Mars Exploration Rover

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Os Mars Exploration Rovers agirão como geólogos robôs enquanto estiverem na superfície de Marte.

um "pescoço e cabeça": um mastro para as máquinas fotográficas capaz de dar aos rovers uma visão em escala humana

"olhos" e outros "sensores": máquinas fotográficas e instrumentos que dão informação aos rovers sobre o ambiente

O corpo do rover é chamado de caixa eletrônica morna, ou "CEM". Como um corpo de carro, o corpo de rover é uma camada forte, exterior que protege o computador do rover, equipamento eletrônico e baterias (que são basicamente o equivalente aos cérebros e coração). O corpo mantém os órgãos vitais protegidos e a uma temperatura controlada.

A caixa de eletrônica morna está fechada no topo por um pedaço triangular chamado Coberta de Equipamento do Rover. Esse dispositivo faz o rover parecer um carro conversível, permitindo que o mastro e máquinas fotográficas ergam-se para fora do robô, tirando fotos e observando o terreno marciano.

As paredes isolantes do corpo do rover também detêm o calor quando as temperaturas noturnas em Marte caem para -96 graus Centígrado.

Diferentemente das pessoas e animais, os cérebros do rover estão em seu corpo. O computador (seus "cérebros") está dentro de um módulo chamado "Módulo de Eletrônica do Rover, no corpo do robô.

O computador é composto por um equipamento comparável a um laptop poderoso. Contém memória especial para tolerar o ambiente de radiação extrema e sistema de segurança para não apagar programas e dados acidentalmente quando o rover desligar-se durante a noite. A memória do rover é 1000 vezes superior a memória do Sojourner da missão Mars Pathfinder.

O rover leva uma Unidade de Medida Inercial isso fornece informação tridimensional sobre sua posição permitindo fazer movimentos vertical, horizontal e lado-a-lado mais precisos.

Como o cérebro humano, os computadores do rover registram sinais de saúde, temperatura, e outras características que mantêm o rover "vivo”.

O software no computador principal do rover faz uma checagem do sistema durante a entrada na atmosfera marciana, executando uma monitorização da "saúde" e estado do veículo. Confere para a presença de comandos para executar, executa funções de comunicação e confere o estado global do rover. O software faz outra checagem quando o rover emerge do lander.

Esta checagem mantém o rover "vivo" pela constante monitorização para assegurar sua capacidade de comunicação ao longo da missão e manter estável sua temperatura (não muito quente ou muito frio).

Como o corpo humano, a Mars Exploration Rover não pode funcionar bem debaixo de temperaturas excessivamente quentes ou frias. Para sobreviver durante das várias fases de missão, os orgãos vitais do rover não devem exceder temperaturas extremas de -40º Centígrado a +40º Centígrado.

Os instrumentos essenciais do rover, como as baterias, equipamentos de eletrônica e computador, que são basicamente o coração e cérebros, ficam seguros dentro de uma Caixa Eletrônica Morna (CENM), geralmente chamada "corpo do rover." Aquecedores são instalados dentro do corpo e como um casaco, ajudam as paredes de CEM deter calor quando as temperaturas noturnas em Marte chegarem a -96º Centígrado. Da mesma maneira que um atleta libertar calor depois de um intenso treinamento, o corpo do pirata também pode libertar calor por seus radiadores.

Tendo certeza o rover não está muito quente ou frio por termostatos e interruptores de calor

Tendo certeza o rover não fica muito quente pelo sistema de rejeição de calor

Para previnir o escape de calor para fora do corpo do rover e a entrada de ar frio durante as operações; a parte externa do corpo é pintada com uma camada de ouro. O ouro que cobre ajuda a reduzir a energia irradiada do corpo para o meio externo.

O rover também é mantido morno por uma camada especial de isolamento chamada aerogel de silica sólido que impede o calor de escapar pelas paredes do corpo. O aerogel retém calor dentro do corpo do rover. É uma substância a base de silica apelidada de "fumaça sólida" porque 99.8% é composto de ar. Aerogel é mil vezes menos denso que o vidro, assim é extraordinariamente leve, sendo mais barato e mais fácil de voar.

Tendo certeza o rover não está muito quente ou frio por termostatos e interruptores de calor

Durante o dia, o rover precisa na verdade libertar calor em excesso gerado pelo sistema eletrônico ou aquecedores elétricos.

O rover tem "interruptores térmicos" que ligam e desligam os aquecedores. Os interruptores térmicos ativariam automaticamente ou desativariam aquecedores para manter o sistema eletrônico e bateria numa temperatura acima de -40 graus Centígrado até mesmo durante a noite marciana.

As baterias dentro do corpo necessitam atenção individual porque elas mantêm o rover no final das contas vivo. O plano é empacotar as baterias com seis RHUs, aquecedores de sobrevivência, para manter a temperatura da bateria.

Tendo certeza o rover não fica muito quente pelo sistema de rejeição de calor

Quando a temperatura do rover aumento muito, um sistema de radiadores é ativado permitindo a perda do excesso de calor do interior do veículo para o meio externo.

