Curiosity

V roce 2011 vypustila NASA k Marsu pohyblivou laboratoř, která má na povrchu pracovat více než rok a ujet několik kilometrů.

Výzkum Marsu pohyblivými povrchovými laboratořemi měl pokračování v roce 2011, pro který NASA vyvinula a vypustila rover Mars Science Laboratory, který má na místě přistání operovat více než jeden rok a ujet při tom nejméně několik kilometrů. Původní termín startu v roce 2009 se během realizace nepodařilo dodržet. Tato mise by měla znamenat výrazný pokrok v planetárním výzkumu zásluhou velké vědecké kapacity laboratoře, znásobené její vysokou mobilitou. Aparát přistál na Marsu dne 2012-08-06.

Rover bude prozkoumávat Rudou planetu z pohledu potenciálního současného nebo vyhynulého života. Rovněž má demonstrovat schopnost přesného přistání a vyzkoušet nová zařízení pro snížení rizika havárie při dosednutí na povrch, což je nezbytné pro budoucí expedice na místa, která jsou sice vědecky velice zajímavá ale pro svou členitost obtížně dosažitelná. Tato mise má být přechodem od programu "pátrání po vodě" k programu "pátrání po stopách chybějícího uhlíku" s cílem uskutečnit první nepřímý důkaz života na povrchu Marsu.

Konstrukce

Kosmický aparát se skládá ze čtyř funkčních celků:

• přeletový stupeň - zajišťuje operace na trase mezi Zemí a Marsem;
• aerodynamický kryt - chrání sestupující sestavu v prvních fázích letu atmosférou Marsu a zabezpečuje fázi klesání na padáku;
• sestupový aparát - zabezpečuje motorický sestup a uložení roveru na povrch planety;
• rover - hlavní objekt mise, pojízdná laboratoř, která nese sadu vědeckých přístrojů a nástrojů.

Návrh hardwaru vychází z prověřených konstrukcí misí Viking, které přistály na Marsu v sedmdesátých letech a vozítek Mars Exploration Rover, které pracovaly na planetě od roku 2004. Celý přistávací systém je nový a jeho nejdůležitější charakteristikou je použití tzv. nebeského jeřábu (sky crane).

Přeletový stupeň

Přeletový stupeň je uspořádán do tvaru nízkého válce o průměru asi 4.5 m s centrálním otvorem; průměr je pětkrát větší než výška. Po obvodě je rozmístěno 10 tepelných radiátorů. Otvorem ve středu válce prochází kužel aerodynamického krytu, v němž je uložen padák. Jednou podstavou válce je během startu přeletový modul upevněn na nosnou raketu. Na druhou podstavu je uložen zadní aerodynamický kryt sestupového aparátu. Toto spojení se přerušuje asi 10 min před vstupem sondy do atmosféry Marsu.

Od okamžiku oddělení od nosné rakety do uvolnění zbylých komponent sondy u Marsu, což představuje asi 8 měsíců letu, zabezpečuje přeletový stupeň veškeré důležité operace, využívá přitom ale počítač na palubě roveru.

Kostra přeletového stupně je vyrobena z hliníku. Vnitřním kroužkem je připojena na konstrukci nosné rakety z jedné strany a na kryt padáku z druhé strany. Několik žeber tvoří nosné prvky dalších komponent.

Reaktivní systém slouží k udržování rotace sestavy sondy, upravuje orientaci a provádí korekce dráhy naplánované na dobu letu k planetě. Raketové motorky o tahu 5 N jsou uspořádány do dvou skupin po čtyřech kusech. Používají jednosložkové pohonné látky (hydrazin), kter8 nepotřebuje k hoření okysličovadlo. Hydrazin je korozivní kapalná chemická sloučenina dusíku a vodíku, která se pomocí katalyzátoru v motoru explozívně rozkládá na plyny, které vyvozují požadovaný tah. Hydrazin je uskladněn ve dvou kulových nádržích z titanu o průměru 0.48 m.

Kosmická sonda během letu rotuje rychlostí 2 ot/min. Přeletový stupeň hlídá otáčky a orientaci tělesa v prostoru. K tomuto účelu je vybaven skenerem hvězd a dvěma sestavami slunečních senzorů. Každá sestava je tvořena čtyřmi čidly orientovanými do různých směrů.

Největší podíl elektrické energie pro sondu se vyrábí ve fotovoltaických článcích instalovaných na volné podstavě přeletového stupně. Zbytek se získává y radioizotopového generátoru na roveru. Solární články jsou uspořádány do šesti samostatných panelů o celkové ploše 12.8 m2 aktivního povrchu. Články jsou vyrobeny ze tří různých materiálů, citlivých na různé rozsahy slunečního spektra. Hlavními materiály jsou Ga-In-P, Ga-As a Ge. Ve vzdálenosti Země mají fotovoltaické panely výkon asi 2500 W, ve vzdálenosti Marsu více než požadovaných 1080 W, a to i v případě, že jsou panely odkloněny od Slunce o více než 43°. Z fotovoltaických článků je dobíjena akumulátorová baterie.

Dalším úkolem přeletového stupně je udržovat teplotu uvnitř aerodynamického krytu a rovněž vlastní konstrukce stupně. K tomuto účelu je na obvodu stupně namontováno 10 tepelných radiátorů HRS [=Heat Rejection System]. Teplo uvnitř krytu vzniká především činností radioizotopového generátoru. Chladící médium nuceně proudí od chlazené komponenty do radiátoru, kde vyzařuje teplo do kosmického prostoru. Proti nadměrnému podchlazení jsou jisté komponenty vyhřívány elektrickými topnými články a chráněny tepelnou izolací. Termostaty hlídají na vybraných místech teplotu a podle potřeby zapínají a vypínají buď chlazení, nebo vyhřívání.

Rádiové spojení je udržováno přes anténu se středním ziskem, která je rovněž upevněna na přeletovém stupni.

Jakmile celá přeletová sestava dosáhne oblasti Marsu, přeletový stupeň je oddělen a jeho funkce končí.

Aerodynamický kryt

Aerodynamický kryt obaluje rover a sestupový aparát během letu k Marsu a chrání je v první fázi průletu atmosférou planety. Kromě toho plní ještě další funkce popsané v násdejícím textu.

Aerodynamický kryt MSL je největším podobným zařízením doposud použitým pro planetární mise. Zahrnuje řadu inovací z hlediska udržování polohy, které umožňuje částečně řízený sestup atmosférou. Na jeho tepelnou ochranu byly použity vylepšené materiály. Největší průměr krytu činí 4.5 m. Pro srovnání, tepelný štít kabin Apollo, kterými se vraceli domů astronauti z Měsíce, měřil 4 m a tepelný štít roverů Spirit a Opportunity jenom 2.65 m.

Těžiště padající sestavy je vychýleno poněkud mimo osu symetrie procházející středem aerodynamického krytu. Na kryt tudíž působí aerodynamické síly, které způsobují boční pohyb od teoretické balistické křivky. Sestava má možnost do jisté míry klouzat v atmosféře jako křídlo. Systém malých reaktivních raketových motorků mění orientaci krytu a podle toho může přistávající těleso měnit směr letu. Tím lze dosáhnout přesnějšího zacílení do vyhlédnuté oblasti na povrchu.

Jiná sestupová trajektorie a značná hmotnost nákladu si vyžádala změnu konstrukce tepelného štítu. Venkovní teploty v okamžiku maximálního tření o atmosféru mohou dosáhnout až 2100°C. Tepelný štít je pokryt uhlíkovými deskami PICA [=Phenolic Impregnated Carbon Ablator] pokrytými fenolovou pryskyřicí. Tento systém byl poprvé použit u návratového pouzdra mise Stardust.

Tepelný štít nese několik senzorů shromažďujících data o atmosféře Marsu a o chování štítu. Jsou součástí souboru přístrojů MEDLI [=Mars Science Laboratory Entry, Descent and Landing Instrument].

Zadní kryt spolu s tepelným štítem uzavírá rover a sestupový aparát a chrání je při průletu atmosférou. Nese dvě sady oddělitelných závaží z wolframu, kterými se upravuje těžiště sestavy. Osm malých raketových motorků v horní polovině zadního krytu dovoluje zasahovat do sestupové trajektorie.

Kuželový díl na vrcholu zadního krytu obsahuje padák a jeho vymršťovací mechanismus. Stejně jako celá sonda, je padák největším, jaký byl zhotoven pro mimozemské mise. Padák má 80 šňůr o délce 50 m a po rozevření má průměr vrchlíku téměř 16 m. Největší část je vyrobena z oranžových a bílých nylonových dílů, pouze malý kruh kolem vrchlíku je kvůli většímu zatížení z polyesteru. Měl by vydržet rozložení při rychlosti Mach 2.2 v atmosféře Marsu.

Na zadním krytu jsou dále instalovány dvě antény pro přímou komunikaci se Zemí v pásmu X a jedna anténa pro spojení s družicemi Marsu v pásmu UHF.

Přistávací aparát

Přistávací aparát je v činnosti několik posledních minut před dosednutím roveru na povrch Marsu. Po odhození tepelného štítu a zadního aerodynamického krytu s padákem zabezpečuje další motorické brzdění zbylé sestavy a rádiové spojení ve dvou vlnových pásmech. Po dosažení konstantní rychlosti klesání uvolní zespodu připojený rover, který je nadále upevněn jen na závěsech, a pokračuje ve snižování výšky až do chvíle, kdy se rover dotkne povrchu.

Aparát je vybaven osmi raketovými motory MLE [=Mars Lander Engines] o tahu 3300 N, rozmístěnými po obvodu ve čtyřech dvojicích. Jedná se o první motory s proměnným tahem použité na Marsu od průkopnického přistání Vikingů v roce 1976.

Pohonný systém používá jako pracovn9 látku hydrazin, který je udržován pod potřebným tlakem héliem. Palivo o hmotnosti asi 387 kg je uloženo ve třech kulových nádržích. Hélium je umístěno ve dvou kulových zásobnících. Správný tlak řídí mechanický regulátor.

Pokud je rover pevně připevněn k sestupovému aparátu, nazývá se tato sestava jako "powered descent vehicle". Obě hlavní komponenty jsou propojeny výbušnými šrouby. Odpálením spojů přechází aparát do funkce tzv. nebeského jeřábu (sky crane).

Po rozdělení pevného spojení zůstává rover zavěšen přes tři elastické závěsy z nylonu o délce asi 7.5 m. Propojení na straně přenosu elektrické energie a dat mezi sestupovým aparátem a roverem zůstává zachováno. Spojení těchto dvou objektů se děje přes jednotku BUD [=Bridle Umbilical and Descent rate limiter], což je kuželovitý díl, dlouhý asi 0.7 m. Součástí zařízení je dále brzda, která tlumí a eliminuje rotaci a kývání. V BUD se rovněž nachází ústrojí, které po detekci dotyku roveru se zemí provede odpojení lan a jejich rychlé navinutí.

Operace sestupového aparátu řídí počítač uvnitř roveru. Po oddělení tepelného štítu přicházejí základní informace, podle kterých se stanovuje čas provádění jednotlivých úkonů, z radaru. Radar má šest diskovitých antén orientovaných v různých úhlech. Měří jak vertikální a horizontální rychlost, tak i okamžitou výšku nad terénem.

Sestupový aparát nese transpondér a zesilovač v pásmu X a dvě telekomunikační antény: sestupovou nízkoziskovou anténu, komunikující přímo se Zemí, a anténu v pásmu UHF, udržující spojení s družicemi kolem Marsu.

Rover

Rover Mars Science Laboratory, pojmenovaný Curiosity, je vybaven přístroji potřebnými k provádění deseti druhů vědeckých výzkumů a podpůrným zařízením. Ke klíčovým subsystémům patří:

• šestikolové vozítko;
• robotický manipulátor;
• navigační systém používající stereoskopickou kameru;
• radioizotopový zdroj energie;
• avionika, software;
• telekomunikační zařízení;
• tepelná ochrana (izolace, vytápění)

Jméno roveru vzešlo z národní soutěže, které se zúčastnilo přes 9000 amerických studentů ve věku od 5 do 18 let. Soutěž proběhla na přelomu roků 2008 a 2009 a v květnu 2009 byl vybrán návrh dvanáctileté Clary Ma[ové] z Kansasu.

Curiosity je 3 m dlouhá (bez robotické ruky), 2.7 m široká a 2.2 m vysoká po vrcholek stožáru. Hmotnost se uvádí 899 kg, přičemž 75 kg činí vědecké přístroje. Pro srovnání, předcházející rovery MER měly rozměry 1.6 x 2.3 x 1.5 m a hmotnost 170 kg (9 kg vědeckého vybavení).

Mechanická konstrukce Curiosity je základnou všech subsystémů a užitečného zatížení. Šasi je hlavním konstrukčním prvkem a je navrženo do tvaru izolované skříně, v němž je umístěna elektronika. Mechanické řešení dovoluje po přistání rozložení všech částí, které byly v době přeletu mezi planetami ve složeném stavu - stožáru, robotické ruky, antén a podvozku.

Šestikolové vozítko

Rover Curiosity je v podstatě větším modelem, vycházejícím ze zkušeností z provozu všech tří předchozích marsovských roverů (Sojourner, Spirit, Opportunity). Každé z šesti kol má vlastní motor. Každé z předních a zadních kol se dá navíc nezávisle na sobě natáčet a tím se dá řídit směr pohybu; v extrémním případě se může vozítko otočit na místě.

Odpružení kol zaručuje, že všech šest kol bude ve styku s terénem i v případě nerovností, např. když bude rover přejíždět kámen velikostí srovnatelným s rozměrem kola. Na každé straně je střední a zadní kolo propojeno společným závěsem.

Kola o průměru 0.5 m jsou vyrobena z hliníku. Tvoří je nosná kostra a vnější část s vzorkem. Odpružení zajišťují zakřivené paprsky z titanu. Pohon kombinuje u každého kola elektromotor a převodové ústrojí. Je navržen s ohledem na nízké teploty na Marsu. Nejvyšší rychlost na plochém a tvrdém podloží je asi 4 cm/s (cca 140 m/h). V reálném terénu a při řízení autonomním navigačním systémem se počítá jen s asi poloviční rychlostí. Příslušné prvky roveru jsou navrženy tak, aby dokázal během primární mise urazit více než 20 km.

Na rozdíl od předchozích misí, podvozek Curiosity částečně dubluje přistávací systém, neboť musí do jisté míry absorbovat síly vznikající při prvním dotyku s povrchem Marsu. Podvozek roveru se dá použít také jako nástroj k proniknutí pod povrch tím, že se jedno kolo roztočí a ostatní zůstanou zablokovaná - otáčející se kolo dokáže vyhrabat materiál z jisté hloubky.

Robotická ruka a víceúčelová hlavice manipulátoru

Otočná hlavice (turret) na konci manipulátoru nese dva vědecké přístroje a tři další nástroje. Ruka má za úkol přemístit zařízení instalovaná na hlavici na vybraný cíl, případně manipulovat s mechanismem na zpracování vzorků. Je dostatečně mechanicky pevná, aby udržela hlavici o hmotnosti 33 kg při maximálním dosahu, který je 1.9 m od přední stěny tělesa roveru. Průměr otočné hlavice včetně namontovaných přístrojů je 0.6 m.

Ruka má pět stupňů volnosti obsluhovaných stejným počtem servopohonů. Ruku lze otáčet: v ramenním kloubu ve vodorovném a svislém směru (azimut a elevace), v loketním kloubu, v zápěstí a v místě připojení hlavice.

Na hlavici jsou umístěny z vědeckých přístrojů kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager] a spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer]. Dalšími zařízeními jsou součásti na sběr a zpracování vzorků SA/SPaH [=Sample Acquisition/Sample Processing and Handling] - jsou to vrtačka PADS [=Powder Aquisition Drill System], kartáč DRT [=Dust Removal Tool] a odběrné zařízení CHIMRA [=Collection and Handling for in-situ Martian Rock Analysis].

Vrtačka PADS je rotační nástroj s příklepem, který je určen k odběru vzorků z vnitřku kamenů. Průměr vyvrtané díry je 1.6 cm. Vrtačka proniká materiálem a rozmělňuje ho na prach se zrny vhodné velikosti. Následně jsou zpracovávána ve dvou analytických jednotkách uvnitř roveru: SAM [=Sample Analysis at Mars] a CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Prach stoupá vnitřkem vrtáku a je předáván do transportního mechanismu. Jestliže by se vrtací hlavička zasekla uvnitř kamene, může se oddělit a může být nahrazena jednou ze dvou záložních, které jsou uloženy ve schránce na předku roveru.

Kartáč DRT má za úkol odstraňoval nánosy prachu na povrchu studovaných kamenů nebo čistit pozorovací podložku roveru. Vlákna kartáče jsou kovová.

Část odběrového zařízení CHIMRA představuje miskovitá lopatka, kterou se odebírají vzorky sypkých materiálů. Další částí umístěnou na hlavici manipulátoru je třídící zařízení, které dokáže vzorek přesít a rozdělit na různé frakce. Děje se tak natočením hlavice do různých směrů a rozvibrováním zařízení, při němž se materiál vzorku pohybuje přes různé komůrky, kanálky a síta. Vzorky mohou být rozlišeny podle velikosti zrnek v rozmezí mezi 1 mm až 150 µm. Vibrací lze využít i v okamžicích, kdy se vzorek přesýpá do komory analyzátorů. Každý ze dvou vstupních otvorů do analyzátorů SAM nebo CheMin lze motoricky zavírat a otevírat.

Pozorovací podložka slouží k odložení vytříděného materiálu na místo, kde se prozkoumá buď kamerou MAHLI nebo spektrometrem APXS.

Zásobování elektřinou

Elektrická energie pro Curiosity se vyrábí v termoelektrickém radioizotopovém generátoru MMRTG [=Multi-mission Radioisotope Thermoelectric Generator]. Jedná se o jaderné zařízení, které spolehlivě převádí teplo v elektřinu. Skládá se ze dvou základních komponent: zdroje tepla obsahujícího 4.8 kg oxidu plutonia 238 (PuO2) a sady termočlánků, v nichž probíhá konverze tepla na elektřinu. Teplo vznikající rozpadem plutonia je mimo výroby elektřiny používáno k vytápění choulostivých částí roveru.

Termoelektrický generátor byl v kosmu použit již vícekrát. NASA ho nasadila především při letech do vzdálených oblastí sluneční soustavy, kde je produkce energie ve fotovoltaických článcích neefektivní. Generátor na Curiosity představuje novou generaci, která je určena k činnosti na planetárních tělesech s atmosférou i ve vakuu. Vyznačuje se částečně modulární koncepcí, což dovoluje uzpůsobovat jmenovitý výkon až do 110 W po malých krocích podle potřeb konkrétní mise. Základním požadavkem na konstrukci generátoru byla maximální bezpečnost, optimalizace elektrického výkonu a minimální životnost 14 roků. Rozměry elektrického zdroje Curiosity jsou 64 cm (průměr) x 66 cm (délka) a hmotnost činí 45 kg.

Nebezpečný oxid plutonia je umístěn do několika ověřených ochranných obálek, které mají odolat široké škále možných havárií. Cílem je, aby i při hypotetické destrukci nosné rakety při startu nebyl radioaktivní materiál rozptýlen do okolí. Plutonium je vyrobeno jako keramické bloky, což je forma, která může být nebezpečná pouze v případě, že by byl materiál rozdrcen na prach nebo kdyby se odpařil a mohl bz být vdechnut nebo spolknut. Bylo řečeno, že lidé, kteří by byli vystaveni radioaktivnímu působení při havárii rakety, by obdrželi přibližně 5 až 10 mrem, což odpovídá asi týdenní dávce radiace z přirozeného prostředí např. z okolního radonu nebo z kosmického záření.

Elektrická energie produkovaná generátorem se ukládá do dvou Li-ion akumulátorových baterií o kapacitě 42 Ah. To dovoluje krátkodobě odebírat špičkový výkon vyšší, než je konstantní produkce generátoru. Počítá se s tím, že baterie každý den absolvují několik cyklů nabití-vybití.

Telekomunikace

Curiosity používá pro rádiové spojení tři typy antén. Dvě z nich komunikují ve frekvenčním pásmu X (7 až 8 GHz) přímo se soustavou velkých pozemních stanic DSN [=Deep Space Network]. Třetí je určena pro výměnu signálů s družicemi na oběžné dráze kolem Marsu v pásmu UHF (kolem 400 MHz).

Komunikace v pásmu X používá vysílač o výkonu 15 W a vysokoziskovou anténu tvaru šestiúhelníku o průměru přibližně 0.3 m, instalovanou na levé straně paluby roveru. Touto cestou je možné vysílat data rychlostí 160 bit/s na 34metrovou parabolu stanice DSN, nebo 800 bit/s na největší anténu DSN o průměru 70 m. Anténa potřebuje precizní směrové zaměření a lze ji použít pro komunikaci v obou směrech. Nízkozisková nesměrovaná anténa v pásmu X je určena především pro příjem signálu. Hlavním zařízením pro denní příjem příkazů ze Země je ale vysokozisková anténa.

Spirálová válcová anténa pro pásmo UHF se nachází v zadním pravém rohu paluby roveru. Rychlost vysílání se programově přizpůsobuje aktuální síle signálu, která se mění podle výšky družice nad obzorem a její vzdálenosti.

Hlavní metodou přenosu dat z roveru je vysílání v pásmu UHF na družice Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) nebo Mars Odyssey během dvou spojovacích oken, které nastávají každý den, kdy družice přelétají nad stanovištěm roveru. Vysílání roveru může rovněž přijímat a jako záloha má sloužit evropský satelit Mars Express.

Řídící počítač

Curiosity je vybavena dvěma hlavními redundantními počítači (A a B). V provozu je vždy jen jeden, přičemž druhý je ve studené záloze. Většina zařízení se ovládá z těchto dvou komputerů, nicméně několik významných komponent, jako např. navigační kamera, je zálohováno i na každé polovině řídícího počítače.

Palubní počítač roveru (A nebo B) slouží rovněž jako hlavní počítač pro ostatní hlavní části sestavy během letu k Marsu.

Hlavním prvkem počítače je radiačně odolný centrální procesor BAE RAD 750. Tento procesor pracuje s rychlostí 200 MHz. Pro srovnání - rovery MER používaly RAD 6000 s rychlostí 20 MHz. Každý počítač je osazen pamětí flash o velikosti 2 GB, 256 MB paměti DRAM a 256 kB EEPROM.

Letový software monitoruje stav kosmického aparátu ve všech fázích mise, ověřuje existenci povelů k činnosti, zajišťuje komunikaci a řídí všechny aktivity.

Navigace

Pro účely navigace je rover vybaven dvěma skupinami kamer. Jsou to navigační kamery (Navigation cameras - Navcams) a kamery identifikace překážek (Hazard-avoidance cameras - Hazcams). Snímky z těchto kamer jsou vyhodnocovány jednak autonomním softwarem na palubě, jednak odborníky v řídícím středisku. Slouží k výpočtům údajů pro pojíždění po povrchu Marsu, manévry s robotickou rukou a jsou podkladem k výběru směrů, kam mají být zaměřeny vědecké přístroje dálkového průzkumu.

Kamery Navcam a Hazcam generují černobílé snímky, které pokrývají červené vlnové délky se středem na 650 nm. Samotné kamery jsou téměř stejné, jako byly použity u roverů Spirit a Opportunity. Curiosity má ale kamery zálohované a s poněkud výkonnějším vytápěním. Celkem je na roveru instalováno 12 kamer pro inženýrské účely. Každá váží přibližně 250 g.

Navigační kamery jsou uspořádány do stereoskopických dvojic a jsou instalovány vedle vědeckých přístrojů na stožáru nad palubou. Jedná se o dva páry kamer těsně nad sebou, přičemž každý pár je spojen se dvěma redundantními počítači. Horní pár se nachází ve výšce 1.99 m nad tvrdým, plochým terénem a míří ve vodorovném až mírně skloněném směru. Dolní pár je snížen o 5 cm. Pro dosažení stereoskopického efektu jsou kamery v každé dvojici vzdáleny o 42 cm od sebe, což je přibližně dvojnásobná vzdálenost než u roverů MER.

Každá z navigačních kamer zabírá pole 45° ve vodorovném i svislém směru, což by odpovídalo objektivu kamery s ohniskovou délkou asi 35 mm. Objektiv promítá záběr na matici 1024 x 1024 pixelů detektoru CCD [=Charge-coupled Device]. Rozlišení činí 0.82 miliradián/pixel, což představuje rozlišovací schopnost asi 2 cm na vzdálenost 25 m. Optika je pevně nastavená na f/12 a takto může poskytovat ostré záběry od 0.5 m do nekonečna.

Dalším prostředkem navigace jsou čtyři páry kamer Hazcam: dvě zálohované dvojice na přední straně podvozku a dvě dvojice na zadní straně. Toto uspořádání bylo zvoleno proto, že rover může popojíždět dopředu i dozadu. Kamery mají detekovat případné překážky na cestě. Přední kamery rovněž poskytují třídimenzionální snímky, které se používají k plánování pohybů robotické ruky.

Každá kamera identifikace překážek používá optiku typu rybí oko, která má zorný úhel 124° v obou směrech. Ostré obrázky jsou garantovány v rozmezí 10 cm až do nekonečna. Rozlišení činí 2.1 miliradián/pixel. Na vzdálenost 10 m to představuje 2 cm/pixel. Formát je rovněž jako u Navcam 1024 x 1024 obrazových bodů.

Záložní pár kamer Hazcam je namontován vždy vedle primární dvojice. Vpředu jsou vzdáleny objektivy stereoskopického páru 16.6 cm od sebe a nacházejí se asi 68 cm nad úrovní terénu. Zadní kamery jsou od sebe vzdáleny 10 cm, stejně, jako to bylo u roverů MER. Jsou umístěny 78 cm nad terénem.

Objektivy Hazcam jsou proti zvířenému prachu při přistávání chráněny jednorázově použitelnou krytkou, která se po dosednutí roveru na Mars pyrotechnicky odděluje. U kamer Navcam se zaprášení, vzhledem k velké výšce nosného stožáru, nepředpokládá a tyto kamery kryt objektivu nemají.

K pohybu roveru po povrchu Marsu se používá několik navigačních technik. Mezi nimi je "jízda naslepo" (blind driving), jízda pomocí identifikace překážek a vizuální odometrie. Sada příkazů, v nichž navigační tým připravuje denní přesun, může zahrnovat jakoukoliv kombinaci uvedených módů.

Má-li se použít jízda naslepo, musí být k dispozici dostatečný počet snímků z kamer, aby se dala předem vybrat trasa, na níž se nenacházejí žádné překážky či jiná riziková místa. Rover pak dostane příkaz, aby jel určitou vzdálenost v určitém směru. Počítač na palubě vyhodnocuje překonanou vzdálenost podle otáček kol. Jedna otáčka kola, za předpokladu, že v nepříznivém terénu neprokluzuje, představuje 63 cm jízdy. Při pohybu se nevyhodnocují snímky z inženýrských kamer, kterými by se dalo odhadnout protáčení kol.

Jestliže technici nemohou s jistotou stanovit, že se na trase nenacházejí žádná nebezpečí, postupuje se způsobem, při němž je zapojen systém identifikace překážek. Kromě jízdy v členitém terénu se počítá s tím, že by se tento mód uplatnit i například jako poslední denní segment po předchozí jízdě naslepo. Systém při zapojení identifikace překážek vyžaduje, aby rover často zastavoval a přitom pořizoval stereoskopické záběry terénu ve směru jízdy, které jsou okamžitě softwarově vyhodnocovány z hlediska přítomnosti možných překážek. V palubním počítači se vytváří 3D model terénu a počítač pak rozhoduje, kudy a jak daleko se dá popojet. Plánovači na Zemi mohou předem nastavit několik proměnných; např. frekvence zastávek, volba kamer, které budou využívány a jak by měl rover reagovat na objevené nebezpečí - například pokusit se překážku objet nebo se toho dne zcela zastavit.

