Perseverance (keşif aracı)

Perseverance (lakabı Percy), NASA'nın Mars 2020 görevinin bir parçası olarak Mars'taki Jezero kraterini keşfetmek amacıyla tasarlanmış bir Mars keşif aracıdır. Yaklaşık bir otomobil büyüklüğündedir. Jet İtki Laboratuvarı tarafından üretilmiştir ve 30 Temmuz 2020 11:50 UTC'de fırlatılmıştır. Keşif aracının Mars'a başarıyla indiğine dair onay 18 Şubat 2021 20:55 UTC'de alındı. Perseverance,    itibarıyla, inişinden bu yana  sol ( Dünya günü veya ) boyunca Mars'ta aktif durumdadır. Keşif aracının varışının ardından NASA, iniş bölgesini Octavia E. Butler İniş Alanı olarak adlandırdı.

Perseverance, önceki keşif aracı Curiosity'''yle benzer bir tasarıma sahip, fakat orta düzeyde daha fazla geliştirilmiştir. Yedi birincil faydalı yük cihazı, on dokuz kamera ve iki mikrofon taşımaktadır.

Keşif aracı aynı zamanda 19 Nisan 2021'de başka bir gezegende ilk motorlu hava aracı uçuşunu gerçekleştiren deneysel bir teknoloji test platformu olan mini helikopter Ingenuity'yi Mars'a taşıdı. 18 Ocak 2024'te (UTC) 72. ve son uçuşunu gerçekleştiren helikopterin bir veya daha fazla rotor kanadında meydana gelen hasar, NASA'nın helikopteri hizmet dışı bırakmasına neden oldu.

Keşif aracının hedefleri arasında yaşamı destekleyebilecek çok yaşlı Mars ortamlarını belirlemek, bu ortamlarda var olan eski mikrobiyal yaşamın kanıtlarını aramak, Mars yüzeyinde depolamak için kaya ve toprak örnekleri toplamak ve gelecekteki mürettebatlı görevlere hazırlık amacıyla Mars atmosferinden oksijen üretimini test etmek yer alıyor.

 Görev 
küçükresim|Perseverance keşif aracının Mars yüzeyindeki ilk görüntüsü (19 Şubat 2021)
Görev, Mars'ta geçmişte yaşanabilir şartların olup olmadığını, biyolojik izleri ve geçmiş mikrobik yaşamı araştıracaktır. Araç, 2020'de Atlas V-541 üzerinde fırlatılmak için planlanmıştır ve görevi Jet Propulsion Laboratory yönetecektir.
NASA Bilim Ekibi, aracın dünyaya geri getirilmek üzere 31 tane taş ve yüzey örneği almasını önermiştir. 2015'te bu konsept çok daha fazla örnek alınacak şekilde geliştirilmiştir. Alınan örnekler Mars yüzeyinde belli yerlere tüpler içinde bırakılacaktır.
Eylül 2013'te NASA, araştırmacıların ve bilim adamlarının gereken cihazları  geliştirmesi için sağlayacağı desteği duyurdu. Cihazlar Temmuz 2014'te açık rekabetten sonra seçildi. Araç tarafından yürütülecek araştırma, toplanan örneklerin analizi için gerekli olan bilgiyi sağlayacaktır. Bilim Ekibi başkanı, NASA'nın Mars üzerinde daha önce asla hayat olmadığı varsayımındadır, ancak Curiosity'nin bulguları bunun mümkün olabileceğini göstermiştir.

 Hedefler 
Mars 2020 keşif aracı Mars'ta daha önce yaşama elverişli olmuş olabilecek bir bölgeyi araştıracaktır. Geçmiş yaşam için izler arayacak, yaşam içerme ihtimali en yüksek örnekleri de sonradan incelenmesi için saklayacaktır. Mars'ın insanlar tarafından keşfi için gerekli olan teknolojiyi de test edecektir.
Görevin en büyük hedeflerinden bir tanesi NASA'nın uzun dönemli örnek toplama projesi ve insanlı görevler için araştırmadır. Araç, Mars'taki toz fırtınalarının tehlikelerini araştıracak ve Mars yüzeyinde atmosferdeki karbondioksitten (CO2) saf oksijen(O2) üretimi için testleri yapacaktır. 2014 İlkbaharında Bilim Ekibinin yardımıyla belirlenen hedefler, aracın taşıyacağı bilimsel cihazları da netleştirdi.
Araç aynı zamanda yeraltı sularını, hava durumunu ve iklimi araştıracak, iniş tekniklerini ve teknolojilerini test edecek, Mars üzerinde insanlar için tehlike veya kolaylık yaratabilecek başka çevresel faktörleri de tespit edecektir.

