Curiosity станцыг тоноглосон 10 төхөөрөмж

Ангарагийг судлахаар тус гариг дээр буугаад байгаа Curiosity сансарын станц өмнө нь бүтээгдэн хөөргөж байсан загваруудтай төстэй боловч сансар судлалын олон арван жилийн түүхийн алдаа, оноонд тулгуурлан сайжруулагдсан бүтээл юм. Иймдээ ч хамгийн сүүлийн үеийн тоног төхөөрөмжүүдийг агуулж байна. Тус станц Ангарагийн чулуулгийг нейтроноор буудаж, салхины хурдыг хором тутамд хэмжиж, хөрсний дээжийг ууршуулан судлаж, харь гаригийн нууцыг танин мэдэхэд туслах болно. Ангараг гариг дээр амьдралын ул мөр байгаа эсэхийг эрж хайхад ямар төхөөрөмжүүд ашиглагдах талаар сонирхоцгооё.

Цацраг хэмжигч (RAD)
Цацраг идэвхжил ямар хэмжээтэй байх нь үнэн чанартаа сансарын станцын ажиллагаанд хамааралгүй асуудал юм. Гэхдээ ирээдүйд Ангараг гариг руу хүмүүс аялахад зориулагдах учир ийм төрлийн хэмжилт чухал ач холбогдолтой. Талх шарагчтай адил овор хэмжээ бүхий авсаархан төхөөрөмжийн цезийн иодид (cesium iodide), силикон мэдрэгчүүд сансарын туяа болон нарнаас ирэх бөөмсийг таних чадвартай. Өндөр хэмжээний энерги бүхий цэнэгжсэн бөөмсүүд төхөөрөмжийн хүлээн авах хэсгээр дамжин электрон болон гэрлийн дохиолол үүсгэх бөгөөд төхөөрөмж түүнийг мэдэрч хэмжинэ. Үүнээс гадна цацраг идэвхжил Ангаргийн амьдралд (хэрэв байсан бол) хэрхэн нөлөөлсөнийг тодорхойлоход туслана.

Камер (Mastcam)
Mastcam камер нь өнгөт фото зураг авах, видео бичлэг хийх, хэд хэдэн зургийг нийлүүлэн панорама зураг үүсгэх чадвартай. Мөн өндөр нарийвчлал бүхий дурангаар тоноглогдож секундэд 10 кадр бүхий HD видео бичлэг хийхээс гадна цахилгаан соронзон спектрийн янз бүрийн хүрээн дэх гэрлийн тархалтыг шинжлэх зорилгоор нэг төрлийн өнгө бүхий зураг авах боломжтой. Багтаамжийн хувьд хэдэн мянган фото зураг, хэд хэдэн цагийн видео бичлэгийг хадгалж, дэлхий рүү илгээнэ. Үүнээс гадна камерийн дүрсний мэдээллүүдийг станцыг удирдах, жолоодоход ашиглана.

Дашрамд дурдахад энэхүү камерийн талаар өмнө бичигдсэн мэдээлэл өрөөсгөл хандлагатай байгаа нь фото зураг болон камерийн талаар тодорхой мэдлэг бүхий хүмүүст ойлгогдоно. Энэ талаархи сэтгэгдлийг сонирхох үүднээс орчуулгыг ямар нэгэн нэмэлт тайлбаргүйгээр нийтлэсэн боловч уншигчид сайн анзаараагүй бололтой юм. Камеруудыг зөвхөн пикселийн хэмжээгээр харьцуулах нь учир дутагдалтай талаар өмнө нь энд бичиж байсан. Mastcam камерийн гэрэл мэдрэгчийн хэмжээ 13.38 x 9.52мм байгаа нь  ухаалаг утасны камеруудаас 3-4 дахин том байна. Мөн 6.5 -100mm-ийн телефото линз нь гар утасны камерийн дижитал таталт (зүүм)-тай харьцуулшгүй үзүүлэлт юм. Эдгээр болон бусад харьцуулалтаас хэдийгээр пикселийн хэмжээ бага боловч хангалттай өндөр чанар бүхий зураг авах боломжтой гэдгийг мэдэж болно.