Výše uvedená metoda může být doplněna vizuální odometrií. Při ní se používají snímky z navigační kamery, která během jízdy míří vedle cesty. Rover čas od času zastaví a v tuto chvíli se pořizují snímky. Na nich se vyhodnocují změny ve vzdálenosti k různým charakteristickým útvarům. Kromě zaměření polohy roveru mezi objekty v okolí se dá posoudit i stupeň průchodnosti terénu, protože se dá srovnat překonaná vzdálenost z optického zaměření a vypočítaná z otáček kol. Lze zařadit ochranný limit prokluzování kol, po němž se jízda přeruší.

Curiosity se chrání během pohybu i jinými prostředky, např. se kontroluje náklon vozidla podle údajů z gyroskopů. Navigační prostředky dovolují určit orientaci ke světovým stranám, používají se při navádění robotické ruky na cíl, umožňují zaměřit vysokoziskovou anténu atp.

Termoregulace

Návrh tepelné regulace roveru vycházel z požadavku, aby mohl pracovat v oblasti daleko od rovníku a tím se oproti předchozím misím rozšířila nabídka zajímavých míst pro přistání. Uváží-li se rozmezí mezi -133°C do +27°C na Marsu jsou komponenty citlivé na teplotu uloženy uvnitř vozidla tak, aby nebyly vystaveny tepelnému namáhání mimo hranice -40°C a +50°C.

Systém termoregulace je založen na nuceném oběhu, který dopravuje teplonosné médium od radioizotopového termoelektrického generátoru k elektronice, která potřebuje vyhřívání a naopak odvádí teplo, pokud se rover přehřívá.

Chladící/topný okruh je vybaven čerpadlem, které prohání médium přes desku avioniky umístěnou v boxu elektroniky na podvozku roveru. Radioizotopový generátor je chlazen pasivním způsobem. K tomu je vybaven chladícími žebry na povrchu. Místa, která nejsou v dosahu vytápěcího okruhu a vyžadují vytápění jsou vybavena elektrickými topidly.

Pošli své jméno na Mars

Curiosity byla doplněna křemíkovými čipy, na nichž jsou zaznamenána jména lidí, kteří se přihlásili do akce "Pošli své jméno na Mars". Prostřednictvím internetu se nechalo zapsat více než 1.24 miliónů osob. Přibližně 20000 návštěvníků JPL mělo možnost zapsat své jméno přímo na papír, který byl posléze oskenován a zaznamenán jako obraz na druhý čip.

Vědecké vybavení

2004-04-17 vyhlásila NASA soutěž na návrh vědeckého vybavení mise MSL. V propozicích se uvádělo, že hlavním úkolem je "kvantitativní vyhodnocení potenciálních míst výskytu života na Marsu". O osm měsíců později oznámila agentura, že vybrala osm nabídek. Podle mezinárodních dohod byla tato sada doplněna o jeden experiment z Ruska a jeden ze Španělska. Těchto deset přístrojů představuje základní vědecké vybavení Curiosity.

Na stožáru je umístěn víceúčelový zobrazovací systém s vysokým rozlišením a kamera kombinovaná s laserem. Laser je zaměřován na vybraný blízký geologický materiál, část hmoty se odpaří a kamera analyzuje její chemické složení.

K nástrojům na otočné hlavici 2.1 m dlouhé robotické ruky patří spektrometr pracující s rentgenovými paprsky a kamera pořizující snímky s velkým zvětšením.

Robotická ruka je schopna odebírat sypký materiál a vzorky prachu připraveného z kamenných objektů a přenášet je k přístroji, který identifikuje minerály ve vzorku pomocí rentgenového záření, nebo k zařízení, v němž se třemi různými metodami zjišťuje přítomnost sloučenin uhlíku a dalších prvků důležitých k životu, a které by vypovídaly něco o minulém či současném životě.

Aby se dalo charakterizovat současné prostředí je na palubě několik přístrojů meteorologického charakteru, monitor přirozené radiace a analyzátor vody pod povrchem terénu.

Poskytnutí přehledu o terénu v širším kontextu je úkolem kamery, která provádí snímkování během sestupu aparátu k Marsu.

Celková hmotnost vědeckých přístrojů MSL obnáší 75 kg (rovery MER z roku 2004 nesly pouze 5 kg).

Vyhodnocení prostředí z hlediska možnosti výskytu života vyžaduje kombinované posouzení dat z různých přístrojů. Vědecké aktivity koordinuje vědecký tým Mars Science Laboratory Project Science Group, jehož členy jsou John Grotzinger z California Institute of Technology, Michael Meyer z ústředí NASA a vedoucí jednotlivých experimentů.

Systém kamer na stožáru Mastcam

Na stožáru jsou umístěny dvě dvoumegapixelové barevné kamery. Představují pravé a levé oko systému, který se nazývá Mastcam. Tyto univerzální kamery jsou schopny zobrazovat okolí roveru ve velkých detailech a dokonce v pohybu.

Pravé oko je vybaveno teleobjektivem a poskytuje detaily krajiny s přibližně trojnásobně lepším rozlišením, než jakákoliv předchozí obdobná kamera na Marsu. Levé oko sleduje krajinu v širším kontextu. Každý ze dvou uvedených přístrojů je schopen uchovávat několik tisíců plně barevných záběrů. Je rovněž schopen zaznamenávat HD video. Kombinací snímků z levého a pravého oka lze získávat v místech, kde se záběry překrývají, 3D informace.

Snímky systému Mastcam dokumentují tvar a barvu terénu, skal a půdy. Lze z nich vyčíst informace týkající se historie procesů, které tvořily a proměňovaly krajinu Marsu. Záběry oblohy mohou zaznamenávat údaje o aktuálních procesech, jako např. pohybu oblačnosti a prachu.

Pravé oko, označované též Mastcam 100 je vybaveno čočkou o ohniskové délce 100 mm. Zabírá okolí v úhlu asi 6° ve vodorovném a 5° ve svislém směru. Snímky mají velikost 1600x1200 pixelů. Představuje to rozlišení přibližně 7.4 cm/pixel na vzdálenost 1 km, nebo 0.15 mm/pixel na vzdálenost 2 m.

Levé oko, označované též Mastcam 34 je osazeno čočkou s délkou ohniska 34 mm. Zabírá v rozmezí 18° na šířku a 15° na výšku. Rozměr snímku je stejný jako u pravého oka, tj. 1600x1200 pixelů. Rozlišení je přirozeně horší a uvádí se 22 cm/pixel ve vzdálenosti 1 km, resp.0.45 mm/pixel na vzdálenost 2 m.

Střed objektivů je ve výšce přibližně 2 m nad terénem. Od sebe jsou vzdáleny 25 cm. ostrý obraz mohou poskytovat v rozmezí od 2 m do nekonečna.

Během jízdy může Mastcam 34 zaznamenávat plně barevnou řadu snímků ze všech směrů, rychlostí 150 záběrů za 25 min. Běžné jsou samozřejmě statické záběry a video. Kromě vědeckého užití jsou záběry určeny i k inženýrským účelům. Video v závislosti na době expozice je zhotovováno rychlostí čtyři až sedm snímků za sekundu.

Kamery Mastcam pro misi připravila firma Malin Space Science Systems (MSSS), San Diego. Je dodavatelem ještě dalších dvou kamerových systémů - Mars Hand Lens Imager a Mars Descent Imager. Všechny čtyři kamery mojí řadu společných charakteristik.

Používají filtr Bayer, který lze najít na mnoha komerčních digitálních fotoaparátech. Jednotka CCD [=Charge-coupled Device] je zakryta mřížkou zelených, červených a modrých filtrů, takže kamera můře zhotovit snímek v těchto třech základních barvách v jedné expozici naráz. To je zásadní rozdíl proti předchozím misím, u nichž se barevný záběr tvořil až na Zemi postupným složením jednotlivých snímků pořízených přes různé barevné filtry. Každá kamera používá zaostřovací mechanismus firmy MDA Information Systems Space Division. Dalším společným znakem je CCD o rozměru 1600x1200 pixelů, doplněný pamětí flash o kapacitě 8 GB.

Kromě zmíněné trojbarevné mřížky je optika vybavena ještě karuselem s jinými barevnými filtry, které mohou být vloženy mezi čočku a prvek CCD. Tyto filtry propouštějí světlo v úzkých pásmech viditelného nebo blízkého infračerveného oboru. Jeden z filtrů dovoluje zamířit kameru přímo na slunce. Tímto způsobem se měří obsah prachu rozptýleného v atmosféře, což je zásadním parametrem při posuzování "počasí" na Marsu.

Jako u předchozích misí je na palubě umístěn kalibrační terč, na němž jsou přesně definované barevné plošky a referenční plošky s různými stupni šedi. Je zde i magnet, na němž se zachycují částečky atmosférického prachu.

Za práci kamer Mastcam odpovídá ve funkci PI [=Principal Investigator] Michael Malin, geolog, který založil firmu Malin Space Science Systems a participoval s NASA na průzkumu Marsu od mise Mariner 9 v roce 1971 až 1972.

Kamera s laserem ChemCam [=Chemistry and Camera]

Zařízení ChemCam je určeno k dálkovým analýzám geologických materiálů. Hlavní část je instalována v hlavici na vrcholku stožáru. Nejdůležitějšími komponentami jsou laser, kamera (optika), spektrometry a elektronika.

Laser dokáže účinně zasáhnout kamenný nebo půdní vzorek na vzdálenost do 7 m. Na tuto dálku umí paprsek roztavit materiál a uvolnit obláček ionizovaných plynů (plazmy). Přístroj tento jev pozoruje a analyzuje světelné spektrum plynů, jehož charakter závisí na chemických vlastnostech cíle.

Objektiv teleskopu o průměru 110 mm zaznamenává monochromní snímky o velikosti 1024x1024 pixelů. Na záběrech kamery, která se též nazývá "remote micro-imager", se vyhodnocuje kontext místa zasaženého laserem a ostatního materiálu. Kameru lze použít i nezávisle na laseru na jakoukoliv vzdálenost.

Informace z ChemCam dovoluje rychle zkoumat okolí a pomáhá vybírat cíle, které se pak studují vybavením umístěným na robotické ruce, případně v palubní analytické laboratoři. Analýzy pomocí laseru jsou rychlé a lze jimi zkoumat několik cílů během dne. Naproti tonu exaktnější metody, které se používají v analytické laboratoři SAM nebo ChemMin vyžadují na jeden vzorek několik dnů. Laserem lze studovat i cíle, ke kterým se kvůli neprůchodnému terénu nelze přiblížit.

Místo zasažené infračerveným laserem ChemCam je vystaveno energii více než milion Watů po dobu 5 miliardtin sekundy. Světlo, které záblesk vyvolá, přichází zpět do ChemCam přes teleskop, pak šestimetrovým optickým vláknem dolů stožárem ke třem spektrometrům uvnitř roveru. Spektrometry registrují intenzitu 6144 vlnových délek od ultrafialového přes viditelné až k infračervenému pásmu. Rozsah měření leží mezi 240 do 850 nm. Různé chemické prvky v ionizovaném materiálu emitují světlo různých vlnových délek. Aby se zlepšila přesnost měření, je na stejné místo vysílána celá série laserových pulsů. Hlavními prvky, které mají být identifikovány, jsou sodík (Na), hořčík (Mg), hliník (Al), křemík (Si), vápník (Ca), draslík (K), Titan (Ti), Mangan (Mn), železo (Fe), Vodík (H), kyslík (O), berylium (Be), lithium (Li), stroncium (Sr), síra (S), dusík (N) a fosfor (P).

Jestliže na povrchu zkoumaného kamene leží vrstva prachu, případně je povrch silně zvětralý, může paprsek mnoha opakovanými pulsy proniknout až na originální materiál, resp. dá se srovnávat chemické složení vnitřku kamene a jeho vnější slupky.

Výzkumníci plánují i studium sypkého povrchového materiálu na většině zastávek. Tato měření dokumentují regionální variace, jak z hlediska chemického složení, tak - pomocí snímků z teleskopu - rozložení velikosti půdních zrnek. Další schopnost přístroje ChemCam se týká detekce vody, ať vázané v minerálech, nebo přítomné ve formě jinovatky či ledu.

Vedoucím experimentu ChemCam (PI = Principal Investigator) je Roger Wiens z U.S. Department of Energy´s Los Alamos National Laboratory, Los Alamos. Přístroj byl vyvinut a postaven ve spolupráci s francouzskou CNES [=Centre National d´Études Spatiales]. Francie dodala laser a teleskop, laboratoř v Los Alamos zabezpečila spektrometry a systém zpracování dat.

Rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer]

Rentgenový spektrometr APXS, umístěný na robotické ruce, je určen k analýze chemických prvků v kamenných objektech a v půdě. Obdobné přístroje byly instalovány i na předchozích marsovských roverech a prokázaly, že dokážou získat důležité údaje a identifikovat významné minerály, ilustrujících geologickou minulost planety, minerály, které jsou důležité při hledání minulé vody a případně i života na Marsu. Např. Opportunity objevila solné sloučeniny, které se považují za důkaz vlhkého prostředí. Spirit našel příznaky bývalých horkých pramenů nebo parní průduchů. APXS na Curiosity se vyznačuje vyšší citlivostí, je univerzálnější a používá nový způsob přiblížení k optimálnímu místu na zkoumaném cíli.

Hlavním dodavatelem přístroje je kanadská vesmírná agentura CSA [=Canadian Space Agency]. Základním elementem je troška radioaktivního materiálu, který emituje radioaktivní paprsky, které dopadají na zkoumaný materiál. Minerál odpovídá pozměněným zářením, jehož vlastnosti závisí na chemickém složení cíle.

Senzor APXS, upevněný na hlavici robotické ruky se při měření přímo dotýká kamenného objektu, resp. je držen těsně nad půdním vzorkem. Dokáže rozlišit chemické prvky od sodíku po stroncium, včetně všech hlavních půdotvorných prvků - sodík, hořčík, hliník, křemík, vápník, železo a síra. Během rychlého měření, které trvá asi 10 min, dokáže identifikovat i prvky s minoritním zastoupením do 1.5%. Během standardní tříhodinové analýzy už odhalí i stopové prvky o koncentraci do 100 ppm. Vyznačuje se velkou citlivostí k chemikáliím tvořící soli, jako je např. síra, chlór a bróm, které by mohly indikovat interakce s vodou v minulosti.

APXS popisuje geologické vlastnosti v širším kontextu a ukazuje na místa, která by měla být prozkoumána jiným způsobem v palubní analytické laboratoři SAM nebo ChemMin.

Spektrometr pracuje s radioaktivním curiem jako zdrojem rentgenových paprsků (energetické částice alfa neboli jádra hélia). Po dopadu na cílovou plochu je emitován odražený paprsek alfa s charakteristickými vlastnostmi. Odražený paprsek je registrován na rentgenovém čipu uvnitř hlavice senzoru. Uvnitř roveru je instalováno elektronické zařízení, které zaznamenává energii všech zaregistrovaných paprsků a vytváří spektrální obraz studovaného vzorku.

V případě roverů MER bylo potřeba udržovat rentgenový čip studený. Zároveň bylo potřeba měřit relativně dlouhou dobu. To znamenalo, že většina rozborů APXS se uskutečňovala v noci. Na Curiosity je detektor vybaven elektrickým chladičem a APXS lze tudíž používat i ve dne.

Curiosity dokáže provádět rozbory za jednu třetinu času oproti předchůdcům. Je to dáno především tím, že lze na jednu třetinu zmenšit vzdálenost mezi detektorem a vzorkem tj. asi na 19 mm.

Další vylepšení citlivosti, především u těžkých prvků jako je železo, je výsledkem vyššího výkonu zářiče. Hmotnost curia je asi 700 µg, resp. reprezentuje radioaktivitu 60 milicurie, což je dvakrát více, než měly k dispozici Spirit a Opportunity. Curium je umělý prvek, který byl poprvé identifikován v roce 1944. Ve spektrometru APXS se používá izotopu Cu244 s poločasem rozpadu 18.1 roku. Relativně dlouhý poločas rozpadu je výhodný pro dlouhodobé mise, protože i po sedmi letech, které má za sebou Opportunity, je úbytek aktivity jen málo významný. Zvýšenou intenzitu rentgenových paprsků využívá nová technika pojmenovaná "scatter peak method". Touto metodou se zjišťuje obsah prvků, které jsou neviditelné pro rentgenové záření jako např. kyslík. Dá se použít k registraci a kvantifikování vody vázané v minerálech, takových jako byly soli, které objevil Spirit v kráteru Gusev.

Jestliže je spektrometr v kontaktu s cílem, analyzuje plošku o průměru 1.7 cm. Dokáže detekovat prvky do hloubky 5 µm u prvků s nízkou atomovou hmotností a až 10x hlouběji u těžších prvků. Počítá se s tím, že povrch zkoumaného cíle se bude zbavovat prachu pomocí kartáče, který je rovněž připraven na robotické ruce. Aby se zabránilo vniknutí senzoru do sypkých materiálů, nebude přístroj při měření půdních vzorků přikládán přímo na povrch, ale zůstane ve vzdálenosti přibližně 1 cm nebo menší.

APXS na Curiosity má další vylepšení, které souvisí se způsobem přiblížení senzoru k měřenému objektu. Jedná se o software pojmenované "autonomous placement mode". Počítač v několika krocích posouvá přístroj k cíli a v každé poloze zkusí po několik sekund vysílat rentgenové paprsky. Pokud přístroj zaznamená předem stanovený počet odezev, který zaručí dobrou rozlišovací schopnost prvkového složení vzorku, počítač pozná, že bylo dosaženo dostatečné vzdálenosti. Přibližování k cíli se ukončí a přístroj může zahájit opravdové měření. Ve vylepšené verzi může počítač pohybovat senzorem v několika místech stejně vzdálených od povrchu, orientačně změřit složení materiálu a konečně vybrat místo, které nejlépe odpovídá předem zadaným kritériím. Tak se může například zaměřit na poměr železa a síry. Na tomto místě se pak uskuteční důkladný průzkum.

Mimo studia kamenů a půdy v okolí, může se APXS použít i na studium upravených vzorků, nebo na pozorování čerstvě odkrytých stop po kolech v sypkém terénu. Spektrometr se dá pravidelně kontrolovat a kalibrovat. K tomu účelu je na palubě roveru připevněn zkušební plátek čediče zarámovaný niklovou destičkou.

Vedoucím experimentu APXS ve funkci PI [=Principal Investigator] je Ralf Gellert z University of Guelph (Ontario, Kanada), který byl členem týmu, který navrhl a postavil obdobný přístroj v Institutu Maxe Plancka (Mainz, Německo) pro mise MER. Hlavním dodavatelem pro Kanadskou vesmírnou agenturu CSA je firma MDA v Bramptonu (Ontario, Kanada).

Kamera MAHLI [Mars Hand Lens Imager]

Přístroj MAHLI je barevná kamera instalovaná na otočné hlavici robotické ruky. Optika je schopna zaostřovat na různé vzdálenosti. Kamera je určena na detailní prohlídky skalnatých cílů a půdních vzorků, ale i pro širší záběry terénu a dokonce i roveru samotného. V principu se jedná o ruční kameru s automatickým zaostřováním (autofocus) a optikou dovolující snímky z velké blízkosti.

Připomíná ruční optické ruční zařízení, které používají geologové v terénu, aby si mohli prohlédnout detaily struktury zkoumaných útvarů. Pozorují se jím barva, tvar krystalů, průběh vrstev v kameni, rozměry a tvar zrnek v usazeninách atp. Odborníci z takových informací dokážou dedukovat nejen, o jaký druh horniny se jedná, ale i jakým způsobem a kdy vznikala, na jakou vzdálenost mohly být částečky tvořící usazeniny transportovány, zda se na vzniku podílel vítr nebo voda. Data z MAHLI slouží k předběžnému výběru cílů pro důkladnější průzkum.

Schopnost kamery pořizovat snímky z velké blízkosti připomíná přístroj MI [=Microscopic Imager], který byl instalován na roverech MER. MAHLI je mnohem dokonalejším zařízením především tím, že dokáže pořizovat plně barevné snímky, cíl se dá osvětlit a dá se zaostřovat. Jelikož je upevněn na větším manipulátoru než byl na MERech, může se zvednout až nad úroveň kamer na stožáru a z této polohy pozorovat situaci za terénní překážkou nebo shora fotografovat samotný rover.

Největší přiblížení k cíli se předpokládá na vzdálenost asi 21 mm. Rozlišení pak je téměř 14 µm/pixel a snímek zobrazuje plochu 22x17 mm. Některé cíle budou snímkovány z různých vzdáleností, aby se zdokumentovaly nejenom největší detaily, ale i širší souvislosti na okolí. Zde se plně využije možnosti měnit zaostření kamery. Ve vzdálenosti 1 m od cíle je rozlišení pořád ještě 0.5 mm/pixel a kamera vidí pole o šířce kolem 70 cm. Jestliže se kamera pomocí robotické ruky přemístí do vhodné polohy, může si řídící tým prohlédnout a zkontrolovat různá místa na roveru a lze pozorovat i některé zajímavé děje, jako např. otevírání víčka na vstupu vzorků do palubní laboratoře.

Mars Hand Lens Imager je vybaven dvěma sadami diod LED [=Light-emiting Diodes] emitujících bílé světlo, které lze použít během práce v noci nebo v hlubokém stínu. Dvě další sady LED pracují v ultrafialové oblasti na vlnové délce 365 nm. Lze jimi studovat materiály, které na tento druh záření odpovídají fluorescencí.

Zařízení MAHLI vyvinula, postavila a provozuje firma Malin Space Science Systems, San Diego. Má společné některé rysy s dalšími třemi kamerovými systémy na roveru. Pracuje s červeno-zeleno-modrým filtrem, jaký se používá na komerčních digitálních kamerách a který umožňuje zhotovit plně barevný snímek při jedné expozici. Obraz je snímán CCD čipem o rozměru 1600x1200 aktivních pixelů. Kapacita paměti flash je 8 GB. Na palubě lze snímky zkomprimovat, pokud by nastala situace, že by byla omezena přenosová kapacita.

Na palubě Curiosity je ve vertikální poloze upevněn kalibrační terč MAHLI, na němž se kontroluje věrnost barev, světlost snímků, zaostření a ultrafialové osvětlení.

Ve funkci PI [=Principal Investigator] pracuje Ken Edget z Malin Space Science Systems, geolog, který má zkušenosti s kamerami na několika družicích Marsu.

Chemická a mineralogická laboratoř CheMin [= Chemistry and Mineralogy]

Experiment CheMin je jedním ze dvou způsobů, jakými se provádí analýza půdních vzorků a vzorků prachu vyrobeného z kamenných objektů, a které jsou podávány do pracovního prostoru robotickou rukou. Identifikuje a kvantifikuje minerály obsažené ve vzorcích. Minerály jsou významné jako kroniky vlastností prostředí v minulosti, mezi něž patří i informace o chemických a energetických zdrojích případného života.

CheMin využívá principu rentgenové difrakce. Metoda, která je na Marsu použita poprvé je zatím nejdokonalejším způsobem identifikace různých minerálů už tím, že dokáže přesně stanovit poměr specifických prvků ve vzorku.

Přístroj pracuje tím způsobem, že vysílá na zkoumaný vzorek rentgenový paprsek a zaznamenává jeho deformaci, k níž dochází u vzorku na atomární úrovni. Všechny minerály jsou krystalické, atomy jsou v nich uspořádány do specifické struktury. Rentgenový paprsek se rozptyluje na různých krystalech pod známými úhly. Z těchto úhlů se dá vyvodit vzdálenost mezi rovinami atomů v krystalu. Každý ze známých minerálů se chová svým vlastním způsobem a rentgenové záření registrované po interakci se zkoumaným materiálem nese informace o minerálu, jako by z něho sejmul jedinečné otisky prstů.

Na palubě Curiosity, poblíž předku roveru, se nachází trychtýř s odnímatelnou krytkou. Trychtýř ústí do stropu analytické laboratoře CheMin. Zařízení má tvar krychle o straně 25 cm a váží 10 kg. Rover získává prachové vzorky z kamenů pomocí "příklepové" vrtačky a půdní vzorky nabírá lopatkou. Ještě před vsypáním vzorků do zmíněného trychtýře se materiál přesívá tak, že maximální rozměr zrníček nepřesahuje 150 µm. Pohybu materiálu dolů násypkou pomáhají vibrace. Každý ze vzorků obsahuje tolik materiálu jako malá pilulka.

Násypkou se vzorek dostává do buňky tvaru kotouče o průměru knoflíku a tloušťce silnějšího papíru. Stěny disku z plastické hmoty jsou průhledné. Buňky v počtu 32 jsou umístěny na obvodu podávacího karuselu. Otáčením karuselu se posunuje buňka se vzorkem do proudu rentgenových paprsků. V pěti buňkách jsou referenční vzorky ze Země, zbylých 27 buněk je připraveno pro materiál z Marsu.

Vždy dvojice buněk je umístěna na kovovém držáku, který tvarem připomíná hudební ladičku. Držák se rozkmitá chvěním malého piezoelektrického krystalu. Materiál se těmito vibracemi v buňce pohybuje a náhodně mění orientaci k dopadajícímu paprsku. Pohled na vzorek z různých stran rovněž přispívá ke spolehlivější identifikaci krystalů. Piezoelektrické zařízení vibruje frekvencí 200 Hz (střední C na klavíru má 261 Hz) a pomáhá též při plnění a vyprazdňování buněk.

Rentgenové paprsky X jsou emitovány po dopadu vysokoenergetických elektronů na kobalt. Paprsky jsou soustředěny do úzkého svazku. Během analýzy se vzorek nachází mezi zdrojem záření a detektorem. Detektor je koncipován jako jednotka CCD [=Charge-coupled Device], podobná jako v digitálních kamerách, ale citlivá na rentgenové vlnové délky. Musí být chlazena na teplotu -60°. Každá analýza v zařízení CheMin vyžaduje integraci po dobu až deset hodin, přičemž ale tato doba může být rozdělena na několik úseků. Měření tudíž probíhá dvě nebo více nocí.

Jak už bylo uvedeno, rentgenová difrakce ukazuje, pod jakými úhly je primární rentgenový svazek vychylován a intenzitu paprsku v každém úhlu. Detektor ale může i registrovat sekundární rentgenové záření, které může eventuálně vznikat ve vzorku samotném, pokud je vybuzeno primárním svazkem. Získává se tím údaj o tzv. rentgenové fluorescenci. Různé prvky vyzařují sekundární záření na různých frekvencích. ChemMin je schopen detekovat rentgenovou fluorescenci prvků od atomového čísla vyššího než 11 (sodík). Přístroj dokáže objevit prvky ve vzorku zastoupených aspoň 3%. Dokáže dát informaci i přibližné koncentraci rozličných minerálů. Umí rovněž prozkoumat poměr prvků v minerálech s variabilním prvkovým složením, jako je například poměr železa a hořčíku v síranu hořečnatém (olivín). Může též identifikovat nekrystalické příměsi ve vzorku, jako např. vulkanické sklo.

Každý typ minerálů vzniká za jistých okolních podmínek. Vliv má přítomnost vody a jiných chemických látek, teplota a tlak. Jestliže CheMin identifikuje minerál, dozvídáme se zároveň, v jakém prostředí se vytvořil, případně jak se prostředí za dobu jeho existence měnilo. Celá řada minerálů, například fosforečnany, karbonáty, sírany nebo křemičitany dokážou uchovat známky biologických procesů. I když se v místě přistání potvrdí či nepotvrdí, že se zde mohlo nacházet prostředí vhodné pro život, cenné budou v každém případě informace o vývoji prostředí v minulosti.

Funkcí PI [=Principal Investigator] je pověřen David Blake, expert v oboru kosmické chemie a exobiologie ve středisku NASA Ames Research Center, Moffet Field (Kalifornie). Na kompaktním přístroji využívajícím rentgenovou difrakci začal pracovat již v roce 1989.

