Hvað er Marsjeppinn Curiosity stór og hvernig er hann knúinn áfram?

Svar

Könnunarjeppanum Curiosity var skotið á loft 26. nóvember 2011. Jeppinn á að rannsaka hvort aðstæður á Mars voru einhvern tímann, eða eru jafnvel í dag, heppilegar fyrir örverulíf. Jeppinn lenti í Gale-gígnum á Mars klukkan 05:17:57 að íslenskum tíma þann 6. ágúst 2012 og bárust fyrstu myndir fáeinum mínútum síðar.

Curiosity jeppinn er 2,7 metra langur og 900 kg að þyngd. Af því eru tæp 80 kg vísindatæki en um borð í honum eru fullkomnustu vísindatæki sem send hafa verið til Mars. Til samanburðar eru Marsjepparnir Spirit og Opportunity, forverar Curiosity 1,57 metra langir og aðeins 174 kg að þyngd, þar af vega vísindatækin aðeins 6,8 kg.

Eins og þessi líkön sýna er Curiosity mun stærri en Spirit og Opportunity.

Gert er ráð fyrir að leiðangur Curiosity standi yfir í að minnsta kosti eitt Marsár (668 Marsdaga) eða sem jafngildir 686 jarðdögum, en líklegt er að leiðangurinn verði mun lengri. Á yfirborðinu getur jeppinn ekið yfir allt að 75 cm háar hindranir sem verða á vegi hans en líklega verður reynt að forðast þær. Mestur ökuhraði á sléttu og föstu yfirborði er 4 sentimetrar á sekúndu eða um 140 metrar á klukkustund. Líklegt er að hraðinn verði alla jafna minni eða á að giska 30 metrar á klukkustund, stundum meiri. Þrátt fyrir þennan litla hraða vonast vísindamenn til að jeppinn aki að minnsta kosti 20 km á meðan leiðangrinum stendur.

Á jeppanum eru sex hjól og er hvert og eitt mótordrifið. Tvö fremstu og tvö öftustu hjólin hafa einnig sjálfstæða stýrimótora sem gera jeppanum kleift að snúa sér heilan hring á punktinum.

Curiosity-jeppinn þolir allt að 45 gráðu halla án þess að eiga á hættu að velta. Þrátt fyrir það munu menn reyna að forðast að aka honum í meira en 30 gráðu halla.

Um borð í jeppanum er lítill kjarnaofn sem sér honum fyrir orku, ólíkt Spirit og Opportunity sem eru knúnir áfram af sólarorkunni. Raforkan verður til úr varmanum sem hlýst af náttúrulegri hrörnun samsætunnar plútons-238. Á þennan hátt er orkuframleiðslan óháð árstíðum og tíma dags.

Ofninn er hannaður og smíðaður af Boeing-fyrirtækinu. Við upphaf leiðangurs framleiðir hann 125 watta afl og 100 wött að fjórtán árum liðnum. Curiosity framleiðir 2,5 kílówattstundir af raforku á dag, en til samanburðar framleiða Spirit og Opportunity 0,6 kílówattstundir á dag með sólarorkunni. Orkan fer að mestu í að knýja jeppann áfram, starfrækja tölvuna um borð og vísindatækin.

Á lendingarstað jeppans getur lofthitinn sveiflast frá því að vera rétt yfir frostmarki niður í -127°C. Þess vegna er mikilvægt að halda réttu hitastigi á jeppanum. Þetta er annars vegar gert með kælivökva sem berst um leiðslur í jeppanum og hins vegar umframvarmanum sem til verður í kjarnaofninum.

Þótt jeppinn framleiði orku svo til stanslaust verður samt sem áður að fara sparlega með hana yfir köldustu vetrarmánuðina. Á þeim árstíma fer meiri orka í að halda jeppanum heitum.

Mynd:

• Stjörnufræðivefurinn - upprunalega frá NASA. (Sótt 9.8.2012).

---

Þetta svar er hluti af lengri pistli um Curiosity, lítillega aðlagaður Vísindavefnum. Pistilinn í heild má lesa má á Stjörnufræðivefnum. Svarið er birt með góðfúslegu leyfi.