Gdzie inżynieria łączy się z astrobiologią…

0

Odtworzyć Marsa na Ziemi – taki cel przyświecał hiszpańskim naukowcom z Centro de Astrobiología, INTA-CSIC, oraz Instituto de Ciencias de Materials de Madrid. Zbudowali komorę próżniową, która umożliwia taką symulację i jest bardziej zaawansowana niż używane urządzenia tego typu.

Aktualnie w komorze znajduje się elektromechaniczna przekładnia, która przechodzi testy środowiskowe i być może w przyszłości stanie się częścią instrumentów na powierzchni Czerwonej Planety. Temperatura, ciśnienie, kompozycja gazów atmosferycznych i promieniowanie są zbliżone jak to tylko możliwe do marsjańskich warunków.

Symulator środowiska Marsa ma modułową budowę. Generuje ciśnienia od 1000 do 10^-6 mbar i możliwa przy tym jest kontrola składu atmosfery w zależności od zmieniającego się ciśnienia. Urządzenie lub próbka wewnątrz komory mogą być napromieniowanie UV i poddawane zmianom temperatury w zakresie 108 do 423 Kelwinów. Gaz wewnątrz komory jest chłodzony na jej ściankach. Najciekawszą zaletą symulatora jest mozliwość “odtworzenia” marsjańskiego pyłu we wnętrzu, co może mocno wpływać na pracę urządzeń elektronicznych.

Komora pozwoliła już na przebadanie sensora meteorologicznego, którego odpowiednik zainstalowany jest na łaziku Curiosity. (Analiza pracy czujnika była jedną z przyczyn powstania sztucznego marsjańskiego środowiska).

Prawdziwym wyzwaniem będzie jednak symulacja marsjańskiego pyłu i jego wpływu na instrumenty badawcze. Jak zmienią się odczyty z czujników po pokryciu ich warstwą cząstek stałych? Odpowiedź na to pytanie pozwoli na naniesienie poprawek na odczyty danych już zebranych przez Curiosity i tych, które będą pozyskiwane w przyszłości w trakcie misji Mars Science Laboratory.

W kolejce czekają kolejne sensory: hiszpańscy naukowcy, przy współpracy z NASA będą badać kolejną stację pogodową, która zostanie wysłana na Marsa przy okazji misji Insight: “Temperature and Wind for Insight“. I dalej następne instrumenty: Mars Environmental Dynamics Analyzer oraz Sign of Life Detector zaproponowane do użycia w trakcie kolejnej misji marsjańskiej w 2020 roku.

Badania w komorach próżniowych umożliwiają także symulację środowisk znacznie odbiegających od ziemskich standardów. Mars był kiedyś podobny do Ziemi, a aktualnie jest najbliższym naszej planecie środowiskiem (ze względu na temperatury, klimat i orbitę w ekosferze). Co z Europą, księżycem Jowisza? Co z przestrzenią międzygwiezdną? Zespół inżynierów pracując nad komorami próżniowymi uwzględnił także możliwość zasymulowania tych środowisk. Stwarza to pole do popisu konstruktorom sprzętu, który pracować będzie w przestrzeni kosmicznej albo na innym obiekcie niż Ziemia.

Pomijając zagadnienia inżynieryjne, komory tego typu mogą przydać się także w trakcie badań astrobiologicznych, gdzie ziemskie ekstremofile mogą zostać poddane przeprawie w marsjańskich warunkach.

Źródło: J. M. Sobrado, J. Martín-Soler, J. A. Martín-Gago. Mimicking Mars: A vacuum simulation chamber for testing environmental instrumentation for Mars exploration. Review of Scientific Instruments 85, 035111 (2014); doi: 10.1063/1.4868592

Share.

Comments are closed.