Analyzátor vzorků SAM [=Sample Analysis at Mars]

Zařízení SAM je určeno ke studiu chemických látek majících vztah k případné přítomnosti života a využívá sadu analyzátorů, nacházejících se uvnitř Curiosity. Klíčovým úkolem je identifikace uhlíkatých sloučenin, které jsou na Zemi základními stavebními kameny pozemského života. Kromě nich ale dokáže zkoumat další elementy důležité pro život a umí stanovit poměr různých izotopů u jistých prvků. Ze všech těchto dat se dá vystopovat historie změn na planetě a charakter probíhajících procesů.

SAM analyzuje plyny v atmosféře a plyny, které vznikají zahřátím prachu z rozdrcených kamenných vzorků nebo z odběrů půdy v pícce přístroje. Pevné vzorky jsou do komory analyzátoru dopravovány robotickou rukou, která je sype do dvou trychtýřů na palubě roveru. Atmosférické vzorky vstupují bočním hrdlem a jsou před zavedením do analyzátoru filtrovány.

Analyzátory jsou instalovány uvnitř skříně v přední části roveru. SAM je největším z deseti vědeckých experimentů na Curiosity. Ačkoliv má skříň velikost běžné mikrovlnky, použité přístroje by v pozemských podmínkách stačily na slušné vybavení analytické laboratoře. Při návrhu byla hlavním omezujícím kritériem spotřeba energie. Pro ilustraci: dvě pícky dokážou zahřát prachové vzorky na přibližně 1000°C při spotřebě asi 40 W. Uvnitř přístroje SAM se nachází asi 600 m elektrických vodičů.

Analyzátor SAM dokáže detekovat už slabé stopy nejrůznějších organických látek. Umí ale změřit i další ingredience života a poskytnout informace o dávných přírodních podmínkách. Jeden z přístrojů - hmotový spektrometr - identifikuje plyny na základě jejich molekulové hmotnosti a elektrických vlastností, pokud jsou v ionizovaném stavu. Zjišťuje přítomnost mnohých prvků důležitých pro život, jak ho známe - dusíku, fosforu, síry, kyslíku, vodíku a uhlíku.

Další analyzátor, laserový spektrometr s laditelnou vlnovou délkou využívá absorpce světla o jistých vlnových délkách a měří koncentraci metanu, oxidu uhličitého a vodní páry. Zjišťuje rovněž zastoupení různých izotopů v těchto plynech. Izotopy jsou varianty téhož prvky s rozdílnými atomovými hmotnostmi (tzn. s různým počtem neutronů v jádře), např. uhlík-13 nebo uhlík-12, kyslík-18 a kyslík-16 apod. Poměr různých izotopů ukazuje na procesy, které se odehrávaly v minulosti na Marsu. Hledá se např. odpověď na otázku, jakým způsobem přišel Mars o původní atmosféru.

Třetím přístrojem je plynový chromatograf, kterým se dělí směs plynů na jednotlivé složky k lepšímu prozkoumání. Detekuje uhlíkové sloučeniny vycházející z kapiláry přístroje a oddělené frakce vede k hmotovému spektrometru, kde dochází k definitivní identifikaci.

Mezi pomocná zařízení přístroje SAM náleží systém pro manipulaci se vzorky. Jeho součástí je celkem 74 nádobek o objemu 0.78 cm3 (asi šestina čajové lžičky), v nichž se ukládají vzorky před analýzou. Část, v níž dochází k separaci a zpracování materiálu se skládá z čerpadel, trubkových propojení, zásobníků nosného plynu, tlakových a teplotních čidel, pícek atd. Proud plynů systémem usměrňuje 52 speciálních miniaturních ventilků. Dvě vysokootáčková vakuová čerpadla o velikosti plechovky na limonádu vytvářejí optimální tlakové podmínky pro práci všech tří analytických přístrojů.

Analýzy přístrojem SAM začínají poté, co je shromážděn a upraven vzorek prachu. Materiál je pomocí robotické ruky nasypán do jednoho ze dvou vstupů, u kterého se předem otevře horní kryt. Vstupní kanál je hladce vyleštěná vibrující trubka. Materiál se přes ni dostává do jedné z vícekrát použitelných nádobek. 59 nádobek ze zmíněného počtu 74 je vyrobeno z křemene, který lze nahřát na velmi vysoké teploty. Manipulační systém přemístí nádobku s prachem do pícky, v níž se vzorek ohřeje na teplotu přibližně 1000 °C. Během zahřívání se při různých teplotách podle chemického složení uvolňují plyny. Plyny jsou kontinuálně analyzovány hmotovým spektrometrem. Část plynů prochází laserovým spektrometrem s laditelnou vlnovou délkou. Zde se zjišťují různé izotopy prvků. Jiná část plynů jde do zařízení, kde se soustřeďují organické sloučeniny a jsou podrobeny zkoumání v plynovém chromatografu a hmotovém spektrometru. Po skončené analýze je nádobka se vzorkem vypálena a tím je připravena k příjmu dalšího vzorku.

Šest nádobek obsahuje kalibrační materiál. Kromě etalonů pro analýzu pevných hmot je SAM vybaven i kalibračními vzorky plynů.

Devět nádobek se používá pro jinou metodu, nazývanou derivatizace. Jestliže by se vyskytlo místo, v němž by bylo zastoupeno více organických látek, lze touto druhou metodou identifikovat větší a reaktivnější molekuly, než je možné objevit zahříváním na vysoké teploty. Každá z nádobek pro derivatizaci obsahuje směs rozpouštědla a chemického činidla. Jestliže se ve vzorku vyskytne sloučenina očekávaného charakteru, zreaguje na plynné složky, které lze studovat v plynovém chromatografu. Chemické látky jsou dokonale uzavřeny v nádobkách s plastickým krytem. Pokud je potřeba provádět analýzu zmíněnou metodou, manipulační zařízení proděraví kryt a vzorek je vsypán do kapaliny v nádobce. Nádobky jsou v pícce zahřáty na střední teploty a přitom prudce proběhnou chemické reakce vzorku a chemikálií.

Zkoumání organických molekul v programu "follow the carbon" (sleduj uhlík) začíná zjištěním, že jsou vůbec přítomny. Ačkoliv samotná existence organické molekuly neznamená, že jejím původcem je živý organismus, nelze na druhou stranu uvažovat o existenci života, tak jak ho známe, bez existence organických uhlíkatých sloučenin. Přítomnost organických sloučenin na jistém místě by ukazovalo na to, že místo je schopno uchovat život nebo alespoň stopy po něm. Na povrch Marsu dopadaly miliardy let meteority, o nichž je známo, že obsahují organické sloučeniny., není tedy vyloučeno, že je Curiosity objeví. Nejistota panuje v tom, zda se takové látky mohou vyskytovat tak blízko povrchu, aby na ně rover dosáhl.

Hledání organických látek na Marsu zahájila již dvojice sond Viking v sedmdesátých letech minulého století. Výsledky byly tehdy negativní. SAM obnovuje výzkum s třemi podstatnými rozdíly. První výhodou Curiosity je výběr oblasti výzkumů. Mars se liší místo od místa. Sledování planety z oběžné dráhy odhalilo regiony, kde je naděje na organický život vyšší než na jiných místech. Z tohoto pohledu bylo voleno i místo přistání. Nacházet by se zde měly odhalené vrstvy jílů síranových minerálů, v nichž se dobře uchovávají organické chemické látky. Výhodou je rovněž pohyblivost roveru. Stacionární Vikingy byly omezeny dosahem manipulátoru, Curiosity si může do optimální polohy dojet. Zkoumat může vzorky i z míst, která jsou částečně chráněna před drsnými podmínkami na povrchu - myslí se tím např. analýza vzorků odvrtaných z vnitřku kamenů.

Další výhodou laboratoře SAM je mnohem vyšší citlivost. Analyzátory jsou schopny zaregistrovat organické sloučeniny v koncentraci jen 1 ppb [=part-per-billion], tzn. jednu organickou molekulu v miliardě ostatních. Po zahřátí rozliší molekuly v širším rozpětí hmotností.

Třetím vylepšením oproti Vikingům je zmíněná metoda derivatizace, která opět umožňuje detekovat organické sloučeniny v širším rozsahu molekulových hmotností. Očekává se také, že se ověří platnost nejnovější hypotézy, zda podezřelé půdní reakce zaznamenané Vikingem mají souvislost s nedávno objevenou reaktivní chemikálií na Marsu - perchlorátem.

I negativní výsledek hledání organických sloučenin roverem Curiosity by měl velký význam. Znamenalo by to, že poblíž povrchu patrně nejsou vhodné podmínky a je potřeba se podívat do větších hloubek. Jestliže SAM objeví organickou molekulu, bude nutno ještě potvrdit, že se jedná skutečně o látku z Marsu a nikoliv o znečištění, které si přivezla Curiosity ze Země. Pro tyto účely laboratoř SAM obsahuje pět zabalených kostek organického kontrolního materiálu. Jedná se o keramickou cihličku z SiO2 (křemen) pokrytou tenkou vrstvou syntetické organické sloučeniny, která se v přírodě na Zemi normálně volně nevyskytuje a patrně se nenachází ani na Marsu. V průběhu ověřovacího experimentu se shromáždí prach z kontrolní kostky získaný stejnou vrtací, třídící a dopravní technikou, jaká se používá pro odběr místních vzorků. Takto připravený vzorek se nechá normálně zpracovat analyzátory SAM. Jestliže přístroj najde nějakou jinou organickou látku, než jaká byla nanesena na kontrolní cihličku, je velká pravděpodobnost, že byla přivezena ze Země. Pokud se nenajde jiná organická látka než ta, která byla záměrně připravena, je to důkazem, že přístroj pracuje správně a cesty, po kterých se přemisťují vzorky z Marsu, nejsou kontaminované. Tato zkouška se v průběhu mise může provést pětkrát.

Organické látky nacházející se ve vzorcích se projevují jistými charakteristickými vlastnostmi. Lze se tak dopátrat informací o jejich původu. Například látky, které se nacházejí v meteoritech, se dají odlišit od organických sloučenin, které jsou produkty živých organismů. Metodou derivatizace se dají zjistit ještě podrobnější data o sloučeninách, které jsou důležité pro nám známý život. Například se dají identifikovat aminokyseliny. I když odpověď na přítomnost života nebude jednoznačná, získaná data jsou cenná pro plánování příštích misí.

Nejjednodušší organickou molekulou je metan (CH4). Pozorování z oběžné dráhy Marsu i pomocí pozemských observatoří prokázala, že se metan v atmosféře Marsu vyskytuje. Vzhledem ke své krátké "životnosti" v marsovských podmínkách musí být do atmosféry stále dodáván. Laserový spektrometr z výbavy SAM bude pravidelně kontrolovat, zda je metan přítomen, bude monitorovat jeho koncentraci a bude pátrat po příznacích, které by dokázaly rozlišit, zda je metan produktem biologických aktivit, nebo se do ovzduší dostává procesy, které život nepotřebují (např. vulkanická činnost).

Vedoucím experimentu SAM ve funkci PI [=Principal Investigator] je Paul Mahaffy, chemik pracující ve středisku NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu. Zúčastnil se už mnohých výzkumů planetárních atmosfér kosmickými přístroji. Mahaffy byl koordinátorem stovek lidí v USA a v Evropě, kteří vyvíjeli, stavěli a testovali SAM od chvíle, kdy byl experiment v roce 2004 vybrán jako vybavení mise MSL [=Mars Science Laboratory].

Hlavním dodavatelem přístroje je NASA Goddard Space Flight Center. Francouzská kosmická agentura CNES [=Center National d´Études Spatiales] vyvinula plynový chromatogram. Středisko NASA JPL [=Jet Propulsion Laboratory], Pasadena poskytlo laserový spektrometr. Firma Honeybee Robotics, New York vyrobila zařízení na manipulaci se vzorky.

Meteorologická stanice REMS [=Rover Environmental Monitoring Station]

Soubor meteorologických přístrojů REMS připravil pro misi Curiosity španělský partner a jeho úkolem je shromažďovat data o denních a sezónních variacích počasí na Marsu. Přístroje měří rychlost a směr větru, tlak vzduchu, relativní vlhkost vzduchu, teplotu povrchu terénu a intenzitu ultrafialového záření. Měření by se měla provádět po celý planetární rok (98 týdnů) nejméně 5 minut v každé hodině.

Údaje o větru, teplotě a vlhkosti jsou měřeny elektronickými čidly instalovanými na dvojici krátkých tyčí vystupujících v horizontálním směru ze svislého stožáru, který nese přístroje ChemCam a Mastcam. Oba prsty obsahují senzory měřící teplotu vzduchu a tři čidla, která registrují pohyb vzduchu ve třech dimenzích. Tyče se senzory jsou umístěny pod úhlem 120° od sebe. Prst označený jako Boom 2 míří k čelu roveru, Boom 1 je otočen ke straně a mírně dozadu. Toto uspořádání dovoluje vypočítat rychlost větru i v případě, že by byl jeden z prstů zastíněn stožárem. Na prstu číslo 2 je dále v ochranném válci skloněném dolů umístěno měřidlo vlhkosti. Prst číslo 1 naopak obsahuje navíc infračervený senzor, kterým se měří teplota na povrchu terénu.

Čidlo tlaku je instalováno uvnitř roveru a s vnějším prostředím je propojeno trubkou, která ústí do malého otvoru na palubě vozítka. Otvor je vybaven tak, aby dovnitř nemohl pronikat prach. Elektronické vybavení stanice REMS se nachází rovněž uvnitř tělesa roveru.

Senzor ultrafialového záření je umístěn na palubě Curiosity. Měří šest různých vlnových pásem, včetně vlnových délek, které jsou také registrovány monitorem ultrafialového záření na palubě družice Mars Reconnaissance Orbiter. Žádný aparát, který kdy přistál na Marsu, ještě neměřil kompletní ultrafialové spektrum.

Přístroje ze souboru REMS mají poskytnout data k důkladnějšímu pochopení procesů v atmosféře Marsu a přispět k posouzení možných šancí na obydlení planety. Měření dovolí ověřit a vylepšit modely atmosféry, které dosud vycházejí výhradně z pozorování na oběžné dráze. Jako příklad se uvádí ověření modelu namrzání a tání polárních čepiček z oxidu uhličitého (suchý led). Suchý led mrzne v zimním období na pólech a s příchodem jara zase taje. Místo přistání Curiosity leží dost daleko od pólů. Je schopna ale měřit změny v tlaku vzduchu, které by měly odpovídat skutečnosti, že část atmosféry je momentálně ve formě ledu uložena na pólu nebo naopak se odpařilo zpět do atmosféry.

Na možnost existence života v půdě na Marsu ukazuje kombinace vlivu atmosféry a vlastností zeminy. Na místě přistání se očekává extrémně nízká vlhkost, ale kombinace informací o teplotě povrchu a vlhkosti v ovzduší by měly ukázat, jak se chová i ono minimální množství vodních par při dotyku se zeminou. Z toho už se dá vyvodit nějaký závěr o tom, zda pod povrchem by měly šanci na přežití mikroby buď nyní, nebo alespoň v dávné minulosti.

Na přítomnost života má dále velký vliv ultrafialového záření. Na měření tohoto parametru je naplánována jistá část doby práce REMS. Mělo by se zjistit, kolik ultrafialového, život zabíjejícího záření může proniknout na povrch Marsu. To vše v globálním měřítku s extrapolací i do minulosti.

Funkcí PI [=Principal Investigator] byl pověřen Javier Gómez-Elvira ze střediska Centro de Astrobiologia, Madrid. Na přípravě experimentu se podílel tým přibližně 40 odborníků ze Španělska. Tlakový senzor připravil v kooperaci finský Meteorologický institut. Tým REMS má v plánu vydávat denně zprávu o počasí, jak je Curiosity změří. Teploty by mohly ve studených zimních nocích klesat k -90°C a odpoledne v zimě vystoupat na -30°C. V létě se očekávají příjemné odpolední teploty kolem 0°C.

Detektor radiace RAD [=Radiation Assessment Detector]

Detektor radiace RAD je určen k monitorování vysokoenergetických iontů a subatomových částic, které dopadají na povrch Marsu. Částice pocházejí ze Slunce, supernov a dalších zdrojů. Jsou podstatnou složkou přirozené radiace na Marsu a mohou být smrtící pro mikrobiální život poblíž povrchu, ale škodlivé i pro astronauty během budoucích pilotovaných misí. Přístroj RAD doplňuje ostatní přístroje, jejichž úkolem je posoudit podmínky na Marsu z hlediska možnosti výskytu života - současného i dávno vyhynulého.

Kromě uvedených cílů, je měření používáno i pro vedlejší účely. RAD má speciální úkol provádět výzkum z pohledu dalších pilotovaných misí, mířících za oběžnou dráhu kolem Země. Panují stále ještě nejistoty, do jaké míry a jak mají být budoucí astronauti chránění proti kosmické radiaci. RAD proto, kromě studia radiace na povrchu planety, provádí měření už během přeletu k Marsu.

Přístroj RAD o hmotnosti 1.7 kg obsahuje teleskop s širokým zorným úhlem, který směřuje vzhůru nad rover. Vlastní přístroj se nachází uvnitř tělesa roveru, v levé přední části. Detektor umístěný za teleskopem je schopen registrovat nabité částice až do hmotnosti iontů železa. Dále zaznamenává neutrony a paprsky gama, které přicházejí z atmosféry nad vozítkem nebo vznikající v povrchovém materiálu pod roverem.

Jedním z typů radiace jsou paprsky kosmického galaktického záření. Projevují se jako proměnná sprška nabitých částic, které vznikají během explozí supernov nebo jiných podobných událostí, probíhajících velmi daleko od naší sluneční soustavy.

Druhým zdrojem energetických částic jsou výrony hmoty ze Slunce. Slunce vyvrhuje elektrony, protony a těžší ionty, které vylétají ze sluneční koróny do okolního prostoru při gigantických slunečních bouřích. Tyto částice jsou obzvlášť nebezpečné pro budoucí astronauty. Na Zemi je život chráněn proti energetickým částicím magnetickým polem. Mars má velice slabé magnetické pole, pouze asi 1% pole zemského. Jen kvůli tomu, aby bylo možno RAD před startem prověřit a kalibrovat, musel se umístit do urychlovačů částic v hlavních výzkumných laboratořích v USA, Evropě, Japonsku a v Jižní Africe.

Radiační prostředí na Marsu nebylo zatím nikdy komplexně proměřeno. Družice Mars Odyssey, která krouží kolem Marsu od roku 2001, zjišťuje radiaci nad úrovní atmosféry pomocí zařízení Mars Radiation Environment Experiment. O situaci na povrchu se zatím vedou diskuse, které se opírají o modely atmosféry a o předpoklady, jak dokáže atmosféra změnit záření přicházející z meziplanetárního prostoru. Nejistot je ale pořád víc než dost. Energetická částice, která se srazí s částicí atmosféry ve velké výšce, se může rozštěpit na kaskádu částic s nižšími energiemi, které mohou mít ale daleko ničivější účinek než prvotní částice.

Povrch Marsu je vinou kosmického záření pravděpodobně zcela sterilní. Radiace dokáže rozbít organické látky na nižší chemické sloučeniny. Pomocí přístroje RAD bychom měli zjistit, jak hluboko působí devastující vliv kosmických paprsků a v příštích misích se pokusit hledat stopy organických látek a života hlouběji pod povrchem.

Úroveň radiace v meziplanetárním prostoru se mění v mnoha cyklech dlouhých od několika let po několik hodin. Měření přístrojem RAD musí tuto skutečnost brát v úvahu. Předpokládá se, že se úroveň radiace bude měřit každou hodinu po dobu 15 min nejméně po celou primární misi. Je velká pravděpodobnost, že se tak podaří zaznamenat nejvýznamnější jev, kterým je zásah kosmickými částicemi vyvrženými ze Slunce.

Jak už bylo řečeno, první výsledky budou k dispozici už během cesty mezi Zemí a Marsem. Měření bude možno dát do korelace s jinými monitory kosmických paprsků na oběžné dráze v blízkosti Země.

Do funkce PI [=Principal Investigator] byl zařazen Don Hassler ze Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. Jeho tým má mezinárodní složení a zahrnuje experty na konstrukci přístroje, bezpečnost astronautů, atmosférických věd, geologii apod.

Přístroj postavily laboratoře Southwest Institute v Boulderu a v San Antoniu (Texas) společně s Christian Albrechs University v Kielu (Německo) na zakázku NASA Exploration Systems Mission Directorate a Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

Neutronový detektor vodíku DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons]

Zařízení DAN dokáže detekovat vodu vázanou v minerálech těsně pod povrchem Marsu. Přístroj vysílá neutrony proti povrchovému materiálu a registruje, jakým způsobem jsou rozptylovány. Nejvyšší citlivost vykazuje vůči vodíku nacházejícímu se v hloubce asi 0.5 m přímo pod roverem.

Přístroj DAN dodala pro misi Curiosity ruská kosmická agentura Roskosmos v rámci širší dohody o spolupráci při výzkumu vesmíru, uzavřené mezi americkou a ruskou stranou.

DAN lze využít při předběžném průzkumu zajímavých míst, na která se pak zaměří další přístroje z výbavy roveru. Skalnaté útvary, které vidí kamery, mohou být přístrojem prohlédnuty i v částech pod povrchem, což zvyšuje možnosti dokonaleji sledovat geologické souvislosti.

Přístrojem DAN se přímo na povrch planety dostává technologie, která už dokázala najít vodu z oběžné dráhy. Albedo neboli odrazivost v názvu přístroje znamená, kolik vysokoenergetických neutronů vystřelených do povrchu se dokáže odrazit od atomových jader ve zkoumaném materiálu. Neutrony, které narazí na atom vodíku, se odrážejí s charakteristicky sníženou energií. Jestliže se změří energie odražených neutronů, lze stanovit jejich podíl, který odpovídá srážkám s vodíkem, a tím změřit množství vodíku v materiálu. Naftaři používají obdobnou techniku, při níž spouštějí sondu do průzkumného vrtu, aby detekovali vodík obsažený v ropě. Pro vesmírné účely hledání vody na Měsíci a na Marsu byl přístroj přizpůsoben skutečnosti, že většina vodíku tvoří součást vody nebo se vyskytuje jako hydroxylové ionty vznikající činností vody.

Hlavní osobou ve funkci PI je Igor Mitrofanov z Institutu kosmických výzkumů v Moskvě, který má na starosti i analogický přístroj na družici Mars Odyssey. V roce 2002 se jeho detektorem neutronů se - spolu s dalšími přístroji na palubě - podařilo prokázat podpovrchový vodní led ve vysokých zeměpisných šířkách na Marsu. Na družici byl ale pouze pasivní přístroj, který se spoléhal na částice kosmického záření. DAN s nimi umí rovněž pracovat, ale kromě toho dokáže sám emitovat vlastní neutrony namířené proti povrchu Marsu. V aktivním módu je schopen objevit vodu v množství menším než 0.1%.

Generátor neutronů je instalován na pravém boku, dvojice detektorů neutronů na levém boku Curiosity. Pulsy trvají přibližně 1 mikrosekundu a opakují se desetkrát za sekundu. Detektory měří tok neutronů vracejících se zpět s rozdílnou energií a zpoždění mezi vysláním pulsu a okamžikem, kdy je vracející se neutron zaznamenán. Tak se dá posoudit nejen, zda se pod povrchem nachází voda, ale rovněž v jaké hloubce. Generátor je navržen tak, aby v průběhu mise dokázal vyslat asi 10 milionů pulsů, přičemž jeden puls představuje spršku asi 10 milionů neutronů.

Nejpravděpodobnější formou vodíku v místě přistání představují hydratované minerály. Jsou to minerály s molekulami vody nebo hydroxylových iontů vázaných na krystalickou strukturu minerálu. Mohou v této formě udržovat vodu z pradávného mokrého prostředí, i když volná voda už dávno zmizela. DAN dokáže detekovat i vodu, která se může vyskytovat sezónně jako například vlhkost z atmosféry. Společně se snímky kamer a s údaji meteorologické stanice se tak dá sledovat současný, i když omezený vodní cyklus.

Podle plánu má měření přístrojem DAN probíhat během krátkých jízdních přestávek a v době, kdy bude rover zaparkován. Bude registrovat změny nebo trendy obsahu vodíku pod povrchem podél trasy přesunu.

Ruský Institut kosmických výzkumů vyvinul DAN v úzké spolupráci s Výzkumným institutem automatizace v Moskvě a Institutem jaderných výzkumů v Dubně.

Sestupová kamera MARDI [=Mars Descent Imager]

Kamera MARDI zaznamenává povrch Marsu po dobu několika posledních minut před dosednutím. Výsledné plně barevné video má poskytnout týmu Curiosity základní informace o místu přistání a blízkém okolí. Ze záběrů z nevelké výšky se dají následně identifikovat povrchové útvary, později zachycené na snímcích po přistání, a dají se plánovat trasy prvních přesunů. Stovky snímků pořízených kamerou MARDI mohou zachytit krajinu ve větších detailech, než jsou schopny kamery obíhajících družic. Video zachycující přibližující se Mars má samozřejmě obrovský popularizační efekt.

MARDI zaznamenává video na vlastní paměť flash o kapacitě 8 GB. Snímky o rozměru 1600x1200 pixelů jsou pořizovány rychlostí 4 políčka za sekundu. Informativní náhledy a několik snímků s plným rozlišením mají být odeslány k Zemi v prvních dnech po přistání. Z prvních snímků by se měla dát upřesnit poloha místa přistání. Ostatní obrázky se budou vysílat delší dobu a bude odvislé od spojových priorit.

Úplné video, zpočátku jen ve zmenšené verzi srovnatelné s filmy na YouTube, později s plným rozlišením, začne krátkým zobrazením odpadajícího tepelného štítu. První záběr povrchu planety má zachycovat plochu širokou několik kilometrů. Očekává se, že se obraz bude kývat až do doby, než bude odhozen padák a řízení sestupu plně převezme raketový pohon. Pak ale budou patrné velké stranové posuny, jak se bude řídící systém vyhýbat kontaktu se zadním aerodynamickým krytem a padákem. Patrně budou patrné i vibrace pocházející od pracujících motorů. Několik sekund před přistáním se rover zhoupne na závěsech a na videu by měl být vidět pomalu se blížící terén. Poslední snímky, těsně po dosednutí, budou zachycovat plochu několika čtverečných decimetrů pod předním levým rohem roveru.

Kromě hlavního úkolu, jímž je zařazení místa přistání do kontextu okolní krajiny, kamera MARDI je použitelná i pro průzkum atmosféry. Z kombinace informací ze snímků a senzorů pohybu sondy se dá vypočítat rychlost větru v různých výškách. Data z přistání se použijí v budoucnu při návrhu pokročilejších a bezpečnějších sestupových aparátů.

Později, kdy už bude rover cestovat po Marsu, lze MARDI použít k detailnímu snímkování situace pod roverem. Rozlišení asi 1.5 mm/pixel dovoluje podrobně sledovat pohyb roveru. Zda se této kapacity využije, rozhodne řídící tým až na místě podle konkrétní situace.

Přístroj MARDI dodala pro misi Curiosity firma Malin Space Science Systems, San Diego. Stejný výrobce poskytl i další kamery - Mastcam a MAHLI. Majitel firmy Michael Malin je současně pověřen funkcí PI [=Principal Investigator].

MARDI sestává ze dvou částí: širokoúhlá kamera je namontovaná na přední levé straně Curiosity a digitální elektronická jednotka se nachází uvnitř vytápěné skříně elektroniky pod palubou. Elektronika obsahující i zařízení CCD od rozměru 1600x1200 pixelů odpovídá konstrukci kamer Mastcam a MAHLI.

Zorné pole je omezeno úhly 70x55°. Z výšky 2 km činí rozlišení 1.5 m/pixel. I když je expoziční doba pouhých 1.3 ms, není vyloučeno, že kvůli houpání a otáčení aparátu budou některé snímky rozmazané.

Zpracování barev je stejné jako u komerčích digitálních kamer. Uvnitř tepelného štítu je kus bílého materiálu, který poslouží k úvodní kalibraci barevného podání snímků.

