Como visto neste conceito do artista, o instrumento SHERLOC está localizado na extremidade do braço robótico do rover Perseverance Mars da NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Após seis meses de esforço, um instrumento que ajuda NASAPerseverança de Marte O rover em busca de possíveis sinais de vida microbiana antiga voltou a operar.
Após uma falha mecânica interromper as operações do SHERLOC no rover Perseverance, os engenheiros da NASA conduziram testes completos e correções inovadoras para restaurar o instrumento. Seus esforços, que incluíram a manipulação dos componentes do rover para liberar uma tampa de lente presa, permitiram a exploração contínua e a coleta de dados em Marte, com foco em sinais geológicos de vida antiga.
Pela primeira vez desde que encontrou um problema em janeiro passado, 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. Este 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 (JPL) no sul da Califórnia confirmou em 17 de junho que o instrumento conseguiu coletar 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.
Imagens capturadas por uma câmera de navegação a bordo do rover Perseverance da NASA em 23 de janeiro mostram a posição de uma tampa no instrumento SHERLOC. A tampa havia ficado presa várias semanas antes, mas a equipe do rover encontrou uma maneira de resolver o problema para que o instrumento possa continuar a operar. Crédito: NASA/JPL-Caltech
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 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 começou um longo e meticuloso processo de avaliação para ver se, e como, a tampa da lente poderia ser movida para a posição aberta.
A capa do Autofocus and Context Imager no SHERLOC — um dos instrumentos a bordo do rover Perseverance Mars da NASA — é vista se movendo em imagens capturadas pelo instrumento Mastcam-Z do rover em 11 de maio. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
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 imagens de suporte da Mastcam-Z, balançando o mecanismo para frente e para trás para soltar quaisquer detritos que potencialmente obstruíssem a tampa da lente e até mesmo acionando a broca percussiva do rover para tentar soltá-la. 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 perto de 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 Holmes está no centro do alvo. 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, vice-investigador principal 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 alvo de calibração para SHERLOC, um dos instrumentos a bordo do Perseverance Mars rover da NASA, apresenta uma fatia de meteorito marciano, além de materiais de traje espacial, incluindo material de capacete-viseira que funciona como um alvo geocache. Crédito: NASA/JPL-Caltech
“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 posicionar o SHERLOC é cerca de 40 milímetros”, ou 1,58 polegadas. “A essa distância, os dados que coletamos devem ser tão bons quanto sempre.”
A confirmação do excelente posicionamento do ACI em um alvo rochoso marciano ocorreu em 20 de maio. A verificação em 17 de junho de que o espectrômetro também está funcional verificou a última caixa da equipe, confirmando que o SHERLOC está operacional.
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 de prevenção de riscos frontais do rover em 14 de junho. A câmera WATSON no instrumento SHERLOC é a mais próxima da superfície marciana. Crédito: NASA/JPL-Caltech
“Marte é difícil, e trazer instrumentos de volta da beira do abismo é ainda mais difícil”, disse o gerente de projeto do Perseverance, Art Thompson, do JPL. “Mas a equipe nunca desistiu. Com o SHERLOC de volta online, estamos continuando nossas explorações e coleta de amostras com um complemento completo de instrumentos científicos.”
A Perseverance está nos estágios finais de sua quarta campanha científica, buscando evidências de carbonato e depósitos de olivina na “Unidade Marginal”, uma área ao longo do interior de Lago da cratera‘s borda. Na Terra, os carbonatos geralmente se formam nas águas rasas de lagos de água doce ou alcalinos. Há a hipótese de que isso também pode ser o caso para o Unidade de Margemque se formou há mais de 3 bilhões de anos.
Missão Perseverança de Marte 2020
A missão Mars 2020 Perseverance, lançada pela NASA, faz parte do Programa de Exploração de Marte da agência. Seu objetivo principal é buscar sinais de vida antiga e coletar amostras de rocha e regolito (rocha quebrada e solo) para possível retorno à Terra.
O rover Perseverance pousou em Marte em 18 de fevereiro de 2021, na Cratera Jezero, um local que se acredita ter sido a bacia de um antigo delta de rio. A missão também é pioneira na tecnologia necessária para a futura exploração humana e robótica de Marte. Os principais objetivos incluem o estudo do clima e da geologia marcianos, a busca por sinais de vida antiga, a coleta de amostras de Marte e a preparação para a exploração humana. Além de seus instrumentos científicos, o Perseverance carrega o helicóptero Ingenuity, demonstrando voo motorizado em outro planeta pela primeira vez.
