ExoMars-roveren Rosalind Franklin kunne godt ligne den nuttede affaldsrobot Wall-E fra animationsfilmen af samme navn. Men hvor Wall-E kun eksisterer i animationens verden, er Rosalind Franklin-roveren vaskeægte og skal meget snart sendes ud i rummet.
Roveren udgør anden del af ExoMars-programmet, der begyndte i 2016. Til sommer næste år skal den sendes til Mars for at begynde sin søgen efter tegn på liv.
\ ExoMars-programmet i korte træk
ExoMars er navnet på en todelt mission, der ledes af ESA og det russiske rumagentur, Roscosmos. Formålet er at finde tegn på exobiologi, altså nuværende eller tidligere liv på Mars.
2016: Et modul ved navn Trace Gas Orbiter blev placeret i omløb om Mars for at scanne Mars’ atmosfære i en søgen efter gasarter såsom metan, der indikerer liv.
Trace Gas Orbiteren frigjorde test-landingsmodulet Schiaperelli, som skulle teste ny teknologi til brug under 2020-missionen. Desværre endte Schiaperelli sine dage som nedstyrtet skrot på Mars’ overflade.
2020: Roveren Rosalind Franklin skal sammen med det russiske landingsmodul Kazachok sendes i en bane mod Mars mellem 26. juli og 13. august 2020.
Franklin-roveren forventes at lande i Oxia Planum-dalen på Mars i 2021, så den 227 millioner kilometer lange rejse fra Jorden til Mars vil tage mellem 7 og 8 måneder.
Solpanelerne kan forsyne Mars-robotten med strøm længe, men missionen er beregnet til 6 måneder, fordi det er det, der er finansiering til.
Missionen er meget vigtig, for Rosalind Franklin skiller sig ud ved at være den første Mars-robot nogensinde, der systematisk skal lede efter liv.
Til det formål er den pakket med højavancerede teknologiske nybrud.
»Robotten bærer præg af et højt integreret kompakt design med seks hjul, der fungerer uafhængigt af hinanden, adskillige avancerede kameraer og et højteknologisk laboratorium. Dette vil producere de bedst mulige videnskabelige resultater,« siger Håkan Svedhem, projektforsker på ExoMars.
Med andre ord kan ExoMars give os hidtil fuldstændig ukendt viden om, hvilket liv der lever eller måske engang har levet på Mars.
Videnskab.dk har mødt Håkan Svedhem på hans arbejdsplads i Det Europæiske Rumagentur ESA’s teknologiske centrum, ESTEC, for at få alt at vide om Rosalind Franklins snarlige mission.
Franklin-roveren skal grave efter skjulte skatte
Rosalind Franklin skal udføre forskellige opgaver på Mars’ overflade, men én mission har klar førsteprioritet.
Når roveren er landet på de lerede jorde i Oxia Planum-dalen på Mars, kører den ud af det transportørmodul, der forventes at bringe den sikkert til planeten, og begynder sin videnskabelige mission:
At bore prøver op fra Mars’ undergrund, nedbryde dem, og udsætte dem for meget grundige analyser for at undersøge, hvilke mineraler de består af, og dermed afsløre deres kemiske sammensætning.
\ Landing af roveren
Kort tid inden ExoMars-roveren når Mars’ atmosfære, vil et nedstigningsmodul løsrive sig fra transportørmodulet.
Et varmeskjold skal beskytte roveren fra den ekstreme varme, der rammer den, når den bryder igennem planetens atmosfære.
Faldskærme, små motorer og dæmpningsystemer skal derefter nedbringe fartøjets hastighed, så det kan lande sikkert uden at blive beskadiget.
Småsten sladrer om undergrundens hemmeligheder
Prøverne vil gemme på et væld af informationer, der kan være med til at opklare, om der er eller tidligere har været liv på Mars.
»Vi forventer selvfølgelig ikke at finde store dyr eller små grønne mænd løbende omkring. Det er især interessant at finde organiske elementer såsom mikrober eller bakterier i prøverne,« siger Håkan Svedhem.
Hvis ExoMars-forskerne finder organiske elementer skjult i Mars’ undergrund, kan det være tegn på, at de ismængder, planeten i dag rummer, tidligere har været flydende vand, hvor primitive livsformer eksisterede.
»De rovere, der er på Mars lige nu, ser mere på planetens geologi og evolutionshistorie generelt, men for første gang fokuserer vi virkelig på liv,« siger Håkan Svedhem.