Soubor senzorů MEDLI [=MSL [=Mars Science Laboratory] Entry, Descent and Landing Instrument]

Sada čidel, souhrně nazývaných MEDLI, je instalována na tepelném štítu. Primárně se jedná o inženýrské senzory, kontrolující stav sestupujícího aparátu v době aerodynamického brzdění, ale získaná data zprostředkovaně ukazují na vlastnosti atmosféry Marsu. Provádí měření s frekvencí 8x za sekundu. Čidla začínají pracovat asi 10 minut před vstupem do nejvyšších vrstev atmosféry a měření končí přibližně 4 minuty poté, v okamžiku, kdy se rezvine padák.

Těleso vstupující do atmosféry Marsu po oddělení přeletového stupně má hmotnost 2431  kg a průměr tepelného štítu činí 4.5 m. Brzdit začíná při rychlosti 6.1 km/s. Tepelný štít je při tom vystaven extrémnímu namáhání, takovému, jako doposud žádný jiný sestupový modul, který měl přistát na Marsu. Měření získaná v této fázi letu jsou velice cenná z hlediska návrhu hardwaru příštích misí - robotických i pilotovaných.

MEDLI sestává ze sedmi tlakových snímačů MEADS [=Mars Entry Atmospheric Data System], sedmi jímek s několika teplotními čidly MISP [=Mars Integrated Sensor Plug] a bloku elektroniky. Měření doplňují údaje inerciální jednotky modulu, která zaznamenává změny rychlosti a směru pohybu. Každý teploměrný nástavec registruje teplotu ve čtyřech různých hloubkách dlaždic, tvořících tepelný štít a navíc obsahuje senzor, který dokáže zaznamenávat rychlost, s jakou ubývá materiál štítu třením o atmosféru.

Analýzou dat z tlakových snímačů a inerciální jednotky se dá zhotovit výškový profil atmosférického tlaku a rychlosti větru a získat informace o rozložení tlaku na povrchu štítu, orientaci tělesa a jeho rychlosti.

Zařízení MEDLI navrhla střediska NASA Exploration System Mission Directorate a Aeronautics Research Mission Directorate. Funci PI [=Principal Investigator] byl pověřen F. McNeil Cheatwood ze střediska NASA Langley Research Center. Jeho zástupcem je Michael Wright z NASA Ames Research Center.

Stručný souhrn vědeckého vybavení

• Mars Science Laboratory Mast Camera {=kamera na stožáru}, vedoucí pracovník Michael Malin, Malin Space Science System, San Diego, Calif. Kamera bude pořizovat multispektrální a stereoskopické obrázky objektů vzdálených od několika centimetrů do kilometrů a bude schopna snímat komprimované video s vysokým rozlišením rychlostí 10 snímků/s aniž by vyžadovala použití palubního počítače.
• ChemCam: Laser Induced Remote Sensing for Chemistry and Micro-Imaging {=dálková analýza materiálu za pomoci laserového paprsku}, vedoucí pracovník Roger Wiens, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, N.M. Přístroj bude pomocí laserového paprsku odpařovat povrchový materiál ve vzdálenosti až do 10 m od stanoviště roveru a měřit prvkové složení skal a půdy nacházející se pod ním.
• Mahli: Mars HandLens Imager for Mars Science Laboratory {=zobrazovací zařízení v mikroskopickém měřítku}, vedoucí pracovník Kenneth Edget, Malin Space Science System, San Diego, Calif. Mahli by měl pořizovat snímky skalisek, půdy a ledu v rozlišení 2.4krát lepším a se širším zobrazovaným polem než je schopen získat mikroskopický zobrazovač, který je v současné době instalován na roverech MER.
• The Alpha-Particle-X-ray Spectrometer for Mars Science Laboratory {=rentgenový spektrometr}, vedoucí pracovník Ralf Gellert, Max-Planck-Institute for Chemistry, Mainz, Německo. Přístroj má zjišťovat elementární složení kamenů a půdy. Bude dodán Kanadskou kosmickou agenturou.
• ChemMin: An X-ray Diffraction/X-ray Fluorescence instrument for definitive mineralogical analysis in the Analytical Laboratory of Mars Science Laboratory {=přístroj na měření rentgenové difrakce a fluorescence}, vedoucí pracovník David Blake, Ames Research Center, Moffet Field, Calif. Přístroj bude identifikovat a kvantifikovat veškeré minerály v komplexních přírodních vzorcích, jako jsou například čediče, horniny vzniklé odpařením a půdy. Jedná se o jeden z hlavních úkolů MSL.
• Radiation Assessment Detector {=detektor radiačního zatížení}, vedoucí pracovník Donals Hassler, Southwest Research Institute, Boulder, Colo. Úkolem experimentu je změřit v širokém spektru radiaci na povrchu Marsu. Znalost radiačního zatížení je základním předpokladem pro budoucí výzkum Marsu lidskými posádkami. Náklady na přístroj hradí NASA, Exploration System Mission Directorate.
• Mars Descent Imager {=sestupová kamera}, vedoucí pracovník Michael Malin, Malin Space Science System, San Diego, Calif. Kamera má pořizovat barevný videozáznam s vysokým rozlišením během sestupové a přistávací fáze. Na základě takto získaných snímků lze usuzovat na širší geologické souvislosti a obrázky samozřejmě pomohou s přesnou lokalizací místa přistání.
• Sample Analysis at Mars with an integrated suite consisting of a gas chromatograph mass spectrometer, and a tunable laser spectrometer {=integrovaný plynový chromatograf a laserový spektrometr}, vedoucí pracovník Paul Mahaffy, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Pomocí přístroje se budou provádět mineralogické a atmosférické analýzy, detekovat široké spektrum organických sloučenin a uskutečňovat rozbory stabilních izotopů v organických látkách a zjišťovat vzácné plyny.

Do programu mise byly již dříve zařazeny dva experimenty od zahraničních partnerů:

• neutronový detektor určený k měření vodíku (a vody), který dodala Ruská federální kosmická agentura.
• soubor meteorologických přístrojů a ultrafialový senzor, kterými k projektu přispělo španělské Ministerstvo školství a vědy.

Průběh letu

Odlet

Po krátkém zdržení, které způsobila nepřízeň počasí, byl termín startu stanoven na pátek 2011-11-25. Pravidelné zpravodajství na webovém portálu spaceflight.com, který sleduje on-line každou významnější událost v kosmonautice, začalo časně nad ránem kolem třetí hodiny místního času (08:02 UT), sedm hodin před plánovaným vzletem. Nosná raketa Atlas 5 s laboratoří Curriosity stála připravená na vypouštěcím stole a čekala na závěrečné kontroly a naplnění nádrží pohonnými látkami. Technici museli dále provést zkoušku řídicího systému prvního stupně, tlakování hydraulických rozvodů, zkoušku rádiové aparatury v pásmu C, jejímž úkolem je sledovat vzdalující se raketu a zkoušku přenosu telemetrie v pásmu S. V plánu předstartovních příprav byla i dvě obvyklá přerušení odpočítávání. Startovní okno pro tento den bylo vypočteno na 10:02 až 11:45 místního času (15:02 až 16:45 UT).

Meteorologická předpověď, zveřejněná v 10:30 UT, uváděla šanci na přijatelné povětrnostní podmínky pro Atlas na 70%. Specialisté z Air Force čekali roztroušenou oblačnost ve výšce 1.5 až 2 km, možné místní izolované přeháňky, dobrou viditelnost, východní vítr 33 až 44 km/h a teplotu vzduchu 23°C. Pokud by se start nepodařil již v pátek, podobně příznivé podmínky by patrně panovaly i v sobotu. Naopak v pondělí by šance na start klesla na 40%, protože se nad kosmodromem očekával přechod studené fronty.

V 11:27 UT byly na bezpečnostním perimetru kolem rampy instalovány zábrany na cestách. Startovní tým zahájil přípravné práce na systému, který má za úkol zaplavit rampu vodou.

V 11:35 UT bylo ohlášeno zakončení zkoušek rádiového zařízení v pásmu C (sledování odlétající rakety) a v pásmu S (telemetrie). Zkontrolovány byly i vnitřní baterie Atlasu. Krátce poté prošel zkouškou naváděcí systém.

Od 11:52 UT byl připraven hydraulický a pohonný systém. Meteorologická zpráva vydaná krátce po 12:00 UT (07:00 hodin místního času) potvrdila, že se podmínky pro vzlet nemění a do posledních tří hodin odpočtu zůstávala šance pro dnešní start 70%. Mírné obavy se týkaly jen oblačnosti, která - kdyby se stačila dostatečně rozprostřít pod hranicí 1.8 km (6000 stop) a vytvořit souvislou "deku" nad kosmodromem, mohla start zrušit.

V čase 12:22 UT (T-2 hodiny) došlo k prvnímu plánovanému přerušení countdownu. Přerušení mělo trvat 30 minut a určeno bylo k případnému dorovnání zpoždění, k němuž mohlo dojít během předchozích hodin, resp. k odstranění drobných technických závad.

V 12:25 UT všicni pracovníci opustili vypouštěcí rampu a stanovený nebezpečný areál.

Po krátké poradě startovního týmu v 12:47 UT bylo vydáno povolení pokračovat v přípravě rakety ke startu. Hlavním úkolem ve zbývajícím čase bylo naplnit nádrže Atlasu kryogenickými pohonnými látkami. Tomu muselo předcházet preventivní chlazení potrubí, aby se snížil tepelný šok, který materiál potrubí zažívá, a na něž může reagovat i poškozením, je-li do něho přivedena tekutina s extrémně nízkou teplotou.

Lokální meteorologické podmínky na chvíli zahrozily v 12:59 UT, když nad kosmodromem proplulo několik mraků - kumulů. Meteorologové symbolicky vyvěsili rudou vlajku.

Jako první začaly v 13:04 UT proudit do nádrží druhé stupně rakety (Centaur) hektolitry tekutého kyslíku ochlazeného na -183°C. Ještě před koncem plnění stupně Centaur bylo dokončeno vychlazování trasy tekutého kyslíku do prvního stupně a plnění nádrží v 1. stupni bylo zahájeno v 13:23 UT. O chvíli později byla zahájena příprava potrubí vodíku do stupně Centaur.

V 13:26 UT se podezřelé mraky nad kosmodromem vzdálily a meteorologické podmínky pro start byly opět vyhlášeny za vyhovující.

V 13:30 UT dosáhla hladina kyslíku v nádržích Centauru úrovně 95% a začalo opatrné dočerpávání. O dvě minuty později bylo plnění 1. stupně přepojeno z dosavadního pomalého na rychlý modus. V 13:36 UT bylo ohlášeno, že tekutý kyslík ve 2. stupni dosáhl letového objemu. 1. stupeň byl naplněn v tuto chvíli asi na 20%. V 13:42 UT bylo zahájeno chlazení raketového motoru RL-10 stupně Centaur. V 13:49 UT bylo dokončeno podchlazování vodíkového potrubí a stupeň Centaur se mohl začít plnit kapalinou o teplotě -253°C.

Motor prvního stupně RD-180 vyráběný v ruské licenci spaluje klasický kerosin, označovaný také jako RP-1, který lze skladovat při běžných teplotách a do nádrží Atlasu byl uložen již předtím. V 13:50 UT se v kyslíkových nádržích 1. stupně nacházelo již 50% celkového množství.

V 14:02 UT (T-60 min) stále pokračovalo plnění prvního stupně tekutým kyslíkem a 2. stupně tekutým vodíkem. Meteorologická zpráva nepřinesla žádná nová překvapení a countdown mohl nadále pokračovat.

V 14:07 UT dosáhla úroveň vodíku v nádržích Centauru 97% a pokračovalo opatrné doplňování. V 14:14 UT bylo dosaženo takřka maximálního zaplnění kyslíkových nádrží 1. stupně a rovněž tam se provádělo pomalé doplňování objemu.

V 14:31 UT byly dokončeny prověrky bezpečnostních systémů nosné rakety. V 14:47 UT bylo ohlášeno, že zásoby tekutého kyslíku v 1. a 2. stupni a tekutého vodíku ve 2. stupni jsou na letové úrovni.

V 14:48 UT bylo v čase T-4 minuty opět přerušeno odpočítávání. Plánované přerušení bylo stanoveno na 10 minut. V souvislosti s dnešním startem bylo zveřejněno několik zajímavých statistických údajů. Očekávaný start Atlasu 5 je:

• 610. start v programu Atlas od roku 1957
• 322. start Atlasu z mysu Canaveral
• 28. start varianty Atlas 5 od roku 2002
• 24. start Atlasu 5 z mysu Canaveral
• 20. start Atlasu 5, který zabezpečuje společnost ULA [=United Launch Alliance]
• 1. start Atlasu 5 v konfiguraci 541
• 6. start Atlasu 5 pro organizaci NASA
• 5. start Atlasu 5 v roce 2011

V čase T-3 minuty bylo ukončeno odvětrávání nádrží tekutého kyslíku v prvním stupni a systém se začal tlakovat na předepsanou hodnotu. Požadovaného tlaku jak na straně kyslíku, tak v nádržích kerosinu bylo dosaženo v T-2 min 30 s. V T-2 min byly systémy nosné rakety přepojeny z pozemního napájení na vlastní baterie. V T-90 s byl odjištěn bezpečnostní systém. Probíhající prověrky byly zakončeny 20 s před startem závěrečným "Go!"" všech členů startovního týmu.

Úsilí věnované přípravě nové sondy k Marsu a její nosné raketě vyrcholilo v 15:02 UT (10:02 místního času). Atlas 5 v konfiguraci 541 opustil vypouštěcí rampu LC-41 [=Launch Complex] a zamířil do kosmického prostoru. Další události pokračovaly horečným tempem. Zde je jejich přehled:

T+15 s - Raketa hnaná motorem RD-180 v prvním stupni a čtyřmi postranními urychlovacími stupni na tuhé pohonné látky opouští rampu a mění orientaci ve všech třech osách.

T+40 s - Hlavní motor snižuje tah, aby se zmenšilo namáhání konstrukce při průletu nízkými vrstvami atmosféry.

T+45 s - Raketa proráží zvukovou bariéru. Rychlost Mach 1.

T+50 s - Konstrukce rakety je namáhána největšími aerodynamickými silami.

T+1 min 33 s - Pomocné rakety dohořely, zůstávají ale připojené k nosiči, dokud se aerodynamický tlak nesníží na hodnotu bezpečnou pro jejich oddělení.

T+1 min 57 s - Všechny čtyři urychlovací rakety vyrobené firmou Aerojet se úspěšně oddělují.

T+2 min 50 s - Je aktivován reaktivní řídicí systém.

T+3 min 35 s - Aerodynamický kryt na špici nosné rakety se rozděluje na dvě poloviny a je odhozen. Zároveň je odhozena podpůrná konstrukce (Forward Load Reactor), která spojovala stupeň Centaur s krytem.

T+4 min 27 s - BECO [=Booster Engine Cutoff] - Hlavní motor RD-180 skončil práci. První stupeň musí ještě zapnout malé retrorakety, kterými se mírně přibrzdí, aby se mohl bezpečně oddělit.

T+4 min 34 s - První stupeň je oddělen a druhý stupeň je připraven k zážehu.

T+4 min 42 s - Zážeh stupně Centaur. Motor RL-10 naskočil a dosáhl plného tahu.

T+5 min 25 s - Letící objekt dosáhl výšky 164 km a pohybuje se rychlostí 6.12 km/s (22047 km/h) ve vzdálenosti 917 km od místa startu.

T+7 min 5 s - Raketa se plánovaně otáčí, aby se zlepšilo spojení se soustavou telekomunikačních družic systému TDRSS [=Tracking and Data Relay Satellite System].

T+7 min 52 s - Těleso se dostává mimo dosah stanic na Floridě. Sledování přebírá zařízení na ostrově Antigua.

T+8 min 20 s - Dosažena výška 240 km.

T+10 min 33 s - Po bezchybné práci je motor RL-10 vypojen - MECO-1 [=Main Engine Cutoff]. Sonda k Marsu připojená na stupeň Centaur se pohybuje po eliptické oběžné dráze kolem Země ve výšce 156 až 267 km se sklonem 28.9° k rovníku. Motor Centauru bude později ještě jednou nastartován a urychlí MSL na meziplanetární dráhu.

T+17 min - Trajektorie kříží zemský rovník nad Atlantickým oceánem a směřuje k Africe.

T+18 min - Telemetrie ze stupně Centaur vypadá normálně.

T+19 min 15 s – Zásoba elektrické energie Curriosity se zvětšuje, tzn. solární panely na přeletovém stupni jsou v pořádku a shromažďují sluneční paprsky.

T+23 min - Na stupni Centaur se uskutečnilo 2.5 s propláchnutí potrubí kapalným kyslíkem.

T+29 min - Těleso se přiblížilo k pobřeží Afriky.

T+31 min - Pomocí malých motorků bylo upraveno rozmístění pohonných látek v nádržích Centauru a zároveň byla korigována rotace stupně.

T+32 min 40 s - Druhý zážeh stupně Centaur! Raketa se právě nachází 160 km nad Afrikou. Trajektorie letu se mění z geocentrické eliptické na hyperbolickou únikovou.

T+37 min 55 s – Raketa minula Madagaskar a urychluje se zrychlením 0.95g.

T+40 min 30 s - MECO-2 Motor stupně Centaur je dnes podruhé a nyní definitivně vypojen. Stupeň se stále ještě připojeným roverem Curiosity se vzdaluje od Země a míří k Marsu. Centaur se připravuje k oddělení.

T+43 min 10 s - Centaur se roztáčí rychlostí 15 ot/min.

T+44 min 12 s (15:46 UT) - MSL Curiosity se odděluje od nepotřebného raketového stupně a začíná samostatnou cestu k rudé planetě. Během krátké doby je navázáno rádiové spojení se sledovací stanicí DSN [=Deep Space Network] Canberra v Austrálii. Navedení na dráhu bylo perfektní a kombinace Atlas 5 / Centaur splnila zadání na jedničku.

Mezi planetami

Status Report 2011-12-01

Úspěšné navedení sondy MSL na dráhu směřující od Země k Marsu bylo nezbytnou podmínkou úspěchu mise, jak to ale vždy bývá, podmínkou nikoliv dostačující. Situace se každopádně zklidnila a následujích osm a půl měsíce měli technici na eventuální upřesnění programů letu, procedur pro kritické fáze letu, zkrátka pro jakákoliv vylepšení, která se dají provádět na dálku. Kromě toho obsluhu roveru a jeho přístrojového vybavení čekaly intenzivní simulace a nácviky. Do příletu k Marsu bylo naplánováno 10 takovýchto komplexních simulací.

Testy hardwaru byly provedeny krátce po startu, nicméně vedení projektu přiznalo, že stále probíhá vývoj a testování softwaru, počínaje programováním přistávacích operací a konče některými aspekty dvouročního putování na povrchu Marsu. Finální verze softwaru by měla být připravena nejpozději v červnu 2012.

Během přeletu bylo plánováno korigovat dráhu při šesti motorických manévrech. První z nich měl být zařazen 15. den po startu. Navedení na meziplanetární dráhu bylo ale tak precizní, že mohla být hned 2011-12-01 s klidným svědomím zrušena. Zároveň bylo oznámeno, že bude odložena na konec prosince nebo i na začátek ledna.

MSL opustila rodnou planetu po jedné z nejpřesnějších trajektorií, jaké se podařilo uskutečnit pouhou perfektní prací nosné rakety. Úvodní dráha byla naplánována tak, aby sonda a druhý stupeň nosiče minuly Mars ve vzdálenosti asi 56400 km. Jedná se o běžný postup, který má zajistit, aby zbytek nosné rakety nezasáhl planetu a nemohl přenést do cizího světa pozemské mikroorganizmy. Nosná raketa není před letem sterilizována a takové nebezpečí, i když velmi malé, skutečně existuje. Vlastní přistávací aparát už má sterilizaci zařazenu jako jednu z předstartovních operací.

Sledováním dráhy sondy po delším časovém období bylo zjištěno, že bez korekcí mine Mars ve vzdálenosti 61200 km. Přistání v kráteru Gale se pak uskuteční 2012-08-06 světového času.

První drobná závada byla zaznamenána 2011-11-29, kdy se resetoval palubní počítač. Příčinou byla softwarová chyba při identifikaci hvězd v systému řízení a orientace. Reset uvedl sondu na krátkou dobu do bezpečnostního módu. Technikům se podařilo prozatímně nastolit normální operační status a plánuje se obnovit řízení orientace pomocí hvězd.

Téhož dne byla podle plánu snížena zážehem reaktivních motorků rotace sondy z původní rychlosti 2.5 ot/min na 2.05 ot/min. Telekomunikace probíhala rychlostí 25 kb/s. Elektrický výkon fotovoltaických článků na přeletovém stupni činil 800 W.

Dne 2011-12-02 v 17:00 UT měla za sebou sonda 17.3 mil. km z celkové dráhy 567 mil. km k Marsu. Vzhledem k Zemi se pohybovala rychlostí 3.33 km/s a 32.97 km/s vzhledem ke Slunci.

Status Report 2011-12-13

Začátkem prosince 2011 začala Curiosity plnit vědecké úkoly - pravidelně monitorovat radiaci v kosmu na cestě k Marsu. Tato měření se využijí při plánování budoucích lidských výprav k rudé planetě. Přístroj RAD [=Radiation Assessment Detector] registruje vysokoenergetické částice, jejichž zdrojem jsou především Slunce a vzdálené supernovy. Částice představují radiaci, která může být nebezpečná našemu druhu života. Měření radiace bude pokračovat po přistání i na povrchu Marsu.

Detektor je umístěn uvnitř roveru a je tak částečně napodobena situace astronauta uvnitř kosmické lodi. Předchozí analogické přístroje byly namontovány na povrchu kosmického plavidla nebo tesně pod pláštěm. Konstrukce roveru a dalších komponent přeletového aparátu vytváří stínění, které účinky radiace částečně eliminují. Naproti tomu materiál konstrukce je sám o sobě zdrojem pronikavého sekundárního záření, které vzniká po dopadu primárních (vnějších) energetických paprsků. Indukované záření může být za některých okolností nebezpečnější než primární částice.

Dne 2011-12-14 v 17:00 UT měla za sebou sonda 51.3 mil. km z celkové dráhy 567 mil. km k Marsu. První korekce dráhy byla určena na polovinu ledna 2012.

Status Report 2012-01-06

První motorická korekce dráhy, největší na cestě mezi Zemí a Marsem, byla stanovana na 2012-01-11. Operace představuje sekvenci zážehů osmi motorků rozloženou na 175 minut. Začne v 23:00 UT a má za úkol nejen nasměrovat sondu k Marsu, ale zároveň sladit dobu příletu tak, aby byla planeta ve správnou chvíli natočena tak, aby přistávací modul dosedl v kráteru Gale. Rychlost letu se má po dokončené korekci změnit o Δv=5.5 m/s. Curiosity dosáhne Mars v noci mezi 5. a 6. srpnem (2012-08-06 UT). V plánu letu je rezervováno dalších pět termínů na případné dodatečné úpravy trajektorie.

Pro provedení dráhové korekce je nezbytné mít fungující systém řízení orientace. Inerciální měřící jednotka IMU [=Inertial Measurement Unit] využívá sady setrvačníků, které dokážou měřit orientaci tělesa sondy (směr vektoru tahu raketového motoru) a zrychlení vznikající při chodu motorů. Funkce IMU byla testována při kalibračním manévru, který se v předstihu uskutečnil 2011-12-21. IMU se používá jako alternativa k systému hvězdné navigace, který měl potíže hned po startu a způsobil reset palubního počítače.

Během testů softwaru identifikace hvězd v JPL se došlo k podobným reakcím v pěti případech z tisíce zkušebních simulací na dvojníkovi palubního počítače. Na jiném záložním počítači k žádnému resetu nedošlo. Počítač na sondě má vlastní plnohodnotnou zálohu. Inženýři zahájili zkoušky, aby zjistili, zda se počíteč A i B chovají v tomto pohledu stejně.

Od 2012-01-15 jsou v plánu technické prověrky řady komponent. Během týdne se budou zkoušet mj. přistávací systémy a spojovací technika, která má komunikovat s družicemi Marsu.

Fotovoltaické články na přeletovém stupni produkují momentálně 780 W. Telekomunikace se sondou probíhá v obou směrech rychlostí 2 kb/s. Sonda rotuje rychlostí 2.04 ot/min. V činnosti, jako jediný z vědeckých přístrojů, je detektor radiace RAD, který shromažďuje informace o meziplanetárním radiačním prostředí.

Dne 2012-01-07 v 17:00 UT měla sonda za sebou 117.3 mil. km z celkové vzdálenosti 567 mil. km cesty k Marsu. Pohybovala se rychlostí 4.22 km/s vzhledem k Zemi a 31.06 km/s vzhledem ke Slunci.

Status Report 2012-01-11

Velká oprava dráhy, popisovaná v minulé zprávě, se uskutečnila 2012-01-11. Podle telemetrických údajů a na základě měření Dopplerova efektu na rádiový signál proběhl manévr zcela podle plánu.

Úkolem manévru bylo přesunout trajektorii o přibližně 40000 km blíže k Marsu a uspíšit přílet k planetě o 14 hodin. Vše s porovnáním s dráhou, kterou sonda obdržela činností nosné rakety a která se do této chvíle nezměnila.

Druhá korekce dráhy má proběhnout 2012-03-26 a oproti dnešní bude pouze šestinová. Až do přistání dne 2012-08-06 bude příležitost ladit dráhu jěště ve čtyřech dalších případech. Kosmické plavidlo rotuje rychlostí asi 2 ot/min. Dnešní operace měla dva díly - v prvním se měnila rychlost ve směru osy rotace, ve druhém ve směru kolmém na osu rotace.

Manévr využil osm raketových motorků, které jsou na přeletovém stupni seskupeny do dvou hnízd po čtyřech jednotkách. Nejprve byly 19 minut v chodu dva motorky, které směřují rovnoběžně s osou rotace. Posléze, aby se dosáhlo změny rychlosti v kolmém směru na osu rotace, byly v chodu ty trysky, které momentálně mířily správným směrem. Pulsy trvaly jen 5 s, ale opakovaly se více než 200x. Za dvě hodiny celkového času byly motorky v chodu celkem asi 40 min.

Dne 2012-01-12 v 17:00 UT měla sonda za sebou 130.6 mil. km z celkové vzdálenosti 567 mil. km cesty k Marsu. Pohybovala se rychlostí 4.61 km/s vzhledem k Zemi a 30.69 km/s vzhledem ke Slunci.

Status Report 2012-01-27

Sonda MSL Curiosity zaznamenala největší erupci na Slunci od roku 2005. Na palubě se nachází detektor radiační situace RAD [=Radiation Assessment Detector], který studuje radiační zatížení, kterým může být vystaven astronaut během letu k Marsu. Od 2012-01-22 zaznamenával zvýšenou radiaci, což bylo zcela v souladu s dalšími pozorováními Slunce přístroji na Zemi a na družicích. Radiace neohrozila systémy MSL.

Status Report 2012-02-09

Technici odhalili základní příčinu resetu počítače, k němuž došlo před dvěma měsíci. Zároveň bylo určeno, jakým způsobem bude závada opravena.

Původcem potíží byl způsob, jakým byly uspořádány registry (místa, kde jsou ukládána nepoužívaná data) v konkrétním čipu použitém v počítači na sondě. Modifikované registry byly podrobeny rozsáhlým testům na záložním pozemním počítači a závada se již neobjevila. Před týdnem se upravil software i v letovém exempláři a bylo potvrzeno, že oprava byla úspěšná.

K resetu počítače došlo 2011-11-29, tři dny po startu, v době, kdy byl v činnosti hvězdný skener. Příčina byla identifikována jako problém ve správě paměti. Za vzácných okolností, což byl případ zmíněné anomálie, nebyly příkazy plněny korektně.

Dne 2012-01-26 se uskutečnilo krátké ověření práce systému orientace, při němž se použil jednak hvězdný skener a jednak sluneční senzor. Hvězdný skener dokázal zachytit Mars, což bylo komentováno z řídícího střediska jako: "Náš cíl je v dohledu!"

