»Elegant løsning« får Curiosity til at måle tyngdekraft

5. februar 2019 kl. 14:07
»Elegant løsning« får Curiosity til at måle tyngdekraft
Apollo 17 medbragte et stort gravitometer som blev kørt rundt for at lave tyngekraftsmålinger på Månen. Nu gør Curiosity det samme på Mars, selvom det slet ikke var planen. Illustration: Nasa Jet Propulsion Laboratory.
Efter seks års mission på Mars har Nasa-forskere nu omdannet Curiosity’s IMU til en tyngdekraftsmåler. »Ret elegant, og simpel løsning,« lyder det fra DTU-forsker.
Artiklen er ældre end 30 dage

Mars-roveren Curiosity blev sendt afsted mod den røde planet uden en tyngdekraftsmåler tilbage i november 2011. Det var for dyrt og besværligt at sende en 20 kilogram boks med, vurderede Nasa dengang. Men man skal aldrig sige aldrig.

Nu har forskere fra Johns Hopkins University alligevel fundet en måde at bruge Curiositys instrumenter til at foretage målinger af tyngdekraften. Og det er første gang en rover foretager tyngdekraftsmålinger på en fremmed planet, fremgår det af forskernes artikel i tidsskriftet Science og i en pressemeddelelse fra Nasa Jet Propulsion Laboratory.

»Det er en simpel måde at spare de milliarder på, som et typisk gravitometer ville koste at sende med. En ret elegant løsning, må jeg sige,« lyder det fra John Leif Jørgensen fra DTU Space, der leder instituttets afdeling for Måling og Instrumentering.

Curiosity er spækket med elektronik, herunder de såkaldte IMU (inertial measurement unit), som indeholder både gyroskoper og accelerometre, men de er i udgangspunktet for unøjagtige til at måle tyngdekraften på Mars.

Artiklen fortsætter efter annoncen

»Problemet er, at når du tænder for dem - som forskerne gør hver morgen på Mars – så driver de voldsomt, og de er samtidig meget følsomme overfor temperaturer,« fortæller John Leif Jørgensen.

Læs også: Wow: Sådan føles det at være på Mars

Men en gammel rover som Curiosity kan så og sige trække på sin erfaring, lære af gamle fejl og blive mere præcis. For hver morgen i seks år har forskerne kalibreret Curiositys udstyr, »lidt som når man hiver et gammel ur frem af gemmerne og må stille det hver gang.« Og i tilfældet med Curiosity kan forskerne trække på seks års data fra hver morgens nulkalibrering. Det gør dem i stand til at udregne et gennemsnit, de kan bruge til at foretage tyngdekraftsmålingen ud fra. Med de gamle data kan de filtrere effekter som temperatur og hældning fra.

Fakta om Curiosity

  • Den 6. august 2012 landede Curiosity ved Gale Crater på Mars.
  • Curiosity vejer 899 kg, hvoraf de 80 kg er videnskabelige instrumenter.
  • Den måler 2,9 meter i længden, 2,7 meter i bredden og 2,2 meter i højden.
  • Curiosity har til opgave at udforske klimaet og geologien på Mars, herunder undersøge om der er vand på Mars.
  • Det tager i gennemsnit 14 minutter og 6 sekunder at sende et signal fra Jorden til Mars.
  • Det er den fjerde ubemandede rumsonde, der sendes til Mars siden 1996.

For at styrke udregningen af tyngdekraften har de også inddraget satellitmålinger af Mars' tyngdefelt og inddraget viden fra Marsprøver om mineralsammensætningen på overfladen.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Læs også: Mars-fartøj i dilemma: Skal krydse vandløb uden at forurene vandet

»Der er stadig tale om støjfyldte data, men instrumentet er præcist nok til at give en idé om sammensætningen af klipperne under Curiosity,« fortæller John Leif Jørgensen.

Undergrunden er overraskende porøs

Massetætheden i undergrunden påvirker nemlig tyngekraftsmålingerne, og den sidste tid er tyngdefeltet faldet hurtigere end forventet, mens Curiosity langsomt er begyndt sin tur op ad det fem kilometer høje bjerg Mount Sharp.

Det giver forskerne et fingerpeg om, at undergrunden er mere porøs end tidligere antaget, og det kan være endnu en afgørende brik i at løse mysteriet om, hvordan Mount Sharp - der er et bjerg midt i det gigantiske Gale-krater - blev dannet.

Ingen kommentarer endnu.  Start debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger