2007-10-05

Mars Science Laboratory (MSL) kommer att medföra tio olika vetenskapliga instrument, varav tre kameror. Det kommer även finnas ett instrument ombord som är utvecklad av den ryska rymdstyrelsen. Detta visar ännu en gång att det är samarbete som gäller och inte kapplöpning när det gäller utforskningen av rymden. Förutom de vetenskapliga kamerorna har MSL totalt sex stycken svartvita kameror som kommer användas för navigation. Två stycken av dessa sitter på robotarmen och resten på bilens kropp.

Under de marsår (687 jorddagar) som huvuduppdraget är planerad att pågå räknar Nasa med att MSL ska köra minst fem kilometer och utföra 70 fullskaliga provtagningar.

Rymdsonden
MSL är byggd efter erfarenheter som samlas in från Vikingsonderna och marsbilarna Spirit och Opportunity. Detta gäller så väl transportfarkosten, bilen och visa instrument ombord. Total vikt för bilen är 850 kilo varav 65 kilo utgörs av instrumenten ombord. Som brukligt har MSL två kommunikationsantenner - en höghastighetsöverföring och en låghastighetsöverföring.

Tack vare sin storlek kan MSL klara hinder på en storlek upp till 75 centimeter utan problem. Topphastigheten ligger på 4 meter per sekund, vid automatisk körning.

De sex hjulen har en diameter på 25 centimeter och en egen drivmotor vilket gör det möjligt för MSL att vända 360 grader stillastående. Att varje hjul har sin egen drivning gör det möjligt att köra MSL även om ett eller flera hjul skulle låsa sig. Att hjul slutar fungerar har bland annat hänt marsbilen Spirit.

Tillskillnad mot de flesta andra rymdsonder kommer MSL inte använda solpaneler för att generera elektricitet. Istället har NASA beslutat att använda plutonium. Fördelen är att rymdsondens livslängd ökar samtidigt som sandstormar och vintern inte omöjliggör aktiva operationer på samma sätt om rymdsonden drivs med solpaneler.

Artistbild över Rems. Bild: NASA.

Rover Environmental Monitoring Station (REMS)
Rems, som byggs i Spanien, kommer vara MSLs egen väderstation. På daglig basis kommer Rems att samla in information om vindhastighet, vindriktning, lufttryck, temperatur, ultraviolett strålning samt markstrålning. Instrumentet består av de små bommar som sitter på rymdsondens mast. Några av mätningarna kommer ske både vertikalt och horisontellt.

Mast Camera (MastCam)
MastCam är en utveckling av en liknande kamera som finns på marsbilarna Spirit och Opportunity. Med hjälp av denna kamera kommer Nasa kunna ta högupplösta 3D-fotografier. Det kommer även gå att spela in högupplösta videofilmer. Kameran kommer att spela in filmerna med tio bildrutor per sekund. En annan skillnad mot tidigare kameror som har skickas till Mars är att MastCam har en zoom på 10:1, vilket gör att fotografierna kommer avslöja mer detaljer än tidigare kameror.

Tack vare placeringen, högst upp på rymdsondens instrumentmast, kommer kamerans användningsområden att täcka ett stort området. Det väl tilltagna internminnet gör också att rymdsonden kommer kunna lagra tusentals fotografier och flera hundra timmars HD-film. Fördelen med detta är att MSL inte kommer behöva kontakta markkontrollen lika ofta för att skicka fotografier och videofilmer.

Mars Hand Lens Imager (MAHLI)
Trots att Mahli bara är ungefär fyra centimeter bredd kommer den kunna fotografera föremål som endast är 12,5 mikrometer stora, vilket är tunnare än ett hårstrå. Kameran kommer användas till att fotografera stenar och dylikt för att avgöra vilka mineraler och andra byggstenar som gömmer sig i dessa.

Då Mahli kan ta fotografier i både ultraviolett och synligt ljus kommer kameran kunnas användas både på dagen och natten.

Mars Descent Imager (MARDI)
Precis som namnet antyder kommer Mardi att användas under MSLs nedstigning. Tanken är att kameran ska ta högupplösta fotografier av ytan under landningsfasen. Dessa fotografier kommer sedan bland annat användas för att välja ut framtida landningsplatser.

Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS)
Kanadas rymdstyrelse bidrar med spektrometern APXS. APXS kommer användas för att fastställa vilka olika kemiska biståndsdelar som stenar och andra undersökta föremål består av. provtagningen kommer gå till så att APXS läggs dikt mot objektet som ska undersökas, sedan kommer alphapartiklar och röntgenstrålar "skjutas" av. När dessa partiklar sedan träffar partiklar inne i stenen kommer neutroner att frigöras. Genom att undersöka dessa neutroner kommer forskare sedan kunna fastställa vilka biståndsdelar som förekommer.

Planen är att en normal undersökning kommer ta mellan två och tre timmar. Även APXS kommer att kunna arbeta oberoende av dag och natt.

Artistbild över MSL när den använder ChemCam. Bild: NASA.

Laser-Induced Remote Sensing for Chemistry and Micro-Imaging (ChemCam)
ChemCam är en laser som kommer undersöka stenar och formationer på ett avstånd av upp till nio meter. Lasern kan även "blåsa" bort stendamm och liknade från objekt som ska undersökas av andra instrument ombord. Bland annat kommer ChemCam kunna avgöra objektets mineralsammansättning, vilken typ av sten det är (berg eller vulkanisk), kemiskt sammansättning samt om det förekommer vatten.

Sample Analysis at Mars Instrument Suite (SAM)
Sam består av tre olika instrument och tar upp mer plats än alla övriga instrument ihop. Dessa tre delinstrument är en masspektrometer, en gasugn och en laserspektrometer. Tillsamamns kommer dessa instrument separera olika element, varma upp prover till gasform samt separera gasen till olika biståndsdelar som sedan kan analyseras. Bland annat kommer Sam kunna spåra metangas, syre, väte och kväve.  

Radiation Assessment Detector (RAD)
Instrumentet Rad kommer användas för att kartlägga olika typer av strålning som kan vara skadlig för människan. Förutom att mäta strålning från rymden kommer Rad även att mäta markstrålning. bland annat kommer Rad mäta jon-, neutron- och protonstrålning samt gammastrålning.

De olika partiklarna kommer kartläggas när det passerar filter bestående av tunna skivor cesium och silikon.

Dynamic Albedo of Neutrons (DAN)
Ryssland kommer att bidra med instrumentet Dan. Med hjälp av Dan kommer forskarna att leta efter vatten under ytan och i stenar. Det hela görs möjligt av den kosmiska strålning som Mars utsätts för och som när den krockar med atomer lösgör neutronerna ur sina banor. Dessa neutroner slungas sen ut i alla riktningar. Om de på sin väg passerar vatten kommer de bromsas upp av väteatomer. Denna hastighetsminskning som uppstår kommer Dan kunna upptäcka.