 Tasarım 

küçükresim|upright=1.0|sağ|Kaliforniya'daki Pasadena yakınlarındaki Jet İtki Laboratuvarı'nda PerseverancePerseverance tasarımı, öncülü olan Curiosity gezgin'inden evrildi. İki gezgin de benzer bir gövde planına, iniş sistemine, seyir aşamasına ve güç sistemine sahip, ancak tasarım Perseverance için çeşitli şekillerde geliştirildi. Mühendisler, gezgin tekerleklerini, bir miktar hasar görmüş Curiosity ‘nin tekerleklerinden daha sağlam olacak şekilde tasarladı.Perseverance, Curiosity 'nin  tekerleklerinden daha kalın, daha dayanıklı, daha az genişliğe ve daha büyük çapa  sahip alüminyum tekerleklere sahiptir. Alüminyum tekerlekler, çekiş için takozlarla ve yaylı destek için kavisli titanyum tellerle kaplıdır. Gezgin için ısı kalkanı,  kadar ısıya dayanabilmesini sağlamak için fenolik emdirilmiş karbon ablatöründen (PICA) yapılmıştır. Curiosity gibi, gezginin de bir robot kolu vardır, ancak Perseverance 'ın kolu daha uzun ve daha güçlüdür ve  uzunluğundadır. Kol’un, Mars yüzeyinden jeolojik örnekleri steril saklama tüplerinde depolamak için ayrıntılı bir kaya delme ve örnekleme mekanizması vardır. Ayrıca, tebeşir büyüklüğündeki örnekleri depolamaya yardımcı olan gezicinin altında gizli bir ikincil kol da vardır. Bu kol, Örnek İşleme Tertibatı (SHA) olarak bilinir ve toprak örneklerini gezicinin alt tarafındaki Uyarlanabilir Önbelleğe Alma Tertibatı (ACA) içindeki çeşitli istasyonlara taşımaktan sorumludur. Bu istasyonlar arasında hacim değerlendirmesi (numunenin uzunluğunun ölçülmesi), görüntüleme, mühür dağıtımı ve hermetik mühür istasyonu bulunur. SHA'nın çalışması gereken küçük alan ve mühürleme faaliyetleri sırasındaki yük gereksinimleri nedeniyle, Örnek Önbelleğe Alma Sistemi "şimdiye kadar inşa ettiğimiz, test ettiğimiz ve uzay uçuşu için hazırladığımız en karmaşık, en gelişmiş mekanizmadır."

küçükresim|Gezgin’deki aile portresi

Daha büyük aletlerin, yeni örnekleme ve önbelleğe alma sisteminin ve geliştirilmiş tekerleklerin birleşimi, Perseverance 'ı Curiosity 'nin  ağırlığına kıyasla  ağırlığında daha ağır hale getirmiştir; bu da %14'lük bir artış anlamına gelir.

Gezicinin çok görevli radyoizotop termoelektrik jeneratörü (MMRTG)  kütleye sahip ve güç kaynağı olarak  plütonyum-238 oksit kullanır. Yarı ömrü 87,7 yıl olan plütonyum-238'in radyoaktif bozunması, fırlatma sırasında yaklaşık 110 watt'lık elektriğe dönüştürülen ısıyı açığa çıkarır. Güç kaynağı bozundukça bu zamanla azalacaktır. MMRTG, gezicinin faaliyetlerine güç veren iki adet lityum iyon şarjlı pili doldurur ve periyodik olarak doldurulmalıdır. Güneş panellerinin aksine MMRTG, mühendislere gece, toz fırtınaları sırasında ve kış aylarında bile gezicinin aletlerini çalıştırmada önemli bir esneklik sağlar.

Keşif aracının bilgisayarı, sağlamlaştırılmış bir PowerPC G3 mikroişlemcisine (PowerPC 750) dayanan BAE Systems RAD750 radyasyona dayanıklı tek kartlı bilgisayarı kullanır. Bilgisayar 128 megabayt uçucu DRAM içerir ve 133 MHz'de çalışır. Uçuş yazılımı VxWorks işletim sisteminde çalışır, C dilinde yazılmıştır ve ayrı bir kartta 4 gigabayt NAND uçucu olmayan belleğe erişebilir.Perseverance 'nın, telemetri için üç anteni vardır ve bunların hepsi halen Mars yörüngesindeki araçlar aracılığıyla iletilir. Birincil UHF anteni, keşif aracından saniyede iki megabitlik maksimum hızda veri gönderebilir. İki daha yavaş X-bant anteni iletişim yedeği içindir.

