el
intermediario final para todas las transacciones de muestra de Marte: proporcionará brocas
y vacíe los tubos de muestra al taladro y luego moverá los tubos llenos de muestra
en el chasis móvil para evaluación y procesamiento.

El tercer robot en el sistema de almacenamiento en caché de muestras es el 1.6 pies de largo
(0.5 metros de largo) brazo de manejo de muestras (conocido por el equipo como el "Tirano saurio Rex brazo "). Ubicado en el vientre
del vagabundo, se retoma donde el carrusel se va, moviendo la muestra
tubos entre las estaciones de almacenamiento y documentación, así como el carrusel de bits.

Como un reloj
Precisión

Todos estos robots necesitan funcionar con precisión de reloj.
Pero donde el cronómetro suizo típico tiene menos de 400 partes, la Muestra
El sistema de almacenamiento en caché tiene más de 3.000.

"Parece mucho, pero comienzas a darte cuenta de que
necesidad de complejidad cuando considera que el sistema de almacenamiento en caché de muestras tiene la tarea de
perforando de forma autónoma en la roca de Marte, sacando el núcleo intacto
muestras y luego sellarlas herméticamente en vasos hiper-estériles que
están esencialmente libres de cualquier material orgánico originario de la Tierra que pueda obtener
en el camino del análisis futuro ", dijo Steltzner." En términos de tecnología, es el más complicado, el más
mecanismo sofisticado que hemos construido, probado y preparado para
vuelo espacial."

El objetivo de la misión es recoger una docena o
más muestras Entonces, ¿cómo funciona este laberíntico del tamaño de un tronco de tres robots?
Colección de motores, cajas de engranajes planetarios, codificadores y otros dispositivos, todo meticulosamente
trabajar juntos para llevarlos?

"Esencialmente,
después de que nuestro taladro de percusión rotativa tome una muestra de núcleo, girará
alrededor y atracar con uno de los cuatro conos de acoplamiento del carrusel de bits "
dijo Steltzner. "Entonces el carrusel de brocas gira esa broca llena de Marte
y un tubo de muestra dentro del rover a una ubicación donde nuestro manejo de muestras
el brazo puede agarrarlo. Ese brazo saca el tubo de muestra lleno de la broca y
lo toma para ser fotografiado por una cámara dentro del sistema de almacenamiento en caché de muestras ".

Después de que se toma una imagen del tubo de muestra, el pequeño brazo robótico se mueve
a la estación de evaluación de volumen, donde una baqueta empuja hacia abajo en la muestra
para medir su tamaño. "Luego volvemos y tomamos otra imagen", dijo
Steltzner "Después de eso, tomamos un sello, un pequeño tapón, para la parte superior de
el tubo de muestra y volver a tomar otra imagen ".

A continuación, el sistema de almacenamiento en caché de muestras coloca el tubo en la estación de sellado, donde hay un mecanismo hermético.
sella el tubo con la tapa. "Luego sacamos el tubo", agregó
Steltzner, "y lo devolvemos al almacenamiento desde donde comenzó".

Conseguir el sistema diseñado y
fabricado, luego integrado en Perseverance ha sido un esfuerzo de siete años.
Y el trabajo no está hecho. Como con todo lo demás en el rover, hay dos versiones
del sistema de almacenamiento en caché de muestras: un modelo de prueba de ingeniería que permanecerá aquí en
La Tierra y el modelo de vuelo que viajará a Marte.

"El modelo de ingeniería es
idéntico en todas las formas posibles al modelo de vuelo, y es nuestro trabajo tratar de
romperlo ", dijo Kelly Palm, ingeniero de integración del sistema de almacenamiento en caché de muestras
y Mars 2020 prueba líder en JPL. "Hacemos eso porque preferimos ver
Las cosas se desgastan o se rompen en la Tierra que en Marte. Entonces ponemos la prueba de ingeniería
modelar a través de sus pasos para informar nuestro uso de su gemelo de vuelo en Marte ".

Para ello, el equipo utiliza diferentes
rocas para simular tipos de terreno. Los perforan desde varios ángulos para anticipar cualquier situación imaginable.
podría estar en donde el equipo científico podría querer recolectar una muestra.

"De vez en cuando, tengo que tomarme un minuto y
contemplar lo que estamos haciendo ", dijo Palm." Hace solo unos años, yo
Estaba en la universidad. Ahora estoy trabajando en el sistema que será responsable de
recolectando las primeras muestras de otro planeta para regresar a la Tierra. Es decir
bastante impresionante."

Sobre la mision

La perseverancia es un científico robótico que pesa alrededor de 2,260 libras
(1.025 kilogramos). La misión de astrobiología del rover buscará signos de
vida microbiana pasada Caracterizará el clima y la geología del planeta,
recolectar muestras para el futuro regreso a la Tierra y allanar el camino para humanos
exploración del planeta rojo. No importa en qué día la perseverancia
despega durante su 17 de julio-agosto. 11 período de lanzamiento, aterrizará en Marte '
Jezero Crater el 18 de febrero de 2021.

los dos subsecuentes
misiones (de seguimiento)
requerido para devolver el
Las muestras recolectadas de la misión a la Tierra están siendo planificadas por la NASA y
La Agencia Espacial Europea.

los
La misión rover Mars 2020 Perseverance es parte de un programa más amplio que incluye
misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Rojo
Planeta. Acusado de regresar astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá un sostenido
presencia humana en y alrededor de la Luna para 2028 a través de la agencia Planes de exploración lunar de Artemis.

Para más información sobre la perseverancia:

https://mars.nasa.gov/mars2020/

https://nasa.gov/perseverance

Noticias Medios Contacto

DC Agle
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