Hvězdný skener se tento týden začal po opravě softwaru používat jako standardní prvek orientačního systému.

Sluneční baterie instalované na přeletovém stupni aktuálně produkovaly 704 W. Komunikace se Zemí probíhala rychlostí 1 kb/s (uplink) a 800 b/s (downlink). Sonda rotovala rychlostí 1.97 ot/min.

Dne 2012-02-10 v 17:00 UT měla sonda za sebou 205 mil. km z celkových 567 mil. km cesty k Marsu. Pohybovala se rychlostí 7.94 km/s vzhledem k Zemi a 28.47 km/s vzhledem ke Slunci.

Status Report 2012-03-26

Laboratoř MSL Curiosity se nachází přibližně v polovině cesty k Marsu. Dnes se uskutečnila plánovaná korekce dráhy. Zkoušky, které proběhly na palubě minulý týden, potvrdily dobrý stav vědeckých přístrojů.

Druhá z šesti plánovaných úprav dráhy z 2012-03-26 představovala zážeh raketových motorků na dobu skoro devět minut. Údaje z telemetrie i změny ve frekvenci rádiového signálu způsobené Dopplerovým efektem, potvrdily, že manévr skončil úspěchem. Motorický manévr byl sedmkrát "menší" než první korekce z ledna. Vyhodnocení následné trajektorie po první korekci udávalo, že Curiosity mine požadovaný bod vstupu do atmosféry o 5000 km a o 20 minut. Jak v prvním případě i tentokrát se korekce prováděla ve dvou etapách, které upravovaly rychlost letu ve směru osy rotace a kolmo na ni. Sonda si přitom udržovala otáčení rychlostí asi 2 ot/min. Komplikovaná změna rychlosti ve směru kolmém na osu rotace se provádělo více než šedesáti pětisekundovými pulsy ve chvílích, kdy trysky mířily správným směrem.

Z časového hlediska bude poloviny cesty na Mars dosaženo 2012-04-01. Sonda odstartovala 2011-11-26 a cíle dosáhne 2012-08-06.

Jeden z deseti vědeckých přístrojů na palubě, Radiation Assessment Detector (RAD) je už v provozu tři měsíce. Monitoruje stav přirozené radiace v meziplanetárním prostoru. Informace, především záznamy o účincích nedávno pozorovaných slunečních erupcí, jsou velmi cenné pro případ plánování budoucích liských výprav k rudé planetě.

Minulé dva týdny řídící tým kontroloval stav dalších devíti vědeckých přístrojů. Všechny přístroje byly poprvé od startu připojeny na elektrické napájení. Zkoušky dopadly ve všech případech uspokojivě. Během testů se mohla v některých případech provést i kalibrace zařízení. Vyhodnotily se například snímky z kamery pořízené ve tmě a údaj z tlakoměru meteorologické stanice ve vakuu.

2012-03-29 měla Curiosity za sebou již 316 mil. km z celkové délky cesty 567 mil. km k Marsu.

Status Report 2012-04-27

Dne 2012-04-28 v 05:31 UT dělilo přeletový modul MSL nesoucí rover Curiosity přesně 100 dnů do dosednutí na povrch Marsu. V tomto okamžiku měla mise před sebou ještě 191 mil. km a k cíli se robot blížil rychlostí 5.83 km/s (21000 km/h).

V neděli 2012-04-22 skončily v JPL týdenní prověrky, při nichž se mj. simulovaly operace v prvních dnech na povrchu Marsu. Řídící tým předal některé příkazy, které bude vykonávat rover na planetě, na zkušební model, umístěný v JPL. Zkušební vozítko je osazeno identickým počítačem. Provádění veškerých pokynů bylo bedlivě sledováno. Zkoušeno bylo popojíždění, pořizování snímků a sběr vzorků. Výsledky zkoušek posílily u plánovačů mise důvěru v konečný úspěch.

Status Report 2012-06-26

Oprava trajektorie, uskutečněná 2012-06-26 přiblížila místo přistání k vyhlédnuté ploše ležící bezprostředně u hory na Marsu. Na planetu dopadne rover o velikosti osobního auta v ranních hodinách 2012-08-06 (světového času). Následovat mají minimálně dva roky průzkumu planety se zaměřením na hledání podmínek - současných i minulých, vyhovujících k udržení alespoň mikrobiálního života.

Uskutečněný korekční manévr byl už třetí od začátku letu a byl z nich nejmenší. Motorky byly zapojeny čtyřikrát, přičemž v celkovém součtu pracovaly 40 s. Data přijatá z paluby sondy i měření Dopplerova efektu na rádiový signál ukazují, že se oprava dráhy povedla. Místo vstupu do atmosféry se posunulo o 200 km a okamžik příletu se přiblížil o 70 s.

Do příletu se předpokládají další tři korekce trajektorie. Dojde k nim pravděpodobně až v posledním týdnu letu.

Úkolem třetí korekce bylo jednak eliminovat drobné chyby, které zůstávaly po předchozích manévrech, a pak reagovat na nové rozhodnutí, jímž se přesunulo požadované místo dosednutí o 7 km blíže k horám. Realizovaná změna rychlosti byla velmi malá, pouhých 50 mm/s. Přesunem dopadové plochy více k hoře informativně nazvané "Mount Sharp" má ušetřit několik měsíců jízdy v relativně nezajímavém terénu ke svahům hory, kde se očekávají výchozy skal s minerály vázanými na přítomnost vody.

Let nyní vstoupil do tzv. přibližovací fáze, která vyvrcholí přistáním na planetě. MSL nyní bude nepřetržitě sledována stanicemi DSN [=Deep Space Network]. Monitorována bude dráha letu i stav jednotlivých palubních systémů. Stav vyslance k Marsu je zatím velmi dobrý a cesta pokračuje bez problémů.

Dne 2012-06-27 měla MSL za sebou 494 mil. km z celkové dráhy 567 mil. km k Marsu.

Status Report 2012-07-12

2012-07-11: Sonda MSL dnes provedla řízenou změnu orientace. Otočením v prostroru byl opět nasměrován paprsek antény se středním ziskem k Zemi. Do příletu k cíli se bude orientace měnit ještě dvakrát.

2012-07-12: Řídící tým mise MSL dnes prováděl testy připravenosti závěrečných operací přistání na Marsu, k němuž dojde 2012-08-06. Prověřovány byly fáze vstupu do atmosféry, sestupu a vlastního dosednutí na povrch.

Status Report 2012-08-01

2012-07-13: Detektor radiačního prostředí ukončil měření mezi drahami Země a Marsu. Nyní bude konfigurován pro operace na povrchu Marsu, vypojen a k opětovnému spuštění dojde až po přistání na planetě.

2012-07-16: Ode dneška se budou zkušebně přepínat redundantní palubní počítače Curiosity RCE [=Rover Compute Elements] střídavě do funkce hlavního a záložního. Proces zahrnuje studený reset, nabootování a restart do předpokládaného stavu před přistáním na Marsu. Počítače se budou přepojovat přibližně v denních intervalech až do konce testů plánovaných na 2012-07-20.

2012-07-17: Kromě dříve popsaných zkoušek záměny řídících počítačů byl dnes zahájen přenos aktualizovaných dat a sekvencí pro všechny etapy přistávací operace a prvních aktivit na povrchu.

2012-07-18: Během dne se uskutečnila změna orientace přeletového modulu tak, aby se udrželo zaměření antény se středním ziskem k Zemi. Obdobné obraty do přistání budou potřeba ještě dva.

2012-07-20: Byly dokončeny zkoušky hlavního i záložního počítače RCE a byla aktualizována data závěrečných etap do dosednutí na Mars. Pokud by došlo k restartu hlavního počítače z jakýchkoliv příčin v kritických minutách přistávací operace je záložní software schopen okamžitě převzít řízení letu a dokončit přistání.

2012-07-21: Specialisté sítě DSN [=Deep Space Network] provedli dvě měření skutečné trajektorie a polohy sondy. Podobná měření budou stále důležitější, protože se Curiosity blíží k cíli a gravitační působení planety se začíná projevovat.

2012-07-22: Pokračovalo sledování skutečných odchylek polohy sondy vůči plánované dráze.

2012-07-23: Byly konfigurovány dvě inerciální jednotky IMU [=Inertial Measurement Unit] v sestupovém stupni. Kromě toho se aktualizovaly další naváděcí a řídící parametry. IMU se používají při manévrování v atmosféře k měření rychlosti, orientace a gravitačních sil působících na sestupový stupeň. Sestupový stupeň je hlavním zařízením, které dopraví Curiosity na povrch. Zajišťuje motorické brzdění a udržuje spojení ve dvou frekvenčních pásmech. Kromě popsaných aktivit byla opět aktualizována data v hlavním počítači Curiosity.

2012-07-24: Byly dobity na 100% dva akumulátory Curiosity. Baterie Li-ion jsou dobíjeny z fotovoltaických článků na povrchu přeletového stupně a doposud byly udržovány na 70% maximální kapacity. Baterie vyrovnávají špičky v odběru proudu, pokud okamžitá spotřeba převyšuje výkon radioisotopového generátoru MMRTG [=Multi-mission Radioisotope Thermoelectric Generator]. Mají kapacitu přibližně 42 Ah a čeká se, že během jednoho dne na Marsu absolvují několik cyklů nabití-vybití.

2012-07-25: Dnes byl několikrát prověřován radarový senzor na sestupovém stupni. Od okamžiku oddělení tepelného štítu ve výšce asi 8 km a rychlosti klesání přibližně 125 m/s (450 km/h) bude do počítače řídícího sestup dodávat údaje o výšce nad terénem a rychlosti klesání.

2012-07-26: Po dokončení prací popsaných v minulých dnech mělo řídící středisko naplánováno volno. Nekonaly se žádné větší akce, pouze pokračovalo sledování aktuální dráhy sondy.

2012-07-27: Relativní klid v řídícím středisku panoval i další den. Kromě příjmu telemetrie a sledování trajektorie se neuskutečnil žádný velký zásah do probíhajícího letu. Na další den se nicméně chystala čtvrtá a zatím nejmenší korekce dráhy, která už zahajuje finální fázi přiblížení k Marsu.

2012-07-28: Oznámená korekce dráhy má proběhnout kolem 22:00 PDT (2012-07-29 05:00 UT). Bude sestávat ze dvou krátkých žážehů raketových motorků v celkové délce asi 6 s.

2012-07-29: Avizovaná korekce dráhy úspěšně proběhla v noci ze soboty na neděli. Dva zážehy motorků v celkové délce trvání asi 6 s změnily rychlost letu přibližně o 1 cm/s. Manévrem se posunul bod vstupu sondy do atmosféry Marsu přibližně o 21 km. MSL je schopna částečně při sestupu manévrovat a pokud by se bod vstupu do atmosféry mírně lišil od předpokladů, je možno i tak přistát uvnitř plánované elipsy dopadové plochy. Technici mají ještě navíc dvě další možnosti na opravu trajektorie během posledních 48 hodin letu.

2012-07-30: Dneškem začaly oficiální procedury, zahrnuté pod etapu "Vstup, sestup a přistání" EDL [=Entry, Descent and Landing]. Aktivity zahrnují v prvé řadě nastavení a spuštění všech potřebných systémů a upřesnění finálních parametrů pro autonomní software řídící pohyb sondy v atmosféře. Jedna skupina parametrů vychází z pozemního vyhodnocení polohy sondy a planety, druhá byla doplněna z měření družice Mars Reconnaissance Orbiter a popisuje stav atmosféry planety týden před přistáním.

2012-07-31: Pokračovaly přípravy na přistání. Proběhla zkouška paměti na části softwaru, který řídí práci brzdícího motoru MSL. Celá sonda byla konfigurována na přechod na vstup do atmosféry a následujíce operace a byla odjištěna pyrotechnická zeřízení. MSL je nyní pod kontrolou autonomního softwaru. Řídící tým pokračuje ve sledování práce palubních systémů a letové trajektorie. Sonda i pozemní zařízení jsou v dobrém stavu a nevyskytly se dosud žádné komplikace.

2012-08-01: Let probíhá podle plánu a je řízen autonomním systémem bez přímých zásahů ze Země. Řídící tým se připravuje na případnou další motorickou opravu trajektorie letu. Pokud by byla zapotřebí, uskuteční se v pátek 2012-08-03.

Přílet k Marsu a přistání

2012-08-02: Curiosity zůstává v dobrém stavu a neukazují se žádné potíže. Na dnešní den se neplánovaly žádné činnosti v reálném čase. MSL zůstává na stabilním kurzu, dráha leží v limitech, které zaručují přistání v určené elipse v kráteru Gale. V důsledku toho se včera rozhodl řídící tým zrušit přípravy na případný alternativní korekční manévr TCM-5 [=Trajectory Correction Maneuver]. Tato nouzová korekce by přicházela v úvahu, pokud by normální oprava dráhy TCM-5 v pátek 2012-08-03 nemohla být vykonána. Řízení projektu rovněž zrušilo aktualizaci parametrů pro autonomní software, řídící let ve fázi EDL [=Entry, Descent, Landing].

2012-08-03: Do přistání na rudé planetě zbývají méně než tři dny. Stav Curiosity je nadále dobrý a všechny systémy pracují podle předpokladů. Jelikož trajektorie odpovídá výpočtům, rozhodlo řídící středisko zcela zrušit dráhovou korekci TCM-5 , která se měla dnes uskutečnit. V 12:35 PDT (19:35 UT) se MSL nacházela 753200 km od Marsu, což je o něco méně než dvojnásobek vzdálenosti Měsíce od Země. Těleso se pohybovalo vzhledem k planetě rychlostí 3.576 km/s. Rychlost bude nadále narůstat až do velikosti 5.9 km/s, při níž MSL dosáhne horní hranici atmosféry Marsu.

2012-08-04: Planeta Mars roste před přibližujícím se pozemským robotem. Curiosity se chystá na poslední fáze operace EDL [=Entry, Descent, Landing], která vyvrcholí přistáním na povrchu podle času v řídícím středisku v neděli 2012-08-05 v 22:31 PDT, podle světového času už to bude pondělí 2012-08-06 v 05:25 UT (07:25 SELČ). Celá sestava MSL je ve skvělém stavu a pracuje bez potíží. Dnes odešla na sondu a byla potvrzena menší upřesnění parametrů pro autonomní řídicí systém. Odpoledne bylo automaticky zapojeno vyhřívání osmi raketových motorů na sestupovém stupni MSL. V 14.25 PDT (21:25 UT) dělilo MSL od Marsu 420039 km a planeta se blížila rychlostí 3.6 km/s.

2012-08-05: Cesta kosmickou prázdnotou, dlouhá 567 miliónů km a trvající 36 týdnů, je téměř u konce. Všechny systémy na palubě MSL jsou připraveny k sestupu do kráteru Gale dnes večer v 22:31 PDT (2012-08-06 v 05:31 UT). Dnes ráno bylo rozhodnuto, že se zruší i poslední plánovaná úprava dráhy TCM-6. Kosmické plavidlo míří do vypočítaného bodu vstupu do atmosféry s dostatečnou přesností a další motorický zásah do trajektorie tudíž není nutný. Rovněž bylo rozhodnuto, že se už nebudou aktualizovat další data uložená v paměti systému EDL. V 18:18 PDT (2012-08-06 v 01:18 UT) se MSL nacházela 57936 km od Marsu a rychlost přibližování vzrostla na 3.755 km/s.

2012-08-06: Po dramatickém, ale naprosto hladkém průběhu přistávacího manévru dosedla Curiosity na povrch Marsu v plánovaném místě v kráteru Gale. Nyní může začít plnit vědecké úkoly naplánované pro primární misi v délce jednoho marsovského roku (98 týdnů).
Asi deset minut před dotykem s atmosférou Marsu a 17 minut před přistáním se schránka uzavírající rover Curiosity obrátila tak, aby tepelným štítem směřovala ve směru letu. Sestava přístrojů MEDLI [=Mars Science Laboratory Entry, Descent and Landing Instrument] zahájila měření, které jsou potřeba pro řízení letu atmosférou, kontrolovala stav tepelného štítu a shromažďovala data potřebná pro plánování budoucích misí.
K dotyku s atmosférou došlo daleko nad místem přistání. Sonda sestupovala pod malým úhlem k horizontu a nad Marsem musela urazit asi 630 km východním směrem. Aby se posunulo těžiště tělesa a aparát mohl částečně manévrovat v atmosféře, byla odhozena dvě wolframová závaží.
Po zbrzdění kosmické rychlosti třením o atmosféru, kdy už aerodynamický odpor nestačil k efektivnímu snižování rychlosti, přišel na řadu sestup na padáku. Padák o průměru asi 16 m se rozložil podle plánu 254 s po vstupu do atmosféry ve výšce přibližně 11 km a při rychlosti 405 m/s (1460 km/h). Sestup na padáku v této sestavě netrval dlouho. Asi za 20 s klesla rychlost na přibližně 125 m/s (450 km/h) a ve výšce 8 km byl odhozen tepelný štít. V čase 350 s po vstupu do atmosféry ve výšce asi 1.6 km a při rychlosti klesání 80 m/s (290 km/h) se oddělil padák i se zadní polovinou krytu roveru. Začal sestup řízený osmi raketovými motory na přístávacím stupni. Ve výšce asi 20 m (čas 390 s po vstupu do atmosféry) se uvolnily držáky poutající rover a Curiosity se spustila na lanech pod přistávací stupeň. Byla zahájena fáze klesání pojmenované "sky crane" (nebeský jeřáb). Rychlost klesání se udržovala na hodnotě asi 0.75 m/s. V posledních chvílích před dosednutím byl rozklopen podvozek roveru. Jakmile senzory zaznamenaly dotek roveru s povrchem (projevilo se změnou rychlosti klesání), byly nylonové závěsy přeseknuty, přistávací stupeň zvýšil tah motorů a odlétl z místa přistání. Stalo se tak v neděli 2012-08-05 v 22:31 PM podle času v řídícím středisku v Kalifornii. V Evropě už bylo ráno pondělí 2012-08-06 07:31 SELČ (05:31 UT).

První den na planetě, označený jako Sol 0 byl určen ke kontrole stavu roveru a zjištění jeho náklonu. Všechny plánované aktivity se podařilo dokončit podle plánu. Zde je jejich přehled:

• Byly odpáleny všechny nálože, kterými byla blokována různá zařízení před nežádoucím rozložením před přistáním.
• Pomocí pružin se nato rozložily některé části - například byly odstraněny krytky, které chránily před prachem objektivy nízko položených kamer identifikace překážek HazCam [=Hazard-Avoidance Cameras].
• Curiosity pořídila předními i zadními kamerami HazCam první zkušební snímky před a po odstranění krytů.
• Byla zkontrolována funkce spojení v pásmu UHF.
• Proběhla prověrka ovládání motoru.

Během průletu družice Mars Odyssey nad stanovištěm Curiosity se podařilo úspěšně předat na Zemi přibližně 5 MB dat. Další přípravné práce na uvedení roveru do operačního stavu budou pokračovat v solu číslo 1.
Curiosity přistála čelem mířícím ve východo-jihovýchodním směru (112.7° - plus minus 5°) uvnitř kráteru Gale. Náklon roveru činí asi 5°. Při průletu retranslační družice příštího dne se mají získat dodatečné informace o poloze vozítka a další snímky. První prohlídka některých barevných záběrů pořízených před přistání kamerou MARDI [=Mars Descent Imager] poskytla rovněž dodatečné informace vedoucí k přesné lokalizaci.
V solu 1 se zahajuje přibližně měsíční etapa, v níž se bude upřesňovat stav roveru, a budou se zkoušet veškeré funkce. V této fázi se musí ověřit, jak jednotlivé systémy a přístroje přečkaly cestu vesmírem, jak se případně změnila jejich funkce a jak reagují na meteorologické podmínky na Marsu a jeho sníženou gravitaci. V prvních okamžicích bude potřeba rozložit všechny komponenty do projektované polohy. V solu 1 bude rozložena vysokozisková anténa a bude zahájen sběr dat detektorem radiace RAD [=Radiation Assessment Detector]. Měření zahájí meteorologická stanice REMS [=Rover Environmental Monitoring Station]. Na Zemi mají dorazit další obrázky z kamer roveru.

První dny v kráteru Gale

Sol 1 (2012-08-07): Údaje z Curiosity potvrzují, že je rover v dobrém technickém stavu, robot kontroluje stav palubních systému a seznamuje se s okolím v kráteru Gale. Řídící tým plánuje další prověrky a vztyčení kamerového stožáru. Důležitá bude kontrola vysokoziskové antény, přičemž na sol číslo 2 se připravuje její přesné nasměrování k Zemi. Vědecká data už sbírá detektor radiace RAD a soubor meteorologických přístrojů REMS. Curiosity předala první barevný snímek z Marsu, který byl zhotoven kamerou MAHLI [=Mars Hand Lens Imager]. Na snímku je zachycena část severního okraje kráteru Gale. Kamery NavCam a MastCam pořídily další obrázky ke kalibračním účelům. Všechny systémy hlásí připravenost k rozložení stožáru, na němž je umístěna řada vědeckých přístrojů. Stožár bude uveden do provozní polohy příštího dne a jako jeden z prvních úkolů bude zhotovení černobílého úplného 360° panoramatu navigační kamerou pro první orientaci v terénu. Kamery na stožáru budou rovněž kalibrovány za pomoci terčů umístěných na roveru. Na Zemi dorazily podrobné snímky přistávací oblasti, viděné z družice MRO [=Mars Reconnaissance Orbiter], na nichž je už možné rozpoznat rover Curiosity, padák, tepelný štít a přistávací stupeň. Data z Marsu přicházely z družic MRO i Mars Odyssey.

Sol 2 (2012-08-08): Po probuzení do nového dne, který doprovodil song Beatles "Good Morning, Good Morning", pokračovala Curiosity v dalších kontrolách a na Zemi poslala další obrázky. Sol začal spojením přes družice MRO a Mars Odyssey, při nichž byla předána důležitá data, mezi nimi i některé snímky v plném rozlišení z kamery MARDI [=Mars Descent Imager], která zaznamenávala situaci pod roverem při sestupu atmosférou. V další sadě snímků byly obrázky z navigační kamery, která se rozhlížela po okrajích kráteru Gale. Bylo možno sestavit už úplné panorama okolí, i když jen z náhledů (thumbnail) snímků. Z dalších obrázků byl složen vlastní portrét - kamera snímkovala z výšky stožáru situaci pod sebou, přičemž hlavním účelem bylo opticky zkontrolovat stav roveru, tj. zaprášení po přistání, případně možné defekty po rozložení. Další sada snímků, které byly pořízeny z oběžné dráhy sondou MRO kontextovou kamerou CTX [=Context Camera] měla stanovit polohu dopadu šesti balastních závaží, které byly odhozeny, aby mohla MSL manévrovat v atmosféře. Závaží z wolframu o hmotnosti 25 kg narazila na povrch Marsu vysokou rychlostí asi 12 km od místa přistání Curiosity.
Vysokozisková anténa byla úspěšně zamířena na Zemi. Stožár vysoký 1.1 m, nesoucí vědecké vybavení byl bezpečně rozložen a byla odzkoušena jeho pohyblivost. Radiační situace na Marsu je stále sledována detektorem RAD [Radiation Assesment Detector], data ale zůstávají zatím uložená v paměti počítače. Měření teplot ukazuje poněkud vyšší hodnoty, nicméně odborníci to přičítají podmínkám v kráteru, kde je patrně tepleji, než se čekalo.
Plán pro sol číslo 3 počítá s ověřením výkonu vysokoziskové antény, aby byla připravena na příjem optimalizovaného letového software verze R10 v 5. solu. Budou pokračovat měření radiace přístrojem RAD a kalibrace kamer na terčích na horní palubě. Mají se zahájit práce na berevném úplném panoramatu. Kontrolu absolvují přístroje APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer], CheMin [=Chemistry & Mineralogy Analyzer], SAM [=Sample Analysis at Mars] a DAN [=Dynamic Albedo Neutrons].

Sol 3 (2012-08-09): Curiosity uvítaly do nového dne tóny písničky "Good Morning" z muzikálu Zpívání v dešti. Curiosity zůstala ve skvělém stavu a byla připravena na další den plný zkoušek a fotografování. Spojovací intervaly v ranních a odpoledních hodinách, při nichž se dá využít výkonu stávajících družic Marsu, poskytly pracovníků řízení mise množství nových dat, včetně dalších černobílých snímků z kamery NavCam v plném rozlišení, na nichž byly další políčka okolního panoramatu a pohledu na rover shora. Na horní ploše tak byly objeveny malé kamínky, které se nahoru dostaly během přistávání, ale které nepředstavují pro funkci roveru žádný problém. Na Zemi doputovalo 130 barevných obrázků v nízkém rozlišení z kamery MastCam, z nichž se dalo složit první orientační panorama kráteru Gale.
Prvním dnešním signálem z Marsu bylo krátké pípnutí odeslané nízkoziskovou anténou, které signalizovalo, že byla spuštěna master sekvence pro tento sol. Řídící tým pak odeslal potřebné soubory do paměti roveru, které se týkaly úpravy softwaru v solu 5. Nový software má optimalizovat operace na povrchu planety. Následně byl spuštěn záložní palubní počítač a úspěšně zkontrolován. Měření radiace přístrojem RAD pokračuje podle plánu. Barevné kamery MastCam jsou rovněž v pořádku a pokračují v záznamu panoramatu a v kalibračním snímkování. První kontroly absolvovaly přístroje APXS, CheMin, SAM a DAN. Všechny zkoušky prokázaly dobrý stav jmenovaného vědeckého zařízení. Vědecký tým začal sestavovat geologickou mapu kráteru Gale o ploše 390 km2, včetně místa přistání.
Po vyhodnocení telemetrie byly uveřejněny skutečné časy význačných událostí fáze letu EDL [=Entry, Descent and Landing] dne 2012-08-06:

Událost	Čas skutečný	Čas příjmu signálu (ERT)
Vstup do atmosféry	05:10:45.7 UT	05:24:33.8 UT
Rozložení padáku	05:15:04.9 UT	05:28:53.0 UT
Oddělení tepelného štítu	05:15:24.6 UT	05:29:12.7 UT
Uvolnění roveru od přistávacího stupně	05:17:38.6 UT	05:31:26.7 UT
Přistání	05:17:57.3 UT	05:31:45.4 UT

Sol 4 (2012-08-10): Curiosity, která už bez potíží zahájila pátý den na Marsu, se připravovala na "transplantaci mozku" - přenos a implementaci nového softwaru do obou rovnocenných počítačů na palubě. Nový software je upraven tak, aby lépe zvládal situaci na povrchu planety při jízdě a manipulaci s robotickou rukou. Výměna programu se bude provádět po krocích počínaje dnešním večerem a dokončena má být 2012-08-13. Nový software byl uložen v paměti už během přeletu mezi Zemí a Marsem. Posiluje schopnosti manipulátoru při manévrování a během vrtání, dále vylepšuje zpracování fotografií a je účinnější při rozpoznávání překážek v jízdě. Čeká se, že Curiosity bude moci překonávat delší vzdálenosti v autonomním módu a dokáže lépe vyhledávat bezpečnou trasu přesunu.
Řídící tým rozhodl pozdržet další vědecké aktivity, dokud nebude aktualizace softwaru kompletní. Dnes bylo ještě předáno několik barevných záběrů z kamery MastCam. Vědecká skupina má plno práce s analýzou dosavadních snímků okolí a s výběrem zajímavých objektů pro první týdny, až skončí úvodní testy roveru a inventura okolního terénu.