 Cihazlar 
küçükresim|WATSON kamerası kayaları görüntülüyor (Mars; video; 0:05; 10 Mayıs 2021)

NASA, gezici enstrümantasyon için yaklaşık 60 teklifi değerlendirdi. 31 Temmuz 2014'te NASA, gezginin yükü olacak yedi enstrümanı duyurdu:
 Mars Oksijen ISRU Deneyi (MOXIE), Mars atmosferindeki karbondioksit'den () az miktarda oksijen () üretmek için bir keşif teknolojisi araştırmasıdır. 20 Nisan 2021'de bir saatte 5,37 gram oksijen üretildi ve aleti daha fazla araştırmak için iki Dünya yılı boyunca dokuz ekstraksiyon daha planlandı. Bu teknoloji gelecekte insan yaşamını desteklemek veya dönüş görevlerinde roket yakıtı üretmek için kullanılabilir.
 X-Işını Litokimyası için Gezegensel Cihaz (PIXL), Mars yüzey malzemelerinin ince ölçekli element bileşimini belirlemek için bir X ışını floresansı spektrometresi'dir.
 Mars'ın yeraltı deneyi için Radar Görüntüleyici (RIMFAX), farklı zemin yoğunluklarını, yapısal katmanları, gömülü kayaları, meteorları görüntülemek ve  derinlikte yeraltı su buzunu ve tuzlu suyu tespit etmek için bir yeraltı radarı RIMFAX, Norveç Savunma Araştırma Kuruluşu (FFI) tarafından sağlanmaktadır.
 Mars Çevresel Dinamikler Analizörü (MEDA), sıcaklığı, rüzgar hızını ve yönünü, basıncı, bağıl nemi, radyasyonu ve toz parçacık boyutunu ve şeklini ölçen bir sensör setidir. İspanya'nın Astrobiyoloji Merkezi tarafından sağlanmaktadır.
 SuperCam, kayalarda ve regolitlerde uzaktan görüntüleme, kimyasal bileşim analizi ve mineraloji sağlayabilen bir araç takımıdır. Curiosity gezginindeki ChemCam'in yükseltilmiş bir versiyonudur ancak iki lazer ve dört spektrometre ile biyolojik imzaları uzaktan tanımlamasına ve geçmişteki yaşanabilirliği değerlendirmesine olanak tanır. SuperCam, AEGIS hedefleme sistemiyle birlikte kullanılır. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, Fransa'daki Astrofizik ve Planetoloji Araştırma Enstitüsü (IRAP), Fransız Uzay Ajansı (CNES), Hawaii Üniversitesi ve İspanya'daki Valladolid Üniversitesi, SuperCam'in geliştirilmesi ve üretiminde işbirliği yaptı.
 Yakınlaştırma yeteneğine sahip bir stereoskopik görüntüleme sistemi olan Mastcam-Z.  NASA photogallery'de yayımlanan NASA fotoğraf galerisine birçok fotoğraf dahil edildi. (Raw dahil)
 Organik ve Kimyasallar için Raman ve Lüminesans ile Yaşanabilir Ortamların Taranması (SHERLOC), ince ölçekli görüntüleme ve ultraviyole (UV) lazer kullanarak ince ölçekli mineralojiyi belirleyen ve organik bileşikleri tespit eden bir ultraviyole Raman spektroskopisidir.

İniş, sürüş ve örnek toplama sırasında mühendislik desteği için kullanılacak ek kameralar ve iki ses mikrofonu (Mars'ta çalışan ilk mikrofonlardır) vardır.Perseverance''ın bileşenlerine tam bir bakış için Learn About the Rover'a bakınız.

 Fotoğraf Galerisi 

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 

 NASA sitesi üzerinde Mars 2020

*
Kategori:Mars keşif araçları
Kategori:Ünlü uzay araçları
Kategori:NASA uzay sondaları
Kategori:2020'de Amerika Birleşik Devletleri
Kategori:Amerika Birleşik Devletleri'nde araştırma ve geliştirme