Trabalho de detetive permite que a equipe do Perseverance reviva o instrumento SHERLOC

Após seis meses de esforços, um instrumento que ajuda o rover de Marte a procurar sinais potenciais de vida microbiana antiga voltou a funcionar.

O instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) a bordo do rover Perseverance Mars da NASA analisou um alvo rochoso com seu espectrômetro e câmera pela primeira vez desde que encontrou um problema em janeiro passado. O instrumento desempenha um papel fundamental na busca da missão por sinais de vida microbiana antiga em Marte. Engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia confirmaram em 17 de junho que o instrumento teve sucesso na coleta de dados.

“Seis meses de diagnósticos, testes, análise de imagens e dados, solução de problemas e novos testes não poderiam ter chegado a uma conclusão melhor”, disse o pesquisador principal do SHERLOC, Kevin Hand, do JPL.

Montado no braço robótico do rover, o SHERLOC usa duas câmeras e um espectrômetro a laser para procurar compostos orgânicos e minerais em rochas que foram alteradas em ambientes aquosos e podem revelar sinais de vida microbiana passada. Em 6 de janeiro, uma tampa de lente móvel projetada para proteger o espectrômetro do instrumento e uma de suas câmeras da poeira congelou em uma posição que impediu o SHERLOC de coletar dados.

A capa do Autofocus and Context Imager no SHERLOC – um dos instrumentos a bordo do rover Perseverance Mars da NASA – é vista em movimento em imagens capturadas pelo instrumento Mastcam-Z do rover em 11 de maio.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS” A análise feita pela equipe SHERLOC apontou para o mau funcionamento de um pequeno motor responsável por mover a tampa protetora da lente, bem como ajustar o foco para o espectrômetro e a câmera Autofocus and Context Imager (ACI). Ao testar soluções potenciais em um instrumento SHERLOC duplicado no JPL, a equipe iniciou um longo e meticuloso processo de avaliação para ver se, e como, a tampa da lente poderia ser movida para a posição aberta.

Investigação SHERLOC

Entre muitas outras medidas tomadas, a equipe tentou aquecer o pequeno motor da tampa da lente, comandando o braço robótico do rover para girar o instrumento SHERLOC sob diferentes orientações com suporte de imagens Mastcam-Z, balançando o mecanismo para frente e para trás para soltar quaisquer detritos que potencialmente obstruíssem a lente. cobertura e até mesmo acionar a broca de percussão do veículo espacial para tentar soltá-lo. Em 3 de março, as imagens retornadas do Perseverance mostraram que a tampa do ACI havia aberto mais de 180 graus, limpando o campo de visão do gerador de imagens e permitindo que o ACI fosse colocado próximo ao seu alvo.

A equipe da Perseverance usou o Autofoco e o Context Imager do instrumento SHERLOC para capturar esta imagem de seu alvo de calibração em 11 de maio para confirmar que um problema com uma tampa de lente presa havia sido resolvido. Uma silhueta do detetive fictício Sherlock Ho… Crédito: NASA/JPL-Caltech” “Com a tampa fora do caminho, uma linha de visão para o espectrômetro e a câmera foi estabelecida. Estávamos na metade do caminho”, disse Kyle Uckert, pesquisador principal adjunto do SHERLOC no JPL. “Ainda precisávamos de uma maneira de focar o instrumento em um alvo. Sem foco, as imagens do SHERLOC ficariam borradas e o sinal espectral seria fraco.”

Como qualquer bom oftalmologista, a equipe começou a descobrir a prescrição do SHERLOC. Como não conseguiam ajustar o foco da óptica do instrumento, eles confiaram no braço robótico do rover para fazer ajustes minuciosos na distância entre o SHERLOC e seu alvo para obter a melhor resolução de imagem. O SHERLOC foi comandado a tirar fotos de seu alvo de calibração para que a equipe pudesse verificar a eficácia dessa abordagem.

“O braço robótico do rover é incrível. Ele pode ser comandado em pequenos passos de um quarto de milímetro para nos ajudar a avaliar a nova posição de foco do SHERLOC, e pode colocar o SHERLOC com alta precisão em um alvo”, disse Uckert. “Após testar primeiro na Terra e depois em Marte, descobrimos que a melhor distância para o braço robótico colocar o SHERLOC é cerca de 40 milímetros”, ou 1,58 polegadas. “A essa distância, os dados que coletamos devem ser tão bons quanto sempre.”

Esta imagem do rover Perseverance da NASA coletando dados sobre a abrasão “Walhalla Glades” foi tirada na região “Bright Angel” da cratera Jezero por uma das câmeras frontais para evitar perigos do rover em 14 de junho. Crédito: NASA/JPL-Caltech” A confirmação do posicionamento preciso do ACI em um alvo rochoso marciano ocorreu em 20 de maio. A verificação em 17 de junho de que o espectrômetro também está funcionando verificou a última caixa da equipe, confirmando que o SHERLOC está operacional.

“Marte é difícil, e trazer os instrumentos de volta do abismo é ainda mais difícil”, disse Art Thompson, gerente de projeto do Perseverance, do JPL. “Mas a equipe nunca desistiu. Com o SHERLOC novamente online, continuamos nossas explorações e coleta de amostras com um conjunto completo de instrumentos científicos.”

O Perseverance está nos estágios finais de sua quarta campanha científica, em busca de evidências de depósitos de carbonato e olivina na “Unidade de Margem”, uma área ao longo do interior da borda da Cratera de Jezero. Na Terra, os carbonatos normalmente se formam nas águas rasas de lagos de água doce ou alcalinos. A hipótese é que este também possa ser o caso da Unidade de Margem, que se formou há mais de 3 mil milhões de anos.

Mais sobre a missão

Um objetivo principal da missão do Perseverance em Marte é a astrobiologia, incluindo o armazenamento de amostras que podem conter sinais de vida microbiana antiga. O rover caracterizará a geologia e o clima passado do planeta, abrirá caminho para a exploração humana do Planeta Vermelho e será a primeira missão a coletar e armazenar rochas e regolitos marcianos.

As missões subsequentes da NASA, em cooperação com a ESA (Agência Espacial Europeia), enviariam naves espaciais a Marte para recolher estas amostras seladas da superfície e devolvê-las à Terra para análise aprofundada.

A missão Perseverance Mars 2020 faz parte da abordagem de exploração da Lua para Marte da NASA, que inclui missões Artemis à Lua que ajudarão a preparar a exploração humana do Planeta Vermelho.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, administrado pela agência pela Caltech, construiu e gerencia as operações do rover Perseverance.

Para saber mais sobre Perseverança:

science.nasa.gov/mission/mars-2020-perseverance