Sol 5 (2012-08-11): Curiosity odeslala na Zemi barevné snímky okolní krajiny ve vysokém rozlišení. Přenos probíhal v době, kdy byla veškerá ostatní vědecká činnost roveru utlumena a v palubním počítači byla v běhu aktualizace softwarového vybavení. Na záběrech je vidět údolí pod horským řetězcem s vrstvami prachu, kamenů a kamínků, chaoticky rozhozených v terénu. Krajina trochu připomíná pouštní oblasti na jihozápadě Spojených států a potvrzuje první dojmy získané před několika dny na snímcích s nízkým rozlišením.
79 snímků, které byly složeny do mozaiky, pořídila 2012-08-09 kamera MastCam. Do celkového přehledu chybí přenést ještě několik segmentů a na publikované verzi obrazu jsou reprezentovány černými ploškami. Na rozdíl od náhledů, které jsou k dispozici ze začátku týdne, mají nové záběry plný rozměr 1200 x 1200 pixelů.
Mozaika byla připravena ve dvou verzích. V první jsou poskládány snímky s neupravenými barvami, druhá verze odpovídá pohledu, který by byl k dispozici, pokud by byla scéna osvětlena pozemskou intenzitou slunečního záření. Tato metoda úpravy snímků zvaná "white balancing" se používá proto, aby geologové měli k dispozici terénní prvky v zobrazení, především barevném, na jaké jsou zvyklí při své běžné praxi a lépe se při práci orientovali.
K dispozici jsou už i další menší mozaiky obzvlášť zajímavých míst. Jedna ukazuje část okraje kráteru Gale severně od místa přistání, kde se očekává výskyt soustavy údolí formovaných vodní erozí. Je to první pohled na terén utvářený proudící vodou na povrchu Marsu. Druhý pohled je namířen k jihu, kde se tyčí "Mount Sharp", centrální vrcholek kráteru sahající do výšky přibližně 5.5 km. Poblíž je terén posetý drobnými kameny, o něco dále je tmavé dunové pole a ještě dále se nacházejí vrstvy sedimentů na svazích "Mount Sharp". Na jiné sekci je patrná oblast poznamenaná účinkem plynů tryskajících z raketových motorů přistávacího stupně Curiosity. Drobné oblázky a prach jsou odváty a obnažil se materiál podloží.
Curiosity je nadále ve skvělém stavu, přístroje a technika pracují podle očekávání. Na sol číslo 5 nebyla v plánu žádná práce s vědeckou instrumentací. Během předchozí noci byl poprvé úspěšně testován nový letový software a ve dne byl už vyzkoušen na ostro. Po odpolední pauze se provoz roveru podle plánu znovu vrátil ke starší verzi softwaru. Aktualizace softwaru bude pokračovat až do 2012-08-13.

Sol 7 (2012-08-13): V řídícím středisku mise proběhla menší oslava. Tým Curiosity pozdravil telefonicky prezident Obama a poblahopřál mu k úspěšnému přistání na Marsu.
Uplynulé tři dny byly věnovány aktualizaci letového softwaru v obou hlavních počítačích roveru. Nové programy mají být efektivnější pro řízení operací na povrchu planety a při ovládání pohybů robotické ruky. Vymazány z paměti byly nepotřebné části související s přeletem mezi Zemí a Marsem a instrukce pro přistání na Marsu.
Řídící tým se začal zabývat otázkou, kam povede první jízda, která má být zahájena úvodním krátkým pohybem přibližně za týden. První přesun bude součástí několikatýdenních prověrek všech systémů a vybavení a úvodních pozorování v nejbližším okolí. Celá řada vědeckých přístrojů je unikátním zařízením, které se v podmínkách Marsu používá poprvé.

Sol 8 (2012-08-14): Družice Mars Reconnaissance Orbiter zhotovila kamerou HiRISE [=High Resolution Imaging Science Experiment] první barevný snímek Curiosity na povrchu Marsu. Na obrázku jsou i detaily okolního terénu s různými vrstvami podloží. Rover se jeví jako jasný dvojitý bod s patrným stínem, uprostřed paprsků prachu vytvarovaných plyny proudícími z raketových motorů přistávacího stupně.
Curiosity mezitím dokončila čtyřdenní proces aktualizace palubního softwaru v obou redundantních řídících počítačích. Operace familierně označená jako transplantace mozku bude mít pokračování v sérii důkladných testů funkčnosti jednotlivých komponent roveru a v krátké jízdní zkoušce. První jízda přibližně za týden má obsahovat jízdu vpřed i pozpátku a otočku. Curiosity má samostatný pohon instalovaný na všech šesti kolech. Přední a zadní dvojice se navíc může směrově natáčet.
Po vyzkoušení jízdy bude následovat krátké přerušení, v němž se bude opět pokračovat ve zkouškách hardwaru. Druhá fáze testů bude zaměřena na ovládání robotické ruky. V této době by také mělo padnout rozhodnutí, kam povede první skutečná cesta k vědeckým účelům. Vědci analyzují snímky jak z oběžné dráhy, tak z palubních kamer Curiosity a identifikují potenciální cíle v okolí roveru i ve větších vzdálenostech na svahu hory přezdívané "Mount Sharp". Na stole je už několik návrhů tras, jak dosáhnout úpatí hory. Cesta tam patrně nebude přímá, ale bude přerušena na několika místech s jiným zajímavým typem terénu.

Sol 11 (2012-08-17): Vědci a technici společně vybrali první cíl, k němuž se Curiosity brzy vydá. Oblast, do které zamíří, byla pojmenovaná "Glenelg" a leží na průsečíku tří typů terénu. Co k této volbě vedlo, popsal dnes na tiskové konferenci člen vědeckého týmu John Grotzinger z Caltech (California Institute of Technology).
"S takovým skvělým místem přistání v kráteru Gale jsme si mohli vybírat doslova ze všech možných směrů, kam se napoprvé vydáme. K dispozici bylo mnoho vážných kandidátů. Je to velké dilema. Planetologové (by chtěli být všude) ale mohou zamířit jen jedním směrem, kde se poprvé zavrtají do marsovského kamene. První vrtání bude velká chvíle v historii výzkumu Marsu."
Cesta do prostoru "Glenelg" zavede rover 400 m jihovýchodně od místa přistání. Jedním typem terénu, který ho tam čeká a který pozná výkon vrtačky, je vrstevnaté podloží. "Už jsme skoro připraveni uložit nový cíl do naší GPS a vyrazit na cestu," žertuje Grotzinger. "Bohužel na Marsu žádný přístroj GPS nemáme, ale zato máme plný sál techniků-řidičů, kteří budou plánovat každé zatočení roveru za nás."
Ještě dříve, než vyjede Curiosity na cestu, proběhne zkouška přístroje ChemCam [=Chemistry and Camera], což je sestava laseru a teleskopu namontovaná na stožáru. V neděli v noci 2012-08-18 by měl laser zasáhnout první kámen. "Kámen N165 je typický kámen z Marsu velký asi tři palce (75 mm). Leží asi 10 stop (3 m) daleko," vysvětlil Roger Wiens PI [=Principal Investigator] přístroje ChemCam z Laboratoře Los Alamos. "Vyšleme energii 14 mJ třicetkrát během 10 s."
Další technici plánují první jízdní pokus. V nejbližších dnech se nejprve přezkouší každé ze čtyř natáčecích kol. Jednotlivě se přestaví do krajních poloh a skončí nařízené do přímého směru. Dalšího dne má rover popojet asi o svoji délku (3 m), zatočit o 90° a zacouvat přibližně dva metry.

Sol 13 (2012-08-19): Dnes byla odpálena první salva z laserové části přístroje ChemCam. Proti vybranému cíli bylo během 10 s vysláno 30 pulsů. Po dopadu laserového paprsku na zkoumaný povrch je část hmoty přeměněna na ionizovanou plazmu, emitující záření o specifických vlnových délkách. Toto záření zachycuje druhá část ChemCam, což je teleskop vybavený třemi spektrometry. Jsou změřeny vlnové délky emitovaného záření a na základě těchto dat jsou na dálku stanoveny prvky, ze kterých se zasažená hornina skládá. První pokus poskytl spoustu dat, zachycený signál byl silný a spektrum zřetelné. Odstup signálu od šumu byl dokonce lepší než při pozemních zkouškách. Spektrometry jsou schopny odlišit 6144 různých vlnových délek od ultrafialového, přes viditelné až po infračervené záření.

Sol 14 (2012-08-20): Robotická ruka se poprvé od zahájení mise pohnula. Podle vyjádření operátorů a na základě přijaté telemetrie a prohlídky kontrolních snímků se konec ruky nesoucí soubor nástrojů a vědeckého vybavení dostal do požadované pozice. První zkouška tedy dopadla dobře.
Robotická ruka je dlouhá 2.1 m a přemisťuje otočnou hlavici s nástroji, mezi nimiž nechybí kamera, vrtací zařízení, spektrometr, lopatka a vybavení, kterým se přesívají a dávkují vzorky rozdrcených kamenů a půdy. Hlavice má hmotnost kolem 30 kg a v průměru měří 60 cm. I když se uváží menší gravitace na Marsu, je manipulace s takovým závažím při maximálním vyložení ruky zajímavý mechanický problém.
Jako u každého zařízení je i před robotickou rukou série různých testů a kalibrací, které mohou trvat i několik týdnů. První zkouška zahrnovala prověrku motorů a klubů, při níž se ruka vytrčila vpřed a opět se složila do cestovní polohy. V činnosti bylo všech pět kloubů.

Sol 15 (2012-08-21): Curiosity zkoumala počasí a půdu pod sebou. Mezitím se řídící tým chystal na první jízdní pokus.
Meteorologická stanice, kterou pro misi dodalo Španělsko, měří teplotu a tlak vzduchu, sílu a směr větru a další proměnné hodnoty každou hodinu od chvíle přistání v kráteru Gale. Typické denní teploty v tomto ročním období, jak to plyne z dosavadních dvou týdnů sledování počasí, se pohybují mezi -2 a -75°C. Teplota terénu kolísá ještě více. Naměřeny byly hodnoty mezi +3 a -91°C. Jeden z detektorů větru REMS nedává žádné údaje. Jednou z příčin může být poškození citlivého okruhu čidla kamínkem, který do něj narazil během přistávacího manévru.
Rusko pro Curiosity dodalo přístroj, kterým se zjišťuje voda vázaná v minerálech do hloubky asi 1 m pod povrchem. Používá podobnou technologii, jaká bývá nasazována při hledání ropy v pozemské praxi. Přístroj DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons] vysílá pod rover proud neutronů. Následně se pak měří množství vodíku v půdě pomocí pozorování, jakým způsobem jsou v půdě neutrony rozptylovány. Vodík je v případě Marsu indikátorem přítomnosti vody. Nejpravděpodobnější materiálem obsahujícím vodu těsně pod povrchem v kráteru Gale, který se nachází blízko rovníku, jsou hydratované minerály. Takové minerály obsahují molekuly vody zabudované do krystalické struktury kamene. Mohou udržovat vodu i poté, co veškerá volně se vyskytující voda zmizela.
Již velmi brzy bude mít Curiosity příležitost prozkoumat jiné místo v terénu. Dnes poprvé byly uvedeny do chodu některé části podvozku. Všechna čtyři rohová kola, která mají možnost směrového natáčení, se poprvé otočila mezi krajními polohami. Jednalo se o kritickou etapu příprav na první jízdu po povrchu planety. Pokyny pro premiérovou jízdu byly dnes už odeslány.

Sol 16 (2012-08-22): Curiosity se poprvé vzdálila od místa přistání. První cesta měřila sice jen několik metrů, ale prokázala, že se rover dokáže pohybovat a měnit směr jízdy. Místo přistání bylo neoficiálně pojmenováno na počest autora sci-fi (ale nejenom) literatury Raye Bradburyho. Ray Bradbury, který je mj. autorem klasické sbírky příběhů o zániku původní civilizace na Marsu a osídlení planety lidmi "Marťanská kronika" se narodil před 92 lety a letos zemřel. Místo, kde Curiosity zahájila svoji misi na Marsu, tedy nese jméno "Bradbury Landing".
První jízdou se rover vzdálil od dosavadní pozice přibližně o 6 metrů. Jízdní zkouška se skládala ze tří segmentů. V první popojelo vozidlo v přímém směru, pak se otočilo a nakonec zkusilo zacouvat. První stopy Curiosity v prachu byly zdokumentována na záběrech kamer. Hlavní úkol - prokázat mobilitu roveru - byl splněn.
Ani nyní se ale Curiosity nevydá na delší cesty. Nějakou dobu zůstane ještě stát vedle místa "Bradbury Landing" a bude pokračovat ve zkouškách přístrojů a studiu okolí. Taprve pak vyrazí k prvnímu velkému cíli "Glenelg", ležícímu 400 m jihovýchodně. Vědecký tým mezitím postupně směřuje zařízení na stožáru na různé blízké i vzdálenější cíle. Kamera se spektrometrem a laserem ChemCam bude mj. zaměřena na kameny, ze kterých během přistávání odfoukly raketové motory prach. První výsledky ukazují, podle slov vedoucího týmu ChemCam, že kameny v útvaru nazvaném "Goulburn" jsou čediče uložené v sedimentech.

Sol 21 (2012-08-27): NASA si poprvé vyzkoušela přenos lidského hlasu mezi Zemí, Marsem a zpět. Prostřednictvím sítě DSN [=Deep Space Network] putovala krátká zdravice hlavního administrátora Charlese Boldena do paměti Curiosity a poté byla ze záznamu odvysílána zpět. Souběžně se zvukovým záznamem byly dnes na prezentaci v JPL předváděny snímky různých míst krajiny v kráteru.
Obrázky přijaté na Zemi zobrazují scény ze svahu hory s jasnými geologickými vrstvami a terén pokrytý erodovanými kameny a zbrázděný úzkými stržemi. Nový pohled na horu "Sharp" zhotovila kamera MastCam teleobjektivem 100 mm i optikou o ohniskové délce 34 mm. Zachycena je spodní část svahu hory, prostor, kam se Curiosity jistě časem vydá. Obzvlášť vrstvy, které jsou na první pohled barevně odlišné od okolní krajiny, geology zajímají.
Přesun, který proběhl časně ráno, přemístil rover nad místo, ze kterého raketové motory při přistávání odstranily z povrchu několik centimetrů prachu a drobných kamínků a odhalily neporušené kamenné podloží. Zde je v plánu pomocí neutronů ověřit, zda se v hornině vyskytují vázané vodní molekuly.
Během zmíněné konference byly oznámeny i první výsledky zkoušky analyzátoru SAM [=Sample Analysis at Mars], který je určen k analýzám vzorků atmosféry, prachu odvrtaného z kamenů nebo odebraného přímo z povrchu. Množství atmosféry, která zůstala v přístroji ještě ze Země, bylo větší, než se čekalo. Před a za miniaturním čerpadlem se objevil vyšší rozdíl tlaků, a proto se muselo preventivně přerušit odsávání zbytkového vzduchu. Následně byla čerpadla uvedena opět do chodu a proběhla chemická analýza na vzorku pozemského vzduchu. S výsledky byl vědecký tým spokojen a po další sérii zkoušek se za několik dní chystá na rozbor vzorku, tentokrát již z Marsu.
Do dnešního dne už Curiosity stihla odvysílat k Zemi větší objem dat než všechny předchozí americké rovery dohromady. Vozidlo už má za sebou tři týdny pobytu na Marsu z plánovaných dvou roků, na něž je rozvržena primární mise.

Sol 22 (2012-08-28): Podobně, jak bylo zaznamenáno v popisu minulého solu u hlasového přenosu, proběhl dnes mezi planetami přenos hudební skladby. Při pokusu, který je součástí zkoušek spojovacího subsystému, bylo použito skladby "Reach for the Stars" hudebníka, který si říká will.I.am. Umělecké dílo nejprve obří antény DSN odvysílaly do paměti Curiosity, která je pak poslala zpět k Zemi.
Curiosity už definitivně opustila místo přistání a zamířila k vyhlédnutému cíli "Glenelg", ležícímu asi 400 m daleko. Teprve tam začnou důkladné geologické výzkumy a poprvé má být nasazena i vrtačka. Trasa z 22. solu měřila přibližně 16 m, vedla na východ a byla prozatím nejdelším úsekem, který rover během jednoho dne zdolal. Předtím se jen zkoušely schopnosti pohybu a manévrování. Krátkým přesunem se navíc vozidlo dostalo do pozice nad ofouknutou část terénu a zde byly krátce prostudovány obnažené horniny.
Cesta k lokalitě "Glenelg", kdy se mají potkávat tři různé typy terénu, může trvet ještě několik týdnů. Po cestě bude zařazena ještě další jedna nebo více zastávek. Během jedné - přibližně týdenní zastávky - se má vyzkoušet robotická ruka a kontaktní vědecké přístroje, které jsou na ní instalovány.
Na současném místě bude zhotovena sada snímků kamerou Mastcam směrem na úpatí hory "Sharp", které bylo prozatím zvoleno za konečný cíl. Společně s obrázky z místa přistání (Bradbury Landing) vznikne stereoskopické zobrazení terénu. Obě místa jsou od sebe asi 10 m, což už je slušná vzdálenost na trojrozměrný model útvarů na uvažované trase přesunu.

Směr Glenelg

Sol 24 (2012-08-30): Curiosity uskutečnila už čtvrtý přesun, který tentokrát měřil asi 21 m. Cesta pokračovala východním směrem k destinaci "Glenelg". Rover je v dobrém stavu.
Kromě popojíždění se 24. solu provádělo snímkování, mj. i oblohy navigační kamerou, a shromažďovala se data meteorologickými přístroji. Sol číslo 24 v kráteru Gale skončil v 06:19 UT dne 2012-08-31.

Sol 25 (2012-08-31): Curiosity přerušila na jeden den cestu k lokalitě "Glenelg". Den byl věnován fotografování a monitorování místního počasí. V plánu bylo fotografování oblačnosti navigační kamerou a snímkování terénu na východě kamerou Mastcam, kam rover zamíří v nejbližší době. Kromě toho pořídila kamera Mastcam úplné 360° panorama z místa, kam dorazila předchozího dne. Sol číslo 25 v kráteru Gale skončil v 06:59 UT dne 2012-09-01.

Sol 28 (2012-09-04): Curiosity zůstává stále ve skvělém stavu. Během 26. solu (2012-09-01) zdolalo vozidlo dalších 30 m. Jízda zahrnovala zkoušku tzv. vizuální odometrie, tzn. palubní počítač měřil překonanou vzdálenost na základě snímků pořízených během cesty. Dalším úkolem v denním plánu bylo vyzkoušení analyzátoru CheMin [=Chemistry and Mineralogy], který provádí rozbory minerálů pomocí difrakce rentgenových paprsků.
V noci z 27. na 28. sol byla prováděna analýza vzorku atmosféry Marsu zařízením SAM [Sample Analysis at Mars].
Sol číslo 28 v kráteru Gale skončil v 08:58 UT dne 2012-09-05. Na 29. sol je připraveno další popojíždění.

Sol 29 (2012-09-05): Během 29. solu (2012-09-04) překonala Curiosity dalších 30.5 m. Jela severovýchodním směrem se zatáčkou kolem pískového pole. Jednalo se prozatím o nejdelší denní přesun.
Navigační kamera zachytila stopy roveru v prachu na mozaice jednotlivých snímků. Curiosity zůstává v dobrém technickém stavu.
Sol číslo 29 v kráteru Gale skončil v 09:37 UT dne 2012-09-06.

Sol 31 (2012-09-07): Curiosity vynechala 2012-09-06 zkoušky manipulátoru. Techniky znepokojily údaje teplotních čidel instalovaných na ruce. Problém byl později během dne vyřešen, přesto byly testy přesunuty na následující sol číslo 32. Zahrnují prověrku otočné hlavice na konci ruky a vyzkoušení zařízení na vibrační třídění vzorků, které se zde rovněž nachází.
Mezi daty odeslanými 31. solu na Zemi byly rovněž záběry hlavice, které pořídila kamera v předchozím dni. Rover zůstává stále ve skvělém stavu.
Sol číslo 31 v kráteru Gale skončil v 10:56 UT dne 2012-09-07.

Sol 34 (2012-09-10): Curiosity má za sebou sérii prověrek, kterými se zkoušela přesnost při pohybech robotické ruky a při používání nástrojů na otočné hlavici. Testy byly zařazeny na tři dny od 2012-09-07 do 2012-09-09. Při zkouškách byl ověřen dobrý stav a použitelnost kamery MAHLI [=Mars Hand Imager] a tato kamera pak dokumentovala polohu konce robotické ruky při jejím nastavení do různých pozic.
MAHLI pořídila poprvé jeden záběr s otevřeným prachovým krytem. Přitom se ukázalo, že záběry mohou být mnohem ostřejší než minule, kdy se fotografovalo přes částečně zaprášený kryt. Zhotoveny byly kromě jiného snímky kamer na vrcholku stožáru, zachycena byla situace pod roverem a MAHLI vyfotografovala vlastní kalibrační terč.
Součástí kalibračního terče je i symbolická drobná mince z roku 1909 (Lincoln penny), kterou věnoval pro tento účel vedoucí (PI - Principal Investigator) experimentu MAHLI Ken Edgett z firmy Malin Space Science Systems. Fotografovat minci je tradičním zvykem geologů, kteří na dokumentované objekty pokládají známý předmět, aby byla na první pohled patrná velikost ostatních detailů na obrázku.
Zkoušky robotické ruky - ani kamery MAHLI - nejsou ještě u konce a budou ještě několik dní pokračovat. Potom se rover opět vydá k nejbližšímu vybranému cíli v prostoru "Glenelg". Zde se má odebrat vzorek zeminy lopatkou a později se další vzorky mají získat odvrtáním kamene. Cílovým vzorkem bude prach vyvrtaný z vnitřku kamene.

Sol 35 (2012-09-11): Pokračovaly činnosti spojené s ověřováním charakteristik robotické ruky a nástrojů na ní. Rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer] uskutečnil analýzů chemických prvků na kalibračním vzorku. Ruka pak oddálila spektrometr od cíle a nastavila se do polohy "ready out", což je jedna ze standardních poloh.
Přístroj DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons], instalovaný na zadní části roveru obdržel pokyn, aby po uzavření komunikačního okna po odpoledním průletu družice Mars Odyssey zahájil téměř šestihodinové analýzy. DAN dokáže zjistit, zda se pod vozidlem nacházejí horniny obsahující hydratované minerály, u nichž jsou vodní molekuly zabudovány přímo do krystalické struktury.
Rover pokračuje v práci a jeho stav je dobrý. Sol číslo 35 v kráteru Gale skončil v 13:35 UT dne 2012-09-11.

Sol 36 (2012-09-12): Tým Curiosity už téměř dokončil zkoušky robotické ruky a připravoval se na první ostré průzkumy marsovského kamene. Testy 2.1 m dlouhé ruky posílily důvěru techniků ve správnou funkci zařízení při reálných teplotách a při gravitaci na Marsu. Během prověrek zůstal rover zaparkovaný na místě, jehož dosáhl zatím poslední jízdou 2012-09-05. Další přesuny se ale předpokládají už tento týden a kamery začnou vyhledávat první vhodný kámen, kterého se dotknou nástroje umístěné na otočné hlavici robotické ruky.
Dva vědecké experimenty - kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager], která dokáže fotografovat předměty zblízka, a spektrometr APXS [=Alpha Particele X-ray Spectrometer] na analýzu prvkového složení hornin - absolvovaly přípravné zkoušky už na současné pozici roveru. Rentgenový spektrometr APXS dodaný kanadským partnerem už dříve zkusil pracovat s atmosférou, nyní byl poprvé přiložen k pevnému cíli - byl jím kalibrační vzorek, který byl na palubu roveru umístěn na Zemi. Spektrometr vykazuje nejlepší výsledky při velmi nízkých teplotách, tzn. během měření v noci, ale i rozbor provedený ve dne poskytl čistá, dobře čitelná data. Toto zjištění má velký praktický význam, protože umožňuje provést krátké orientační rozbory během přesunu i za poledne jen proto, aby se zjistilo, zda má cenu jízdu přerušit a věnovat se konkrétnímu cíli důkladně.
Kamera MAHLI s objektivem s proměnnou ohniskovou délkou zhotovila ostré snímky objektů v bezprostřední blízkosti i vzdálených. Kamera se nyní používá i při kontrole pohybů robotické ruky a její otočné hlavice. Curiosity nastavila ruku do předem určeného tzv. "bodu dotyku" dne 2012-09-11 a do míst nad každým ze tří vstupních otvorů, do nichž se budou později sypat odebrané vzorky půdy nebo prachu vyrobeného z kamenných cílů. Snímky kamery MAHLI dokumentovaly dosažení správné polohy. Rovněž bylo zachyceno správné otevření krytu na vstupu do analytického zařízení CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Už v minulém týdnu bylo vyzkoušeno, že přes zkušební buňku správně procházejí rentgenové paprsky a že přístroj CheMin je připraven na průzkum prvních vzorků.
Řídící tým plánuje, že ještě tento týden - až definitivně skončí prověrky robotické ruky - pošle rover na další cestu. Kamery budou vyhlížet vhodný kámen, na němž by proběhly první kontaktní analýzy.

Sol 37 (2012-09-13): Dnes byly dokončeny prověrky robotické ruky. Proběhla vibrační zkouška zařízení na přípravu vzorků prachu před umístěním do analytických buněk. Toto zařízení se označuje jako CHIMRA [=Collecting and Handling fir In-situ Martian Rock Analysis] a sestává z komůrek a labyrintů, kde se vzorky přesívají a třídí a teprve pak je robotická ruka nasype do vlastních analyzátorů.
V průběhu solu rovněž probíhalo mj. snímkování stop roveru kamerou MAHLI. Vědecké činnosti se věnovaly i další přístroje. Šanci pozorovat přechod měsíce Phobos před slunečním diskem využila kamera Mastcam.
Rover pokračuje v práci v dobré kondici. Sol číslo 37 v kráteru Gale skončil v 14:54 UT dne 2012-09-13.

Sol 38 (2012-09-14): Dnešního dne po delší době Curiosity opustila současné stanoviště a po panenském terénu kráteru Gale popojela o 32 m. Celková překonaná vzdálenost na Marsu od přistání začátkem srpna už činí přibližně 142 m.
Kromě jízdy bylo na programu dne fotografování terénu oběma kamerami Mastcam a Hazcam před vyjetím a po zastavení a vědecké výzkumy přístroji DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons] a meteorologickou stanicí REMS [=Rover Environmental Monitoring Station].
Sol číslo 38 v kráteru Gale skončil v 15:34 UT dne 2012-09-14.

Sol 41 (2012-09-17): Tři soly číslo 39 až 41 byly cestovními dny. Curiosity postupně překonala 22 m, 37 m a nakonec 27 m. Posledního dne bylo do programu zařazeno zkoumání terénu pod roverem přístrojem DAN, který dokáže objevit molekuly vody v minerálech. Podél trasy jízdy vysílal DAN proti povrchu neutronové paprsky a měřil, jak se v hornině rozptylují. Přístroj se vyznačuje vysokou citlivostí na interakce s vodíkem do hloubky asi 50 cm pod povrchem. Po přejetí 10 m se rover zastavil a DAN pracoval asi 2 minuty. Pak se vozidlo přesunulo o dalších 10 m a měření se opakovalo.
Celková překonaná vzdálenost na Marsu se pro Curiosity zvětšila na 227 m.
Sol číslo 38 v kráteru Gale skončil v 17:33 UT dne 2012-09-17.

Sol 42 (2012-09-18): Curiosity pokračovala v cestě jihovýchodním směrem. Celková překonaná vzdálenost se po připočtení dnešní etapy dlouhé 32 m zvětšila na 259 m. Během dvou krátkých zastávek se detektorem DAN zkoumala přítomnost vodíku v minerálech pod roverem.
Opět se naskytla příležitost pozorovat měsíce Phobos a Deimos přecházející před slunečním diskem. Jev byl zaznamenán na snímcích kamery Mastcam, umístěné na stožáru vozidla. Curiosity zůstává v dobré kondici a pokračuje v plánovaném programu.
Sol číslo 42 skončil v 18:12 UT dne 2012-09-18.