Буултын үеийн хэмжилтийн төхөөрөмж (MEDLI)
Инженерүүдийн сэтгэлийг хамгийн их түгшээж байсан зүйл нь сансарын станц Ангарагийн агаар мандалд орох үе байсан юм. Гэвч энэ хугацаанд станц хэвийн ажиллаж, дараа дараачийн даалгавруудыг гүйцэтгэхэд шаардлагатай мэдээллүүдийг цуглуулсаар байв. Хэмжилтийн төхөөрөмж 2 хэсгээс бүрдэх бөгөөд эхнийх нь станц агаар мандалд орж, доошлох үеийн дулааны нөлөөллийг хянах зорилготой юм. Ангарагийн агаарын эсэргүүцлээс шалтгаалан станцын их биед үзүүлэх халалтын нөлөөлөл Шатлл хөлөгтэй харьцуулахад 3 дахин өндөр байдаг байна. Үнэн чанартаа станц агаар мандалд доошлох үед түүний хамгаалалтын систем бүрэн шатаж дуусдаг. Зургийн зүүн хэсэгт байрлах хар хайрцаг бол эхний хэмжигч юм. 2 дахь хэмжигч нь станц доошлох үеийн агаарын даралтын нөлөөллийг хэмжиж, хөндлөн чиглэлд цувран байрласан мэдрэгчүүдийн тусламжтайгаар цаг хугацаанаас хамааруулан станцын чиг баримжааг мэдэхэд туслана. Энэ нь станцын буулт төлөвлөсний дагуу явагдаж байгаа эсэхийг хянах, цаашид илүү сайн төхөөрөмж бүтээхэд туслах болно.

Лазерийн шинжилгээний төхөөөрөмж (ChemCam)
Энэхүү төхөөрөмж нь 9м хүртэлх зайнаас чулуулгийг лазерийн гэрлээр шарж ууршсан материалын агууламжийг таних, чулуулаг болон хөрсний хэсгийн геологийн бүтцийг шинжлэх чадвартай. юм. Хэд хэдэн хэсгээс бүрдэх бөгөөд лазер нь станцын дээд хэсэгт, камер болон жижиг хэмжээний телескопын хамт шон хэлбэрийн шурагт байрлана. Түүнтэй холбогдох 3 спектрометр станцийн их биед байрлаж ууршсан дээжээс ялгарах гэрлийг шинжлэнэ. Үүнээс гадна онилсон хэсгийн хог, шороог лазераар арилгаж, илүү нарийвчилсан зураг авах боломжтой юм.

"Томруулагч шил" (MAHLI)
Геологичдийн ердийн багаж хэрэгслийн дэвшилтэт хэлбэр мөн адил Curiosity-д шаардлагатай төхөөрөмжүүдийн нэг юм. Өндөр хүчин чадал бүхий соронзон шилнээс бүрдэх энэ төхөөрөмж нь дээжийг маш ойрхоноос харахад нь эрдэмтэдэд туслана. Төхөөрөмжийн цагаан болон хэт ягаан туяаны гэрлийн үүсгүүрүүд өдөр ч шөнө ч ажиллах боломжоор хангаж 12.5 микрон буюу хүний үсний ширхэгтээс ч нарийн хэмжээний өнгөт зураг авах чадвартай юм. Хэт ягаан туяаны нэгэн нууцлаг боломж нь газрын гадарга хэлбэржин тогтоход ус оролцсоныг нотлох нүүрсхүчлийн давс болон ууршдаг эрдэс бодисуудыг илрүүлэх юм. Төхөөрөмж станцын 2.1 м урттай, 5 үе мөч бүхий робот гарын үзүүрт байрлана.