O instrumento que assemelha-se ao pescoço e cabeça do rover é chamado Pancam. É composto por um mastro que se levanta da base do rover até uma altura de 1.4 metros. Esta altura dará para as máquinas fotográficas um campo largo de visão.

agir como um periscópio para o Míni-TES que está dentro do corpo de pirata por razões térmicas

Essencialmente, o mastro do pancam permite o rover a ver ao longe. Um motor exclusivo para a Pancam permite que as máquinas fotográficas e o Míni-TES realizem movimentos de rotação de 360º no plano horizontal. Um motor de elevação pode apontar as máquinas fotográficas 90º acima do horizonte.

A Pancam eleva-se do corpo do rover com a ajuda de um motor que move a Pancam para cima. Uma vez em sua posição vertical, ela não será baixada novamente, ficando anposição vertical até o final da missão.

Cada rover tem nove "olhos.": Seis máquinas fotográficas ajudam na navegação do veículo e três máquinas fotográficas executam investigações cienctificas.

Montadas na mais baixa porção da frente do veículo, estas máquinas fotográficas preto e brancas usam luz visível para capturar imagem tridimensional. Esta imagem ajuda o rover a não se perder ou colidir inadvertidamente com obstáculos inesperados, além de trabalhar em conjunto com um software que permite o rover fazer suas próprias escolhas de segurança e "pensar por si próprio."

Montadas no mastro (o pescoço e cabeça do rover), estas máquinas fotográficas preto e brancas usam luz visível para formar uma imagem panorâmica tridimensional. O Navcam ajuda navegação no solo planejada pelos cientistas e engenheiros. Elas trabalham em cooperação com as Hazcams provendo uma visão complementar do terreno.

Estas máquinas fotográficas coloridas estão montadas no mastro do rover e produz panoramas tridimensionais da superfície marciana. O campo estreito de visão e altura das máquinas fotográficas imita a resolução do olho humano basicamente dando para o mundo uma visão semelhante que um geólogo humano poderia ver se ele estivessem na superfície de Marte.

Esta máquina fotográfica monocromática está montada no braço robótico para fornecer close-up extremo de rochas e solo. Alguns de seus estudos ajudarão os engenheiros a entender as propriedades do solo de rochas.

O braço do rover segura e manobras os instrumentos que ajudam os cientistas a entederem melhor o solo e rochas de Marte.

Assim como um braço humano, o braço robótico tem flexibilidade por três juntas: o ombro, cotovelo e pulso. O braço permite os instrumentos científicos sejam estendidos, dobrados e precisamente posicionados contra uma rocha para trabalhar como um geólogo humano: lixando camadas, fazendo imagens microscópicas e analisando a composição elementar das rochas e do solo.

A câmera fotográfica microscópica (MI): Faz imagens de close-up das rochas e solo.

O Espectrômetro de raios X de partícula alfa (APXS): Analisa a composição elementar de rochas e solo.

A Ferramenta de abrasão de rochas (RAT): Lixa a superfície exterior de pedra para expor material fresco.

Uma vez usados os instrumentos do braço, estes serão guardados no corpo do rover até sua próxima utilização.

O veículo tem seis rodas, cada uma com seu próprio motor individual. Esta capacidade de direção permite o veículo virar em 360 graus.

O veículo tem uma velocidade máxima no chão duro e plano de 5 centímetros por segundo. Porém para assegurar um passeio seguro, o pirata é equipado com software de evitação de perigo, fazendo o rover parar e reavaliar seu local. Assim, com o passar do tempo, o veículo alcança uma velocidade comum de 1 centímetro por segundo. O rover é programado para dirigir durante 10 segundos, então pára, observar e entende o terreno durante 20 segundos antes de mover-se seguramente durante outros 10 segundos.

Quando completamente iluminado, os painéis solares geram aproximadamente 140 watts de energia para até quatro horas por dia. O rover precisa de aproximadamente 100 watts (equivalente a uma lâmpada incandescente padrão em uma casa) para movimentar-se.

O sistema de energia para a Mars Exploration Rover inclui duas baterias recarregáveis que fornecem energia para o veículo quando o sol não está brilhando, especialmente à noite. Com o passar do tempo, as baterias degradarão e não poderão recarregar a capacidade de poder completa. Também, ao final do 90° dia da missão, será reduzida a capacidade dos painéis solares de gerar energia para aproximadamente 50 watts devido a cobertura de pó acumulada nos painéis solares.

O rover tem uma antena de baixo ganho e uma de alto ganho, servindo como sua "voz" e suas "orelhas". Eles ficam situados na "parte de trás".

A antena de baixo ganho envia e recebe informação em toda direção; quer dizer, é "omni-direcional". A antena transmite ondas de rádio a uma baixa taxa para as antenas da Deep Space Network (DSN) na Terra. A antena de alto ganho pode enviar uma grande quantidade de informação em uma direção específica e é dirigível, assim a antena pode mover para se apontar diretamente a qualquer antena na Terra.

Os rovers não só podem enviar mensagens diretamente para Terra, mas também enviam dados para outra astronave orbitando Marte, como a 2001 Mars Odyssey e Mars Global Surveyor, que servem como mensageiros dos rovers, passando notícias para Terra. Os orbiters também podem enviar mensagens aos rovers.