Sol 43 (2012-09-19): Série přesunů přivedla Curiosity už do poloviny vzdálenosti od lokality, kterou vyhlédli geologové jako místo prvních důkladnějších průzkumů, a jenž nese neoficiální pojmenování "Glenelg". Rover zkoumal kamerami Mastcam prostor před sebou a rovněž využíval zvláštní příležitosti k fotografování zákrytu slunce měsíčky Phobos a Deimos.
Fotografování měsíců je součástí dlouhodobého pozorování změn jejich oběžných drah. O měsíci Phobos je známo, že se postupně blíží k Marsu a naopak Deimos se vzdaluje. Přechody před sluncem se momentálně dají spočítat se sekundovou přesností. Větší přesnost zatím neumožňuje nejistý gravitační účinek dosud málo prozkoumaného rozložení hmot uvnitř Marsu. Sledování měsíců tudíž dovoluje studovat i nitro planety.

Sol 44 (2012-09-20): Předchozího dne skončil rover prozatím jízdu asi 2.5 m od kamene, pojmenovaném "Jake Matijevic". Kámen o velikosti fotbalového míče je nápadný v terénu mezi ostatními drobnými oblázky. Jacob Matijevic (1947-2012) byl vedoucí technik, který se podílel na vývoji všech tří generací marsovských roverů. 44. sol měla Curiosity poněkud omezený program, protože technici dolaďovali termíny spojení. Curiosity mezitím pozorovala kamerami ranní atmosférické podmínky, prohlížela si kámen a dokumentovala stav vlastního hardwaru.
Řízení projektu se rozhodlo zamanévrovat roverem blíže ke kameni a vyzkoušet na něm poprvé přístroje pro kontaktní geologické studium. Nejprve ale byla rozložena robotická ruka a na snímcích se zjišťoval její průhyb. Na obrázcích z navigační kamery je také vidět stín ruky těsně vedle kamene "Jake Matijevic". Manipulátor byl posléze opět složen a vozidlo se nachystalo na krátký přesun ke kameni.
"Jake Matijevic" bude prozkoumán rentgenovým spektrometrem APXS a kamerou s laserem ChemCam. Srovnáním těchto dvou měření se zároveň ověří věrohodnost údajů z obou přístrojů.
Curiosity zůstává v dobrém stavu. Sol číslo 44 skončil v 19:31 UT dne 2012-09-20.

Sol 48 (2012-09-24): Robotická ruka roveru Curiosity se 2012-09-22 poprvé dotkla kamene na Marsu. Úkolem vědeckého vybavení na jejím konci bylo provést prvkovou analýzu horniny objektu nazvaného "Jake Matijevic".
Nejprve ale musel rover 45. solu krátkým manévrem zaujmout vhodnou pozici vůči zvolenému kameni. Teprve pak se mohl rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer] přiblížit k cíli. K historické události došlo 46. solu. APXS se nachází na otočné hlavici 2.1 m dlouhého manipulátoru. Kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager] na téže hlavici si kámen prohlédla z bezprostřední vzdálenosti. Oba přístroje pokračovaly v práci na povrchu horniny "Jake Matijevic" i dalšího dne (sol 47).
Chemické složení kamene zjišťoval i spektrograf kombinovaný s optikou a vysílačem laserových pulsů ChemCam. Toto zařízení je umístěno na stožáru nad palubou Curiosity a dovoluje provádět analýzy na dálku. Měření APXS a ChemCam tak bylo možné porovnat.
Závěrečný test kamery ChemCam proběhl na kameni "Jake Matijevic" 48. solu. Hned téhož dne se rover od kamene vzdálil. Trasa byla dlouhá 42 m a znamenala zatím nejdelší jízdu, uskutečněnou během jednoho dne.
Sol číslo 48 skočil na stanovišti roveru v 22:09 UT dne 2012-09-24.

Sol 49 (2012-09-25): Přesun uskutečněný dnešního dne měřil 31 m a celková překonaná vzdálenost se tím zvýšila na 367 m. Vědecký tým má zájem co nejdříve dosáhnout prostoru "Glenelg" a cesta vedla tudíž východním směrem bez nějakých zvláštních zajížděk.
Mezi aktivitami solu je uváděno fotografování stop roveru v prachu. Po zaparkování sledovala kamera MastCam oblohu a samozřejmě i terén kolem nového stanoviště.
Curiosity zůstává v dobrém stavu. Sol 49 skončil v 22:49 UT dne 2012-09-25.

Sol 50 (2012-09-26): Dnes překonala Curiosity denní jízdní rekord. Cestou na východ směřující k prostoru "Glenelg" dokázala zdolat 48.9 m a součet všech dosavadních přesunů dosáhl hodnoty 416 m. Hlavním úkolem nejbližších solů je určit místo, kde se uskuteční první odběr půdy lopatkou a analýza vzorku v palubní laboratoři.
Aktivity 50. solu zahrnovaly fotografování různých cílů ráno před zahájením cesty a po konečném zaparkování snímkování nového okolí a rovněž oblohy. Sol číslo 50 skončil pro rover v 23:29 UT dne 2012-09-25.

Sol 51 (2012-09-27): V tiskové zprávě JPL bylo oznámeno, že Curiosity na několika místech pravděpodobně objevila známky vodní eroze. Na snímcích jsou vidět kameny, které se silně podobají oblázkům opracovávaným delší dobu proudící vodou. Kameny jsou zacementovány v okolním materiálu a společně tvoří konglomerát známý i z vyschlých pozemských toků. Podle velikosti a vzhledu kamenů se dá usuzovat na rychlost toku a na dobu, po kterou se nacházely v proudu vody.
"Z velikosti unášených oblázků můžeme říci, že voda tekla rychlostí 3 stopy za sekundu (0.9 m/s) a bylo jí po kotníky až po pás," komentuje nález William Dietrich z University of California (Berkeley). "Byla už popsána spousta papírů o kanálech na Marsu s různými hypotézami o řekách v nich proudících. Toto je poprvé, kdy skutečně vidíme oblázky transportované vodou na Marsu. Od spekulací o rozměrech materiálu v řečišti jsme přešli přímo k jeho pozorování."
Místo nálezu se nachází mezi severním okrajem kráteru Gale a základnou středového pahorku, označovaného jako "Mount Sharp". Dřívější pozorování z oběžné dráhy dovolují pochopit objev v širších souvislostech. Snímky ukazují vějířovité uspořádání aluviálních nánosů splavených z okraje kráteru řadou zřetelných kanálů. Curiosity se pohybuje v dolní části tohoto útvaru.
Zaoblený tvar některých kamenů ukazuje na dlouhou cestu z horní části okraje kráteru, z míst, kde se kanál Peace Vallis mění v uvedený vějíř (deltu) menších kanálků. Rozvětvení toku by nasvědčovalo, že voda zde proudila dlouhou dobu, i když třeba přerušovaně, rozhodně déle než pár let.
Objev pochází z analýzy snímků dvou kamenných výchozů, pojmenovaných "Hottah" a "Link", které zaznamenal teleobjektiv kamery Mastcam v průběhu prvních 40 dnů po přistání. Tato pozorování navázala na dřívější náznaky z jiného kamene, který byl obnažen proudem plynů z raketových motorů přistávacího stupně. Oblázky v konglomerátu v obou případech mají velikost od zrnek písku až po golfový míček. Tvar a velikost vylučují možnost, že by byly transportovány větrem.
Vědci mají eminentní zájem o analýzu takových kamenů. Pocházejí pravděpodobně z míst nad okrajem kráteru, kam se Curiosity nedostane, a nesou v sobě informace o širším geologickém okolí. Hlavním cílem roveru je ale "Mount Sharp", kde by se měly nalézat jíly a sulfáty, v nichž by se mohly dobře uchovat zbytky organických uhlíkových chemikálií, stavebních kamenů potenciálního života.

Sol 52 (2012-09-28): Cesta k lokalitě "Glenelg" pokračovala další etapou dlouhou 37.3 m. Během jízdy se využívalo metody vizuální odometrie, kterou se mj. zjišťovalo prokluzování kol na sypkém terénu. Celková překonaná vzdálenost se zvětšila na 0.45 km. Rover se přiblížil na několik metrů k výchozu kamenného podloží, které zaujalo geology natolik, že bude prozkoumáno kontaktními přístroji na konci robotické ruky. Prozatím to bude jen už vyzkoušený spektrometr APXS [=Alpha Particle X-Ray Spectrometer] a kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager].
Mezi dalšími aktivitami solu 52 bylo jmenováno monitorování počasí meteorologickou stanicí a průběžné sledování vlastností půdy přístroji RAD [=Radiation Assessment Detector] a DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons].
Curiosity je i nadále v dobrém stavu. Sol číslo 52 skončil v kráteru Gale v 00:48 UT dne 2012-09-29.

Sol 54 (2012-09-30): Curiosity použila dva nástroje na otočné hlavici manipulátoru a provedla inspekci dvou cílů na zaobleném kameni "Bathurst Inlet". Nejdříve se ale k objektu musela předchozího dne přiblížit krátkým přesunem, aby se robotická ruka dostala do příhodné polohy.
Kamera MAHLI pořídila detailní záběry povrchu kamene a rentgenový spektrometr APXS provedl analýzu chemických prvků v hornině. MAHLI si prohlédla i jiné místo v dosahu, které bylo označeno jako "Cowles".
Sol 54 na stanovišti roveru skončil v 02:07 UT dne 2012-10-01.

S lopatkou na pískovišti

Sol 55 (2012-10-01): Curiosity ukončila výzkumy na kameni "Bathurst Inlet" přístroji na robotické ruce. Vzápětí se rozjela směrem k blízké duně navátého prachu a písku. Závěj pojmenovaná "Rocknest" byla vzdálena si 23.5 m a je možné, že se stane místem, odkud bude lopatkou odebrán první vzorek materiálu. Po skončené jízdě činí celková překonaná vzdálenost na Marsu již 0.48 km.
Ještě před přejezdem na nové stanoviště byla provedena dálková analýza kamene "Bathurst Inlet" kamerou s laserem ChemCam [=Chemistry and Camera].
Sol číslo 55 skončil pro Curiosity ve 02:46 UT dne 2012-10-02.

Sol 56 (2012-10-02): Curiosity popojela asi 6 m západním směrem, aby se dostala k naváté duně z prachu a jemného písku "Rocknest". Zde patrně zkusí lopatka na konci robotické ruky nabrat první vzorek sypkého materiálu. Dosud nevyzkoušená operace zabere několik příštích dnů.
Aktivity solu 56 zahrnovaly monitorování prostředí v okolí roveru zařízeními RAD [=Radiation Assessment Detector], DAN [=Dynamic Albedo of Neutrons] a REMS [=Rover Environmental Station].
Sol číslo 56 skončil ve 03:26 UT dne 2012-10-03.

Sol 58 (2012-10-04): Curiosity zamanévrovala s robotickou rukou tak, aby bylo možno provádět detailní průzkum písku na současném stanovišti. První vědecká pozorování dodala kamera MAHLI a spektrometr APXS. Přístroje se soustředily na cíle uvnitř a poblíž stopy vyhrabané kolem roveru v navátém přesypu.
JPL ve své tiskové zprávě informovala, že provede první pokusné odběry vzorků sypkého povrchového materiálu. Rover se momentálně nachází u prachového pole, v němž dominuje větrem navátá duna, a kde se nepředpokládají větší potíže při manipulaci s lopatkou. Curiosity má možnost nabírat materiál buď přímo z terénu, nebo si může vyrobit prachový vzorek horniny z vnitřku kamenů pomocí vrtačky.
Jako přípravu na první odběr lopatkou rover nejprve zajel 2012-10-03 do duny a koly odkryl čerstvý materiál. Následovat mají dva odběry trošky prachu lopatkou. V přípravné komůrce se vzorek důkladně protřepe a tím se vyčistí vnitřní stěny, které mohou být kontaminované ještě ze Země. Vzorek se pak vysype zpět na Mars. Potřetí se už vzorek nasype do nádobky, kde ho prohlédnou kamery umístěné na stožáru. Část vzorku bude dopravena dovnitř roveru, kde ho prozkoumá z mineralogického hlediska přístroj CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Počínaje čtvrtou porcí vzorků bude kromě zařízení CheMin analyzovat chemické složení materiálu také přístroj SAM [=Sample Analysis at Mars].
Lokalita, v níž se rover nachází, byla pojmenována "Rocknest". Plocha pokrytá prachem a pískem má rozlohu přibližně 2.5 x 5 m a lze na ní najít mnoho míst, vhodných k odběrům materiálu lopatkou. V okolí je vidět řadu kamenů, které by zase mohly být studovány kamerami na stožáru souběžně s tím, jak budou probíhat zkoušky zařízení na přímé geologické rozbory. První zastávka spojená se získáváním vzorků by mohla trvat i několik týdnů.
Motorem ovládaná lopatka Curiosity má rozměr 4.5 x 7 cm a může odebírat materiál z hloubky až 3.5 cm. Je součástí souboru CHIMRA [=Collection and Handling Martian Rock Analysis] umístěném na otočné hlavici robotické ruky. Součástí zařízení CHIMRA je dále několik komůrek a kanálků sloužících k třídění, přesívání a dávkování vzorků odebraných lopatkou nebo rozdrcených nárazy vrtacího nástroje do kamene.
Až skončí práce na stanovišti "Rocknest", je v plánu popojet zbývajících asi 100 m východně do prostoru "Glenelg". Tam se vybere první kamenný cíl, na němž bude vyzkoušena vrtačka.
Sol číslo 58 skončil v 04:45 UT dne 2012-10-05.

Sol 61 (2012-10-07): Poprvé byla použita lopatka na sběr vzorků sypkého materiálu. Záběry kamer potvrdily, že materiál byl úspěšně odebrán. Brázda vyhloubená lopatkou je široká přibližně 4.5 cm. První objem písku bude použit na vyčištění vnitřku mechanismu určeného k třídění a přípravě vzorků. Každý prostor zařízení s uzavřeným pískem bude protřepán a pak se materiál vysype zpět na povrch bez jakéhokoliv dalšího zpracování.
61. sol skončil pro rover v 06:44 UT dne 2010-10-08.

Sol 62 (2010-10-08): První pokus o odběr vzorků lopatkou předchozího dne dopadl - zdá se - dobře. Řídící tým se ale rozhodl zatím odložit další manévry s robotickou rukou, protože byl na povrchu objeven divný světlý objekt, který by mohl být částí roveru. Místo procvičování robotické ruky se proto pořizovaly další snímky záhadného předmětu, aby se zjistilo, o co se konkrétně jedná a zda by případný fragment z roveru nemohl ovlivnit další operace.
Světlý objekt prozkoumala kamera ChemCam [=Chemistry and Camera]. Snímek potvrdil, že se jedná o součást z roveru. Vypadá jako úlomek plastického materiálu, patrně nic důležitého, ale technici stoprocentní jistotu ještě nemají. Aby se nic nezanedbalo, průzkumu předmětu bude ještě věnován nějaký čas. Teprve pak se rozhodne, jakým způsobem budou pokračovat zkoušky mechanismu na odběr vzorků. Prozatím probíhá fotografování okolí kamerami na stožáru.
Vzorek odebraný 61. solu prozatím zůstal na lopatce. Přemístění do komůrky v zařízení CHIMRA [=Collection and Handling Martian Rock Analysis] bylo odloženo po objevení světlého fragmentu na snímku z kamery MastCam.
Sol číslo 62 skončil v 07:23 UT dne 2010-10-09.

Sol 63 (2012-10-09): Řídící tým Curiosity se 2012-10-09 rozhodl pokračovat v manipulacích s první lopatkou odebraného materiálu. Plán na 64 sol počítá s tím, že náklad písku a prachu umístí do mechanismu, v němž se vzorek přesívá a dávkuje. Zde bude materiál protřepán, aby se očistily vnitřní povrchy zařízení. První a pak i druhý vzorek budou pak bez dalšího užitku vysypány, protože u nich není záruka, že nebudou kontaminovány nežádoucími látkami zevnitř přístroje. Teprve další odběry z lokality "Rocknest" poputují do analytické palubní laboratoře.
Malý světlý objekt, který patrně představuje fragment z roveru, bude znovu zkoumán v čase mezi prvním a druhým odběrem vzorků. V uplynulých dvou dnech, kdy byly operace s robotickou rukou pozastaveny, dospěl tým k názoru, že se asi jedná o nějaký plastický materiál, například izolaci kabelů, který mohl na Curiosity spadnout z přistávacího stupně během sestupu MSL na povrch Marsu v srpnu.
Mezi aktivitami solu číslo 63 se uvádí intenzivní sledování povětrnostních podmínek soupravou REMS [=Rover Environmental Monitoring Station]. Na programu bylo dále ranní panoramatické snímkování kamerou Matscam.
Sol 63 skončil na stanovišti Curiosity v 08:03 UT dne 2012-10-10.

Sol 64 (2012-10-10): JPL vydala informaci o výsledcích analýzy kamene "Jake Matijevic", která geologům připravila některá překvapení. Oproti datům z předchozích misí, vykazuje kámen mnohem větší rozmanitost ve složení. Připomíná částečně některé zvláštní horniny z útrob Země. Na Zemi pocházejí horniny se stejným chemickým složením a strukturou z vrstvy pod kůrou planety a jsou ovlivňovány krystalizací magmatu s vysokým obsahem vody a tuhnoucím za zvýšeného tlaku.
Vědecký tým použil k průzkumu balvanu o velikosti fotbalového míče dva přístroje. Jednak rentgenový spektrometr PXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer], který byl přiložen na povrch kamene pomocí robotické ruky, jednak bylo chemické složení analyzováno na dálku pomocí laserových paprsků přístrojem ChemCam [=Chemistry and Camera]. APXS je vylepšenou a rychlejší verzí přístroje použitého na roverech z roku 2004. "Jake Matijevic"“ byl spektrometrem prozkoumán na dvou místech. Kamera ChemCam už byla předtím několikrát vyzkoušena. Na popisovaném objektu zasáhly laserové paprsky celkem 14 bodů. Bylo zjištěno, že hornina vykazuje vysoký obsah živců a naopak je chudá na hořčík a železo.
"Jake Matijevic" byl prvním objektem, na němž se mohly porovnat výsledky zjištěné kontaktní metodou, používanou přístrojem APXS, a dálkovou analýzou pomocí ChemCam. K verifikaci přesnosti měření by mohly posloužit ještě rozbory v palubní chemické laboratoři, které ale v tomto případě nebyly v plánu.
Curiosity se mezitím přesunula k dunám na lokalitě "Rocknest" a začala zkoušky manipulace se vzorky odebranými lopatkou z povrchu.

Sol 65 (2012-10-11): Curiosity uskutečnila řadu úkonů, které směřovaly k odběru druhého vzorku písku a prachu pomocí lopatky na robotické ruce. Podobně jako v prvém případě, bude materiál odebrán na duně "Rocknest" a poslouží k vyčištění vnitřních stěn zařízení na prosívání a dávkování vzorků.
Zařízení má označení CHIMRA [=Collection and Handling for In-situ Martian Rock Analysis] a nachází se na konci robotické ruky. První vzorek byl vysypán zpět na povrch Marsu a zařízení pak pózovalo před objektivem kamery MAHLI [=Mars Hand Lens Imager], aby se odborníci mohli opticky přesvědčit, že je komůrka skutečně prázdná. MAHLI si pak zblízka prohlédla uvolněný materiál na zemi.
Sol číslo 65 skončil v 09:22 UT dne 2012-10-12.

Sol 69 (2012-10-16): Dnes byly na rover odeslány pokyny na třetí odběr navátého písku a prachu z duny "Rocknest". Po zhodnocení průběhu operace se má za několik dní poprvé přemístit vzorek až do útrob analytické laboratoře CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Později se má analyzovat i první pevný materiál v jiném přístroji označeném SAM [=Sample Analysis at Mars].
Druhý odběr materiálu z 66. solu byl o den později vysypán z lopatky zpět na povrch Marsu kvůli výskytu částeček světlého materiálu pozorovaných v brázdě vyhrabané nástrojem. V okolí bylo pozorováno dalších několik kousků materiálu, u kterého bylo podezření, že pochází ze Země. Vědecký tým by nechtěl, aby se tento přivezený materiál dostal do dopravních cest. Nakonec bylo rozhodnuto v odběru třetího vzorku pokračovat, protože odborníci dospěli k názoru, že se přece jen jedná o místní částice. Některé světlé částečky byly totiž pozorovány i v hrudkách zeminy. Jejich detailnější pozorování má přesto pokračovat.
Sol 69 skončil v kráteru Gale v 12:01 UT dne 2012-10-16.

Sol 71 (2012-10-18): JPL informovala o probíhající přípravě první analýzy vzorku z Marsu uvnitř palubní laboratoře CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Vzorek materiálu o velikosti dětského aspirinu vznikl přesíváním prachu a písku, odebraného lopatkou na konci robotické ruky. Pochází z naváté duny v prostoru označeném jako "Rocknest". Ruka nasypala vzorek do otevřeného otvoru analyzátoru dne 2012-10-17. O den dříve byl materiál z druhého pokusu o odběr materiálu, uložený do třídící komůrky zařízení CHIMRA [=Collection and Handling for In-situ Martian Rock Analysis], vysypán zpět na povrch Marsu, protože byl využit na dodatečné vyčištění vnitřních povrchů od případné kontaminace, pocházející ze Země. Podobný osud měl i odběr číslo 1. Časem se bude stejná metoda čištění používat častěji, aby se lépe odlišily vzorky posbírané v různých lokalitách. Vzorky se podobně připravují i pro jiný analytický nástroj SAM [=Sample Analysis at Mars].
V minulých dnech pozdržel postup zpracování vzorků nález několika kousků světlého materiálu, pozorovaného na terénu kolem "Rocknest". Jeden fragment o velikosti 13 mm byl zpozorován už 2012-10-07. Protože existovalo podezření, že se může jednat o úlomek z nějaké části MSL, byly všechny operace s robotickou rukou pozastaveny na dva dny.
Na obrázcích brázdy vytvořené lopatkou a pořízené po druhém odběru ze dne 2012-10-12 byla uvnitř příkopu dodatečně objevena další světlá zrnka materiálu. Nabraný materiál se proto nechal raději vysypat, než aby byl přepraven do třídícího mechanismu. Podle posledního vyjádření ale podezřelý materiál nepochází ze Země. Závěr ale není definitivní a světlé částečky se budou ještě zkoumat. První vzorek materiálu byl umístěn na pozorovací plochu 70. solu dne 2012-10-16.

Sol 75 (2012-10-22): Třetí odebraný vzorek prachu a písku byl nasypán do třídícího mechanismu CHIMRA začátkem 75. solu (2012-10-21). Byl použit opět na vyčištění vnitřních prostor od případné kontaminace. Počítač dostal instrukce, aby připravený vzorek ze čtvrtého odběru umístil na pozorovací misku. V plánu je provést ještě tento týden analýzy z jiného vzorku ale z téhož odběru v přístroji CheMin.
Curiosity odebrala čtvrtou lopatku materiálu v průběhu 74. solu. Při dalším odběru se připraví vzorek pro druhý analyzátor nesoucí označení SAM [=Sample Analysis at Mars]. I když se hlavní pozornost soustřeďuje na první pokusy s chemickými rozbory prováděnými uvnitř roveru, pokračuje studium okolí dálkovými metodami. Materiál tvořící dunu "Rocknest" zkoumá laser ChemCam [=Chemistry and Camera], opticky dokumentuje Mars kamera Mastcam, povětrnostní podmínky zaznamenává meteorologická sada REMS [=Rover Environmental Monitoring Station] a mineralogii materiálu pod roverem analyzuje přístroj DAN [-Dynamic Albedo of Neutrons].
Sol číslo 75 skončil v 15:58 UT dne 2012-10-22.

Sol 78 (2012-10-25): Kamera Mastcam fotografovala geologický materiál uložený na pozorovací misce. Několik opakovaných snímků pomůže sledovat pohyby částeček, k nimž dochází vlivem vibrací vznikajících při pohybech částí robotické ruky a během třídění materiálu v zařízení CHIMRA. Curiosity momentálně pracuje s prachem a pískem ze čtvrtého odběru na lokalitě "Rocknest". 77. solu byl připravený vzorek dopraven do laboratoře CheMin uvnitř roveru. Jedná se už o druhý vzorek, který byl do analyzátoru vložen. Materiál ze čtvrtého odběru se rovněž použil k vyčištění vnitřku "přípravny vzorků" CHIMRA. Chystá se další odběr a první analýzy přístrojem SAM [=Sample Analysis at Mars].
Mezi dalšími aktivitami solu 78 se uvádí analýza atmosféry kvadrupólovým hmotovým spektrometrem, který je součástí zařízení SAM, meteorologická pozorování soupravou REMS a sledování radiačního prostředí detektorem RAD [=Radiation Assessment Detector].
Sol číslo 78 skončil v kráteru Gale v 17:57 UT dne 2012-10-25.

Sol 82 (2012-10-29): Curiosity pomocí kamery MAHLI [=Mars Hand Lens Imager] fotografovala 82. solu různé kameny nacházející se na lokalitě "Rocknest". Připravovala se také na noční analýzu půdního vzorku přístrojem CheMin [=Chemistry and Mineralogy].
Předchozího solu rover dokončil třetí kolo čištění vnitřních prostor zařízení na přípravu vzorků CHIMRA. Téhož dne se uskutečnila analýza atmosféry pomocí palubní laboratoře SAM. Rover pokračuje v pravidelném monitorování okolního prostředí dalšími přístroji z vědeckého vybavení.
Sol číslo 82 skončil v 18:35 UT dne 2012-10-29.

Sol 83 (2012-10-30): V dnešní informaci pro tisk popsala JPL první pokus o stanovení mineralogie na stanovišti Curiosity. Pro odborníky nebylo překvapením, že se z geologického hlediska jeví terén na Marsu jako podobný zvětralé vulkanické krajině s bazaltickými (čedičovými) horninami. Podobné vlastnosti má například terén na Havajských ostrovech. Uvedené minerály byly identifikovány v prvním vzorku marťanské půdy odebrané roverem a prozkoumaným v palubní laboratoři CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. Výsledky víceméně potvrdily předpoklady o vlastnostech prachu a jemného písku, který se vyskytuje prakticky na celé planetě.
Identifikace minerálů v kamenech a půdě má zásadní důležitost pro poznání pradávných přírodních podmínek. Každý z minerálů svým způsobem obsahuje informaci o podmínkách, za jakých vznikal. Pouhé stanovení chemických prvků v horninách může přinést jen neúplné údaje o mineralogii. Čítankovým příkladem je diamant a grafit - oba minerály mají stejné chemické složení (uhlík) ale naprosto odlišnou strukturu a vlastnosti.
Přístroj CheMin využívá jevu nazývaného rentgenová difrakce, který je běžným nástrojem práce geologů v mnohem větších pozemských laboratořích. Difrakcí se studuje vnitřní struktura minerálu podle toho, jak jsou rentgenové paprsky ovlivňovány interakcí s krystaly zkoumaného vzorku. Zařízení instalované na Curiosity se od pozemských analyzátorů liší především rozměry a kompaktností. Při jeho konstrukci se využilo poznatků získaných s přenosnými přístroji, které se nyní už běžně používají pro prospekci ložisek ropy a zemního plynu, průzkumu archeologických objektů, zkoumání padělků farmaceutických materiálů a podobně.
Prvním vzorkem analyzovaným uvnitř přístroje CheMin byl materiál odebraný ze závěje prachu a písku, pojmenované pracovně "Rocknest". Vzorek byl nejprve vytříděn na sítu, kde se vyloučily částečky větší než 150 µm, což je přibližně tloušťka lidského vlasu. Ve zbylém materiálu byly identifikovány nejméně dvě složky. Jednak prach, který je větrem roznášen po celé planetě a jednak drobná zrnka písku, která pocházejí z bližšího okolí. Proti kamenům, které rover částečně prozkoumal před několika týdny a které jsou staré několik miliard roků a jsou poznamenány činností tekoucí vody, je materiál analyzovány v CheMin typičtější pro novější geologické děje na Marsu. Zjistilo se, že se jedná o o bazaltické materiály s významným obsahem živců, pyroxenu a olivínu, jehož přítomnost je částečným překvapením. Asi polovina vzorku tvoří amorfní (nekrystalické) materiály, jako je například sopečné sklo a produkty zvětrávání skla.

