Phoenix: jön a nagy mintavétel

A vörös bolygó északi sarkvidékén leszállt Phoenix az elmúlt napokban kipróbálta robotkarját. Az első éles mintavételt néhány bosszantó technikai apróság késleltette, de ezek mostanra megoldódtak. Így ideális esetben pénteken, június 6-án megkezdődhet a komoly munka. A vizsgálatok során a víz és közvetetten az élet nyomait keresik majd a fagyos talajban. Az első minta elemzése közel négy napig tart, részletesebb eredmény jövő hét közepére várható.

A robotkar első tesztje során a szonda teste alá néztek be a szerkezet végén lévő kamerával. Mint arról részletesen beszámoltunk, érdekes, világos felületet találtak, amelyről a hajtómű lángcsóvája a fékezés során lefújta a sötétebb törmeléket. A világos rész valószínűleg vízjégből áll, bár ezt még nem lehet biztosan kijelenteni. A kérdés akkor dőlhet el, ha majd a robotkar mintát vesz a szonda előtt lévő, vékony törmeléktakaró alatt várható hasonló anyagból.

Ezután a robotkarral egy lábnyomhoz hasonló alakzatot mélyesztettek a felszínbe, valamint a regolit (a felszíni törmeléktakaró) legfelső rétegéből ki is emeltek egy kisebb adagot. Az anyagminta darabos szerkezetét talán a benne lévő vízjég cementációja hozta létre, a rajta lévő világos foltokat pedig szulfátsók alkothatják. A mintavétel helyén maradt mélyedésben azonosítottak egy világosabb, felszín alatti sávot.

Bár az első mintavétel sikeres volt, utána visszadobták a felszínre az anyagot, de nem volt könnyű biztosan azonosítani a helyet, ahova lehullott (a robotkar térbeli helyzetét és a panorámakamera által megörökített területeket nem sikerült azonnal fedésbe hozni). Ezért egy nappal későbbre halasztották az első "éles", már a szonda beépített minilaboratóriumában is elemzésre kerülő minta kiemelését. Közben még egy tesztásást és visszahullajtást végeztek, hogy teljesen megbizonyosodjanak róla, pontosan mikor és hova nyúlnak a robotkarral.

További meglepetést okozott, hogy a kivett anyag kis része a robotkar végén lévő mintavevő kanál falához tapadt. A jelenség oka egyelőre nem ismert. Mindenesetre igen körültekintőnek kell majd lennie a szakembereknek, és a kanalat az új mintavételek előtt a lehetőségekhez képest minél jobban ki kell majd üríteni.

Probéma jelentkezett a TEGA nevű berendezésnél is (amely az egyik beépített laboratórium). A szerkezet egyik ajtaja csak részben nyílt ki. Ezen a résen jutattják majd a kanálban kiemelt mintát a laboratóriumi rekeszbe, ahol azt felhevítik, és a melegedés során bekövetkezett változásokat, az eltávozó gázokat vizsgálják. Az ajtó teljes kinyílását talán annak hőmérséklete akadályozta meg, és az erősebb délutáni napfény majd felmelegíti, amitől végül teljesen kinyílhat.

A TEGA berendezés 10 centméter hosszú ajtói, amelyből az egyik csak félig nyílt ki. Az ajtók alatti résen keresztül dobja majd be a robotkar a mintát a minilaborba (NASA, JPL, Catlech, UA)

Mindezek felett a korábban adattovábbítási problémát mutató Mars Reconnaisance Orbiter-űrszonda (MRO) helyett az új átjátszó-állomásnak választott Mars Odyssey is "rendetlenkedett": szerdán váratlanul biztonsági üzemmódba kapcsolt, ezért ismét később érkezett a földi utasítás a Phoenix felé. A leszállóegység addig tovább folytatta az ilyen alkalmakra előre beprogramozott nagy körpanoráma készítését.

A robotkar működése

A Phoenix egyik legfontosabb feladata - és ebben alapvetően eltér a korábbi szondáktól -, hogy nemcsak a felszínt vizsgálja, hanem maximum fél méter mélyen a felszín alá is behatol, ahonnan mintát vesz, majd azt elemezni képes (a Viking-űrszondák csak a legfelső néhány millimétert karcolták meg). Ehhez egy összetett szerkezetet használ, amely egy 2,35 méter hosszú robotkarból és az annak végén elhelyezett berendezésekből áll. A karral közel 2 méteres távolságot képes elérni a szonda, az egyik oldalától számolva.

A kar végén található mintavevő szerkezet mechanikai szempontból háromféle funkciója van, ennek megfelelően pengének, kanálnak és fúrónak is tekinthetők egyes részei. A kar végén egy lapát vagy kanál alakú szerkezet található, amely a laza szerkezetű törmeléket tudja felemelni. Emellett az alsó peremén lévő éles, penge alakú résszel a nehezebben felszedhető darabokat is le tudja hasítani a felszínről - bár utóbbi képessége behatárolt, és csak a gyengén kötődő szemcséknél alkalmazható.

A robotkar végén lévő berendezések (balra), köztük a kékkel jelölt fúróval, valamint annak kinagyított kamrája (jobbra) (NASA, JPL, Caltech, UA)

A lapát mögött egy második, kisebb kamra található: a RASP (Rapid Active Sampling Package) nevű berendezés (kék keretben balra, és szerkezeti metszetben jobbra a fenti ábrán), amely a kemény, ellenálló anyagok megbontására használható. A kamra alsó felén egy nyílás van, ezen keresztül nyúlik ki a szabadba a RASP fúrófeje.

A fúró segítségével permafroszthoz hasonló anyagból, tehát jéggel cementált kőzetszemcsékből is képes mintát venni a berendezés. A fúrás során a keletkező töredékek egy része a fúró hátsó részét tartalmazó apró kamrába kerül, amelyet a kanálban lévő mintához hasonlóan szintén a laboratóriumok nyílásaihoz tudja emelni a robotkar. A tervek alapján naponta 2,5 órán keresztül üzemelhet a fúró, ugyanis nagy az energiafelvétele, ezért csak magas napálláskor lehet üzemeltetni.

Négy felvételből álló animáció, amely a bolygatatlan felszínt, majd a robotkar lenyomatát, végül pedig az első mintavétel helyét mutatja fekete-fehér és színes képeken (NASA, JPL, Caltech, UA)

A marsi fagyott törmeléknek a fúrásra adott reakcióját még nem ismerik, emellett azt sem tudni pontosan, hogy a kiemelt vízjég mekkora része szublimál el a napfény miatt, amíg a robotkar a detektorok kamrájába juttatja azt. Utóbbi arányt 5-10 %-ra becsülik a szakemberek, tehát elvileg bőséges mennyiség marad belőle. Ideális esetben pénteken (június 6-án) történik meg a mintavétel, majd annak az elemzése, amely közel négy napig tart. Az első részletesebb eredmény jövő hét közepére várható.