Цаг уурын хяналтын төхөөрөмж (REMS)
Энэ төхөөрөмж нь атмосферийн даралт, чийглэг, хэт ягаан туяаны цацраг, салхины хурд, чиглэл, агаарын болон газрын гадаргын температурыг тус тус хэмжиж, өдөр тутмын болон улирлын нэгдсэн мэдээллийг бүрдүүлнэ.

Рентген туяа, альфа бөөмийн спектрометр (APXS)
Энэ төхөөрөмж дээжийн нарийвчилсан шинжилгээнд ашиглагдана. Чулуулаг буюу хөрсний дээжийг альфа цацраг болон рентген туягаар шарж, түүний нөлөөгөөр ялгарах энергийг хэмжих замаар ажиллана. Төхөөрөмж өдөр шөнийн аль ч цагт ажиллах чадвартай боловч шинжилгээ хийхэд бага зэрэг хугацаа шаардлагатай. Дээжид агуулагдах голлох элементүүдийг тодорхойлоход 10 минутын хугацаа зарцуулагддаг бол бүх элементийг бүрэн тодорхойлоход 2-3 цаг шаардагдана.

Химийн болон эрдэсийн шинжилгээний рентген туяаны дифракцийн төхөөрөмж (CheMin)
Сансарын станцын ажиллагаа зөвхөн ирээдүйн төлөө зориулагдаагүй бөгөөд Ангарагийн өнгөрсөн түүхийг ч бас судлах зорилготой юм. Тодорхой эрдэс бодисууд, тухайлбал галт уулын лаваас үүдэлтэй чулуулгийн бүтэц лав урссан тухайн цаг үеийн мэдээллийг агуулна. Энэхүү төхөөрөмж олон төрлийн эрдэс бодисыг таньж тэдгээрийн оршин байгаа эсэх болон хэмжээг тодорхойлох чадвартай. Робот гарын тусламжтайгаар авсан дээжийг рентген туяагаар шарж, ялгарах энергийг хэмжих замаар эрдэсийн талстын бүтцийг тодорхойлно.

Дээж шинжлэх төхөөрөмж (SAM)
Энэ төхөөрөмжийг станцын амин сүнс гэхэд хилсдэхгүй бөгөөд Ангарагийн судалгааны амжилтын талаас илүү хувь нь энэ төхөөрөмжийн ажиллагааны үр дүнгээс хамаарна. CheMin-тэй адилаар робот гарын тусламжтайгаар авсан дээжийг үүгээр шинжилж бидний мэдэх амьдралын үндэс болсон нүүрстөрөгч агуулах нэгдэлүүдийг эрж хайна. Мөн дэлхийд амьдрал үүсэхэд нөлөөлсөн устөрөгч, хүчилтөрөгч, азотыг илрүүлэх чадвартай. Төхөөрөмж 3 хэсгээс бүрдэх бөгөөд жингийн спектрометр нь бөөмсийн цэнэгийн харьцаанд тулгуурлан химийн элементүүдийн жинг тодорхойлж, түүгээр нь ангилан ялгана. Хийн хромотаграф нь дулааны үйлчлэлээр элементүүдийг ууршуулан судлана. Лазерийн спектрометр нь хэр олон төрлийн изотопууд дээжид агуулагдаж байгааг тодорхойлно.

Нейтроны үүсгүүр (DAN)
Станцын их биеийн хойд хэсэгт байрлах энэхүү төхөөрөмж гадаргын эрдэс бодисуудад ус болон мөс агуулагдаж байгаа эсэхийг тодорхойлох зорилготой юм. Төхөөрөмжийн үүсгэх нейтроны цацраг газрын гадаргад хүрээд ойж, эргэн ирэх ирэх хурдыг хэмжинэ. Хэрэв хөрсөнд ус болон мөс агуулагдаж байгаа бол тэдгээрийн устөрөгчийн атомын нөлөөгөөр нейтроны хурд удааширдаг байна. Төхөөрөмж хөрсний 2м хүртэлх гүнд, 0.1%-иас бага хэмжээний усны агууламжийг илрүүлэх чадвартай.

эх сурвалж, popsci болон space

Робот техник, Сансар судлал