LÆS OGSÅ: Elon Musks vilde idéer: Koloniseringen af Mars
Livet kan ikke overleve på Mars’ overflade
Det er ikke tilfældigt, at Rosalind Franklin-roveren er udstyret med et bor, der kan trække prøver op fra helt ned til to meters dybde i undergrunden.
»Vi kigger under jordens overflade, fordi det er dér, der er størst sandsynlighed for at finde livstegn. Ulig Jorden, er Mars’ atmosfære meget tynd, så UV-strålingen fra rummet trænger lige ned til planeten og ødelægger de bakterier, der måtte eksistere på overfladen,« fortæller Håkan Svedhem.
Hvis der fandtes organisk materiale på Mars, ville det derimod kunne overleve i jorden, fordi jord er et af de mest effektive værn mod den farlige stråling fra rummet.
Når boret har samlet en prøve op, transporteres den op til et fuldt fungerende minilaboratorie ombord. Her knuses mineralerne til fint pulver, så det er lettere at se de enkelte molekyler i prøven og karakterisere dem.
Højteknologisk skattejagt
Rosalind Franklin-roverens højteknologiske grej skal sikre den højeste præcision i de videnskabelige undersøgelser af Mars’ undergrund.
Boret har et infrarødt spektrometer installeret på spidsen, som skal afgøre, om mineralerne i borehullet er værd at trække op.
Når boret har udvalgt sig et godt sted at begynde sin jagt på skjulte skatte i undergrunden, transporteres prøver op til roverens indbyggede minilaboratorie, hvor de bliver undersøgt i mikroskoper.
»Først knuses mineralerne til fint pulver, og så ser vi på strukturen, mineralerne og molekylerne, som kan indikere, om prøven rummer organisk materiale,« fortæller Håkan Svedhem.
Hele denne proces styres fra Jorden. I Rover Operations Control Centre (ROCC) lidt udenfor Torino i Italien, kan operatørerne fjernstyre Rosalind Franklin ved at sende kommandoer op til den Trace Gas Orbiter, der blev sendt i kredsløb 400 kilometer over Mars’ overflade under første del af ExoMars-missionen i 2016.
I kontrolrummet finder man også et stort simuleret marslandskab, komplet med en nøjagtig kopi af Franklin-roveren, hvor operatørerne tester alle kommandoer, før de giver dem til den rigtige rover på Mars.
Kameraer skaber 3D-marslandskab
Rosalind Franklin-roveren er udstyret med flere forskellige kameraer, der arbejder sammen.
På roverens mast sidder der et panoramisk stereokamera med to linser. Kameraet vil danne et panoramabillede af overfladen. På den samme mast er der et telelinsekamera, der kan zoome ind på fjerne punkter. Der sidder også et infrarødt spektrometer på masten, som scanner jordoverfladen for områder med mineraler, der kan rumme organisk materiale.
Kameraerne arbejder sammen om at sende data ned til kontrolcentret på Jorden, og den data omdannes til et 3D-billede af landskabet, som operatørerne kan navigere efter.
»Kameraerne er vigtige for at finde de områder, hvor det er sandsynligt, at der er nogle spændende prøver, vi kan bore op. Boringen er i sig selv udfordrende. Noget kunne gå galt med boret, såsom at det kunne sidde fast, så det er en dårlig ide at bore på må og få,« fortæller Håkan Svedhem.
For at undgå det, sidder der yderligere en radar på bagsiden af roveren. Den ser ned under overfladen, hvor den måler, om roveren kører over sten eller et tomt område.
Finder vi liv på Mars i 2021?
Men hvad er sandsynligheden for, at ExoMars-missionen virkelig finder liv?
Her tør Håkan Svedhem ikke lægge hovedet på blokken.
»Det er meget svært at sige, hvad vi vil finde. Men det er også grunden til, at vi tager derop, og jeg tror, at uanset hvad vi finder, vil det være noget meget spændende,« siger han.
Hvis det ikke lykkes at finde tegn på liv, vil missionen dog ikke være spildt:
»Det er første gang, at en mission primært leder efter liv, så projektet vil forhåbentlig lære os mere om den videnskabelige proces i at finde liv. På den måde kan vi stille mere præcise videnskabelige spørgsmål, og vide præcis hvad vi leder efter,« siger Håkan Svedhem.
LÆS OGSÅ: ExoMars: Er der liv på Mars?
LÆS OGSÅ: Hvorfor bruge penge på rumforskning, når børn sulter?