Sol 86 (2012-11-02): Další článek určený pro tisk z produkce JPL se zabývá stopami, které objevila Curiosity při studiu Marsu a které popisují příčiny, jak přišla planeta o většinu své původní atmosféry. Znalost historie plynného obalu planety je důležitá, jestliže chceme vynášet jakékoliv soudy o tom, zda planeta měla vůbec někdy podmínky pro přítomnost života. V současnosti je atmosféra Marsu stokrát řidší než pozemská.
Zatímco rover stojí už delší dobu u duny "Rocknest" a provádí první pokusy s odběrem prachu a s jeho rozbory v palubním analyzátoru CheMin, další laboratoř SAM [=Sample Analysis at Mars] prováděla pokusy s plynnými vzorky. Přitom se patrně přišlo na to, jakým způsobem zmizela část původní atmosféry Marsu. Důležitým faktorem bylo usazování těžších izotopů některých prvků. V atmosférickém oxidu uhličitém bylo naměřeno vyšší procento těžších izotopů uhlíku oproti očekávanému složení. Vysvětluje se to tím, že takové těžší molekuly se udržovaly v nižším patře atmosféry, zatímco lehčí částice vystoupaly nahoru a časem se rozptýlily v kosmickém prostoru. Tím se vlastně snižovalo zastoupení lehčích izotopů v ovzduší planety. Rovněž v případě argonu se našlo vyšší procento těžších izotopů, které je ale v souladu s analýzou materiálu marsovských meteoritů, které se nalezly na Zemi.
Vědci spekulují o tom, že pradávné podmínky na Marsu byly diametrálně odlišné od současných. Měla se zde vyskytovat voda a hustá atmosféra. Podrobnému studiu atmosféry Marsu a jejím změnám se bude věnovat chystaná sonda MAVEN [=Mars Atmosfere and Volatile Evolution], která dorazí k planetě v roce 2014.
Mezi úvodními sondami do atmosféry provedl SAM i dosud zatím nejcitlivější pátrání po metanu. Podle první analýzy bylo zastoupení metanu zcela nepatrné, možná nebyl detekován vůbec. Metan, který je ve volném prostředí značně nestabilní, je pro vědce velice důležitý, protože je jedním s příznaků životních procesů. Na Zemi pochází atmosférický metan buď z procesů v živých organismech, nebo je do ovzduší doplňován aktivní vulkanickou činností. Na rudé planetě se dá metan detekovat jen velice obtížně - pokud vůbec - pozemskými prostředky nebo současnou generací družic Marsu. SAM obsahuje laditelný laserový spektrometr TLS [=Tunable Laser Spectrometer], který by měl molekuly metanu zaregistrovat přímo na místě. Úvodní měření zjistilo, že maximální limit obsahu metanu je jen několik ppb [=parts per billion, tj. částic v miliardě]. Nejistota měření ale dovoluje výsledek interpretovat i tak, že nebyla zjištěna žádná molekula metanu.
Ve třech měsících pobytu na planetě analyzoval SAM atmosféru dvěma laboratorními metodami. Hmotový spektrometr studoval atmosférické plyny v plném rozsahu. Měření spektrometrem TLS se zaměřuje na oxid uhličitý a metan. Později se využije specifických vlastností zařízení plynového chromatografu, který dokáže plyny separovat a identifikovat. Je předurčen k analýzám vzorků půdy a kamenů a také vzorků atmosféry.
Pokus o analýzu pevných vzorků v laboratoři SAM je v plánu v příštích týdnech. Začne se s hledáním organických látek. Vysokou prioritu mají vzorky ovlivněné vodním prostředím. Konečným cílem by mělo být posouzení, zda prostředí v kráteru Gale disponovalo podmínkami vhodnými pro mikrobiální život.

Sol 90 (2012-11-06): Po třech měsících práce roveru na Marsu se jeho řídící tým vrátil k pracovní době odpovídající pozemskému dennímu rytmu. Den na Marsu, označovaný jako sol, je o 40 minut delší než pozemský. Zpočátku se tedy pro techniky na Zemi posunul začátek práce za týden o několik hodin dozadu a nezbývalo nic jiného než často sloužit přes noc. Od začátku tohoto týdne tedy začíná obvyklá pracovní doba pro členy řídícího týmu od osmi hodin ráno do osmi hodin večer (místního času v Kalifornii).
Provozem roveru Curiosity se ve větší či menší míře zabývá asi 200 zaměstnanců z JPL a přibližně 400 vědců z jiných institucí. Více než 200 specialistů mimo JPL se bude nadále věnovat operacím Curiosity ze svých mateřských pracovišť v Severní Americe a Evropě. Nynější propojení míst na zeměkouli moderními spojovými cestami takovou týmovou práci, při níž se účastníci osobně nesetkávají, dovoluje. První tři měsíce, kdy byli všichni soustředěni na jednom místě, byly velice cenné. Členové týmu se poznali osobně při práci za klidných podmínek i v okamžicích stresu.
Na tento týden se plánuje první odběr vzorku pevného materiálu, určeného k analýze v palubní laboratoři SAM [=Sample Analysis at Mars]. 89. solu (2012-11-05) se druhý analyzátor CheMin zbavil druhého vzorku, u něhož provedl rozbory. Pocházel ze čtvrtého odběru zeminy z přesypu "Rocknest". Téhož solu bylo také potvrzeno, že SAM dokončil noční kontrolní analýzu prázdné schránky na vzorek a je připraven přijmout první skutečnou hmotu z planety. V plánu je v nejbližších dnech odebrat lopatkou pátou hrst prachu a písku z duny a z té připravit vzorek pro SAM i pro CheMin.

Sol 97 (2012-11-13): Špetka jemného písku a prachu se stala první pevnou hmotou dopravenou do největšího přístroje na palubě Curiosity. Dopravena byla do laboratoře SAM [=Sample Analysis at Mars] uvnitř roveru. SAM je určen ke studiu chemických látek především těch, které jsou důležité k odpovědi na otázku, zda přírodní prostředí by bylo schopno hostit život.
Robotická ruka rovoru dopravila první vzorek marsovské půdy do vstupního otvoru přístroje dne 2012-11-09. Během dvou dalších dní zaútočila na tajemství ukázky místní zeminy sada sofistikovaných nástrojů - hmotový spektrometr, plynový chromatograf a laserový spektrometr.
Vzorek pochází z naváté duny "Rocknest", která již dříve poskytla materiál pro druhý analytický přístroj, laboratoř CheMin. Stejný analyzátor nyní obdržel vzorek ze stejného odběru jako SAM. Přístroj SAM dosud prováděl rozbory jen u plynů z atmosféry. Podle vyjádření vedoucího experimentu SAM, obdržela Země kvalitní data už z první analýzy pevného materiálu.

Sol 99 (2012-11-15): Ve zprávě, kterou poskytla NASA-JPL sdělovacím prostředkům, se hodnotí dosavadní výsledky práce přístrojů zkoumajících atmosféru Marsu v kráteru Gale. Během uplynulých 12 týdnů na rudé planetě získali vědci souvislou řadu atmosférických měření. Ve více než dvaceti případech byla mezi nimi i data, která ukazují na vzdušné víry. Zásluhu na tomto zjištění mají jednotlivá čidla tvořící meteorologickou stanici REMS [=Rover Environmental Monitoring Station]. Vzdušný vír se může projevovat několika příznaky - rychlým poklesem atmosférického tlaku, změnou směru větru, změnou rychlosti větru, nárůstem teploty vzduchu a poklesem ultrafialového záření dopadajícím na rover. Ve dvou případech se vyskytlo všech pět znaků současně.
Stopy po putujících prachových vírech a jejich stíny byly už mnohokrát pozorovány z oběžné dráhy. Shodou okolností to ale nikdy nebylo v kráteru Gale. Jedním z možných vysvětlení je domněnka, že se zde vzdušnému víru nedaří vyzdvihnout do ovzduší tolik prachu jako jinde. Prach v atmosféře hraje hlavní roli v utváření klimatu na Marsu. Prach vyzdvižený malými prachovými čertíky i velkými prachovými bouřemi atmosféru ohřívá.
Změřený směr větrů připravil vědcům další překvapení. Předpokládali, že bude, vzhledem k utváření terénu a tzv. svahovému efektu, převažovat severo-jižní proudění. Přímo na jih od roveru se totiž nachází vysoký terénní útvar - hora "Mount Sharp". Proud vzduchu bývá běžně naváděn sklonem svahu. V případě stanoviště roveru se naopak zdá, že dominují větry ve východo-západním směru. Příčinou může být přítomnost okrajového valu kráteru severně. Jestliže rover stojí v údolí, kde je z jedné strany "Mount Sharp" a z druhé kopce na okraji kráteru, větry se častěji pohybují v terénní depresi místo toho, aby stoupaly a klesaly po svazích.
Tlakoměr, který je také součástí sady REMS, sleduje změny tlaku vzduchu jak v průběhu dne, tak s měnící se roční dobou. Zatím se neobjevilo nic neočekávaného, nicméně změřené detaily dovolují lépe poznat atmosférické cykly v současnosti a odhadnout, jak tomu mohlo být v  minulosti. Tlak v atmosféře reaguje na to, jak se tuny oxidu uhličitého mění v zimě na led polární čepičky a v létě se opět vrací do plynné formy. Ráno bývá tlak vzduchu vyšší a během dne, kdy je atmosféra zahřívána sluncem, se snižuje. Jak postupuje osvětlená oblast z východu na západ, postupuje s ní i vlna tepelné expanze atmosféry, tzv. tepelný příliv. Efekt tepelného přílivu registruje i přístroj RAD [=Radiation Assessment Detector], který měří radiaci o vysokých energiích, která může ohrožovat budoucí astronauty a ovlivňovat možnost přežití hypotetických mikroorganismů. Atmosféra na planetě je jedním ze štítů, který stíní povrch před nabitými částicemi. Čím je atmosféra hustší (chladnější), tím je ochrana účinnější.

Sol 104 (2012-11-20): V uplynulých dnech opustila Curiosity stanoviště u duny "Rocknest", u níž se zdržela několik týdnů, a zamířila na další cestu. V pátek 2012-11-16 popojela asi o 1.9 m tak, aby robotická ruka dosáhla na kámen pojmenovaný "Rocknest 3". V neděli 2012-11-18 byl na povrch přiložen rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-Ray Spectrometer] a po dobu 10 minut analyzoval chemické prvky v hornině. Poté byla robotická ruka složena do cestovní polohy a rover vyrazil na cestu dlouhou 25.3 m k cíli nazvanému "Point Lake" na východě. Za zmínku stojí, že se poprvé uskutečnily v jeden den jak operace s robotickou rukou, tak i přesun k jinému cíli.
Příští víkend slaví v USA Den díkuvzdání, čemuž je přizpůsoben i pracovní plán Curiosity. Kamera na stožáru (Mastcam) bude fotografovat možnou trasu a cíle dále na východ. Hlavním úkolem je vytipovat vhodný kámen, na kterém se prověří poprvé vrtačka a vyrobí se první vzorek z jádra horniny k analýzám v palubní laboratoři.
Ačkoliv rover už opustil přesyp prachu a písku "Rocknest", v zásobě má ještě jisté množství materiálu z pátého a posledního odběru. Je tudíž stále ještě možnost provést v nejbližších dnech dodatečné analýzy, pokud to vědci budou považovat za užitečné.

Sol 105 (2012-11-21): Prachová bouře, kterou poslední týden sledovala z oběžné dráhy družice Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), vyvolala změny v atmosféře, které zaznamenaly stanice na povrchu planety. Kamera Mars Color Imager na palubě MRO začala bouři monitorovat 2012-11-10 a následně byl informován řídící tým roveru Opportunity, k jejímuž stanovišti se porucha v atmosféře blížila. Nakonec Opportunity minula o 1350 km a způsobila jen mírné zvýšení prašnosti v ovzduší. Starý rover Opportunity na palubě nemá žádnou meteorologickou stanici.
Změny v atmosféře způsobené prachovou bouří zaznamenala stanice o půl obvodu planety dál na palubě roveru Curiosity. Senzory ze sady REMS [=Rover Environmental Monitoring Station] pozorovaly snížený tlak vzduchu a mírné zvýšení teploty v noci. Jednalo se jen o regionální atmosférický úkaz. Nicméně poprvé od mise Viking ze sedmdesátých led minulého století bylo možné studovat takovýto jev z oběžné dráhy a zároveň i z povrchu Marsu.
Rok na Marsu trvá přibližně dva pozemské roky. Prachové bouře obdobného rozsahu se v době, kdy je Mars soustavně pozorován z oběžné dráhy, vyskytly v roce 2001 a v roce 2007 - žádná v mezidobí a žádná po roce 2007. Vědci stále ještě neznají mechanizmus, jakým způsobem se bouře rozvinou do srovnatelné velikosti a proč se v jednom případě jejich růst zastaví a v druhém může zesílit na globální úroveň. Vypozorovali už, že vznik bouří souvisí s ročním obdobím. Současná sezóna bouří ohrožujících Curiosity i Opportunity začala už před několika týdny s příchodem jara na jižní polokouli.
Od 2012-11-16 detekoval přístroj Mars Climate Sounder umístěný na MRO oteplení atmosféry ve výšce asi 25 km nad bouří. Od té doby se oblast ohřála asi o 25°C. Souvisí to s absobcí slunečního záření ve vysoké atmosféře. Do těchto výšek byl vyzdvižen prach a větry začaly vytvářet prachový závoj nad rozlehlou oblastí. Vyšší teploty se neobjevily jen v prašnější atmosféře na jižní polokouli, ale teplejší místa byla zaznamenána i v severních polárních šířkách. Příčinou je narušená atmosférická cirkulace. Curiosity zaregistrovala i změny v atmosférickém tlaku, i když se zamlžená oblast nacházela ještě relativně daleko.
Oproti situaci Opportunity, která je životně závislá na elektrické energii vyráběné ze slunečních článků a bouře může produkci energie fatálně snížit, Curiosity je zásobována elektřinou z jaderného zdroje a přechodné zvýšení prašnosti může způsobit jen zamlžení snímků a zvýšení okolní teploty vzduchu.

Sol 110 (2012-11-26): NASA si připomněla první výročí startu mise Mars Science Laboratory. Výprava k Marsu začala 2011-11-26 na raketové základně Cape Canaveral Air Force Station na Floridě. Nyní, jeden rok od vzletu a 16 týdnů od dramatického přistání na planetě, se už může rover Curiosity pochlubit konkrétními vědeckými výsledky. Na Zemi dorazilo více než 23 tisíc obrázků, vozidlo má za sebou 517 m jízdy a odborníci mají v rukou výchozí údaje, které poslouží k lepšímu poznání historie změn přírodních podmínek v kráteru Gale.
Vozidlo o velikosti osobního automobilu se momentálně nachází na místě označeném "Point Lake" a studuje snížený terén na východě, kde by se měly vyskytovat cíle vhodné k první prověrce práce vrtacího zařízení.

Sol 111 (2012-11-27): Regionální prachová bouře, pozorovaná z oběžné dráhy od 2012-11-10 a o které bylo referováno v předchozích zprávách, pravděpodobně slábne a nebezpečí, že by se vyvinula do globální velikosti, se zmenšuje. Meteorologická stanice REMS [=Rover Environmental Monitoring Station] na Curiosity zaznamenala změny v tlaku vzduchu související s vývojem prachové bouře. Společně s údaji přístrojů na palubě družice Mars Reconnaissance Orbiter dostali vědci do rukou data lépe popisující jevy při rozsáhlých atmosférických poruchách.

Sol 113 (2012-11-29): NASA dementovala spekulace o nálezu života resp. organických látek, které se objevily v médiích na základě poněkud emotivního prohlášení jednoho z vědců z týmu Curiosity, který mluvil o epochálním objevu a přepisování učebnic. Podle oficiálního vyjádření se prozatím nepodařilo definitivně detekovat žádné důkazy organických látek na Marsu. Podrobněji by se o tom mělo hovořit na tiskové konferenci svolané na 2012-12-03.
Curiosity pracuje na planetě už čtvrtý měsíc a prozatím jsou její výsledky nad původní očekávání. Všechny přístroje, které byly v činnosti, měření, nástroje a systémy pracují velmi dobře. Do jisté míry je to příjemné překvapení, protože rover a jeho výbava jsou složitým komplexem, provozovaným navíc ve velké vzdálenosti od Země za extrémních podmínek. Mise prozatím narazila na dávné řečiště a mnoho dalších úžasných objevů se ještě oprávněně očekává.

Sol 116 (2012-12-03): Opportunity poprvé použila kompletní sadu přístrojů určených k analýzám povrchového materiálu. Objevila přitom celý komplex chemických látek.
Robotická ruka dopravila do laboratorního modulu uvnitř roveru vzorek, v němž byly mj. detekovány voda, síra a sloučeniny chlóru. Úspěšná analýza chemických látek v této ranné fázi průzkumů vzbuzuje velké naděje pro další dva roky základního trvání mise, během nichž budou studovány nejrůznější typy geologických materiálů.
Curiosity je prvním marsovským roverem, který je schopen sbírat zeminu a přemístit ji k analytickým přístrojům. Nynější vzorek písku a prachu pocházel z navátého přesypu "Rocknest". Duna leží na relativně plochém dně kráteru Gale. Okraje kráteru se nacházejí několik kilometrů daleko od hlavního cíle roveru. Tím jsou svahy středového kopce, pojmenovaného neoficiálně "Mount Sharp".
Rover má pro analytické účely sadu přístrojů SAM [=Sample Analysis at Mars] a zařízeni CheMin [=Chemistry and Mineralogy]. SAM používá tři metody k rozboru plynů uvolněných ze zkoumaného materiálu teplem v miniaturní pícce. V jednom případě ze zjišťuje přítomnost organických sloučenin, tj. chemických látek obsahující uhlík, základního stavebního prvku živých organizmů. K informacím, které hovořily o objevu organických látek na Marsu, se vyjádřil Paul Mahaffy z NASA Goddard Space Flight Center, vedoucí experimentu SAM. "V tuto chvíli nemáme definitivně potvrzené organické látky, ale budeme ještě hledat v různých prostředích v kráteru Gale.“
Rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer] a kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager], umístěné na robotické ruce potvrdily, že "Rocknest" má podobné chemické složení a vzhled jako místa, které navštívily starší rovery Spirit a Opportunity. Řídící tým vybral lokalitu "Rocknest" jako první místo, z něhož budou odebírány materiály, protože je tvořeno jemnými pískovými zrnky, které se hodily k vyčištění vnitřních prostorů komůrek zařízení na přípravu vzorků. Písek se v zařízení protřepával a přitom se odbrušovaly zbytky nežádoucích chemikálií, pocházejících ještě ze Země. Detailní snímky z MAHLI zaznamenaly na duně povrchovou krustu prachu o tloušťce jednoho a dvou pískových zrnek, pokrývající tmavý jemný písek. Aktivní přesypy na Marsu vypadají na povrchu tmavší. Rocknest je starší útvar, delší dobu se nepohybující, na kterém se časem mohla utvořit prachová krusta.
Měření pomocí CheMin našla, že vzorek je tvořen přibližně z poloviny obvyklými vulkanickými materiály a z poloviny amorfními (nekrystalickými) materiály jako je např. sklo. SAM doplnil informace o ingrediencích, nacházejících se v menších koncentracích a o poměru izotopů u některých chemických prvků. Tato data mohou poskytnout informace o změnách, které se v přírodním prostředí časem odehrávaly. Voda zaznamenaná v přístroji SAM neznamená, že je duna vlhká. Molekuly vody vázané na zrnka písku nejsou neobvyklé, i když v tomto případě jich bylo více, než se čekalo.
SAM předběžně zaznamenal i kyslík a perchlorát, což je sloučenina chlóru. Perchlorát je vysoce reaktivní chemikálie a byl už zaznamenán v arktické oblasti sondou Phoenix. Reakcí s ostatními plyny vzniklými zahříváním uvnitř pícky SAM se vytvořila sloučenina obsahující uhlík, není však jisté, zda uhlík v této organické molekule je původem z Marsu, nebo se jedná o znečištění přinesené ze Země.

Na řadě je vrtačka

Sol 117 (2012-12-04): Současné úspěchy amerických sond na oběžné dráze a roverů na povrchu Marsu se staly možná podpůrným argumentem pro přijetí programu rozsáhlého výzkumu rudé planety, který právě vyhlásil prezident Obama. Vyvrcholením by se měla v roce 2020 stát nová pojízdná vědecká laboratoř.
Po současných funkčních roverech Opportunity a Curiosity a dvou družicích Marsu (plus účast na družici Mars Express, kterou provozuje ESA), bude v roce 2013 startovat družice zkoumající horní atmosféru planety MAVEN [=Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN]. Vnitřek planety bude v roce 2016 studovat mise InSight [=Interior Exploration using Seismic Investigation, Geodesy and Heat Transport]. V letech 2016 a 2018 poletí USA spolu s evropskou agenturou ESA k Marsu s laboratoří ExoMars, jejíž součástí je rovněž telekomunikační satelit Electra. Vše údajně směřuje k cíli vyslat k Marsu v roce 2030 lidskou posádku.

Sol 118 (2012-12-05): Kamery na družici Mars Reconnaissance Orbiter zachytily stopy dopadu částí MSL, které byly odhozeny během vstupu do atmosféry Marsu. Jednalo se především o přeletový stupeň a dvě wolframová závaží o hmotnosti 75 kg. NASA zveřejnila snímky , na nichž jsou na povrchu Marsu vidět jizvy po nárazu obou závaží i rozlomeného přeletového stupně. Místo dopadu se nachází asi 80 km západně o bodu, v němž Curiosity dosedla 2012-08-06.
Na povrchu planety už byly pozorovány stovky nových impaktních kráterů. Bohužel u nich není známo, jak velké bylo těleso, jehož dopad kráter vytvořil, jaká byla jeho rychlost, hustota nebo úhel dopadu. Pro krátery způsobené částmi MSL jsou tato data naopak dobře známa. Studium dopadové plochy proto dovoluje získat nové informace o vlastnostech povrchu Marsu a stavu jeho atmosféry.

Sol 123 (2012-12-11): V pondělí dne 2012-12-10 popojel rover asi o 19 m severovýchodním směrem a dosáhl bodu, od něhož začíná terén mírně klesat do prostoru, který byl pojmenován "Yellowknife Bay". Zde se plánuje poprvé vyzkoušet vrtací zařízení na některém vhodném kameni. Curiosity cestovala už nepřetržitě 4 dny a za tu dobu překonala celkem přibližně 79 m. Vzdalovala se od poslední významnější zastávky u odhaleného kamenného podloží "Point Lake". Od začátku mise zdolal rover už 598 m.
Ještě před koncem průzkumu "Point Lake" byla dokončena analýza čtvrtého vzorku prachu a písku odebraného z duny "Rocknest" v zařízení SAM [=Sample Analysis at Mars]. Cesta vedla poblíž kamene "Shalter", na němž se provedla dálková analýza kamerou s laserem ChemCam [=Chemistry and Camera]. Vzhled objektu zdokumentovala hlavní kamera Matscam.
Pondělní jízda byla asi o 30% kratší, než se plánovalo. Příčinou nedodržení rozvrhu byla menší diference ve dvou výpočtech náklonu vozidla. Neznamenalo to sice žádné nebezpečí, ale bezpečnostní software přerušil pojíždění z preventivních důvodů. Rover se nyní pohybuje v terénu, který se liší od podmínek, v nichž cestoval dosud. Reaguje také proto poněkud odlišně. Řídící tým se rozhodl postupovat poněkud opatrněji, než se shromáždí nové informace o jízdních vlastnostech vozidla.
Curiosity se blíží k okraji, který se sklání asi o půl metru do "Yellowknife Bay". Probíhá detailní šetření, kterou cestou se nejlépe dostat dolů. Na dně "Yellowknife" se pak vyzkouší práce vrtačky, která připraví první prachový vzorek z vhodného kamene k analýzám. Později se Curiosity obrátí na jihozápad a zamíří k hlavnímu cíli, čímž jsou svahy kopce "Mount Sharp".

Sol 123 (2012-12-12): NASA zveřejnila barevný autoportrét Curiosity na Marsu s vysokým rozlišením. Obraz vznikl složením jednotlivých záběrů kamery MAHLI [=Mars Hand Lens Imager] z více než 50 pozic zaujatých robotickou rukou během jediného dne. Na složeném snímku je kromě roveru vidět i značná část okolní krajiny. Choreografie pohybů robotické ruky byla předem odzkoušena na testovacím pozemském exempláři, který se nazývá Vehicle System Test Bed, umístěném v JPL v Pasadeně.
Kamera MAHLI je připevněna na otočné hlavici robotické ruky. Ruka na obrázku Curiosity bohužel chybí, protože záběry byly voleny tak, aby nepřekážela v zorném poli.

Sol 129 (2012-12-18): Curiosity se už nějaký čas pohybuje uvnitř mělké terénní deprese "Yellowknife Bay" a sbírá poznatky, které poslouží při výběru kamene vhodného k vyzkoušení vrtačky. Vrtačka dokáže připravit prachový vzorek z vnitřku kamene, což se dosud nikdy na Marsu neprovádělo. Rozdrcený materiál se musí přesít a nadávkovat pomocí zařízení na přípravu vzorků, umístěného na robotické ruce. Následně bude analyzován v laboratoři pod palubou roveru.
LOkalita "Yellowknife Bay" se zdá být geologicky odlišná od krajiny, po které Curiosity doposud cestovala. Jedná se o jeden ze tří typů terénu, které se všechny protínají na místě "Glenelg", kam rover míří a které bylo zvoleno jako první velký cíl už dva týdny po přistání.
Curiosity dosáhla okraje svahu do "Yellowknife Bay" čtrnáctimetrovou jízdou 2012-12-11. Následujícího dne se přesunem o 26.1 m snadno dostala dovnitř sníženiny. Cestou bylo okolí dokumentováno kamerou Mastcam a dálkově analyzováno pomocí spektrometru s laserem ChemCam [=Chemistry and Camera]. Dne 2012-12-14 popojel rover dalších 32.8 m k zajímavým kamenům "Costello" a "Flaherty". Objekty byly prostudovány rentgenovým spektrometrem APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer] a kamerou MAHLI. 2012-12-17 už Curiosity popojížděla dále doprostřed "Yellowknife Bay". Tentokrát byla trasa dlouhá 5.6 m. Celková překonaná vzdálenost od začátku mise se tak zvětšila na 677 m. Další jízda se plánuje ještě do začátku Vánočních svátků, během nichž si řídící tým bere volno. Curiosity bude mezitím studovat krajinu a prostředí ze současné pozice až k místu, kde má opět lokalitu "Yellowknife Bay" opustit. Na rok 2013 je hlavním úkolem dorazit k primárnímu vědeckému cíli - hoře "Mount Sharp".

Sol 147 (2013-01-04): Během svátečních dnů se Curiosity věnovala převážně snímkování okolí. Cestování obnovila až 2013-01-03 a na dosah se přiblížila klikaté sestavě kamenů, pojmenované příhodně "Snake River" {=Hadí řeka}. Jedná se o tenkou řadu tmavšího štěrku, procházejícího polem plochých kamenných dlaždic a vyčnívajících z písku. Výzkumný tým si chce útvar pořádně prohlédnout, dříve než bude pokračovat k jiným blízkým skalnatým cílům. Podle názorů odborníků jsou kameny tvořící "Snake River" příbuzné s okolními horninami, do současné polohy se ale dostaly až po usazení vrstev, přes něž línie probíhá.
Jízdní etapa 147. solu měřila asi 3 m. Směřovala k severozápadu a po zaparkování si mohla Curiosity na svůj účet připsat už celkem 702 m cestování na planetě. Poslední dny se rover pohybuje v mělké prohlubenině "Yellowknife Bay", která má poněkud plošší dno a materiál, který ji tvoří je světlejší, než se nacházel na dosavadní cestě od místa přistání.
Snímky pořízené během zastávky na konci roku, kdy řídící tým částečně odpočíval, se zpracovávají a hledá se první objekt, na němž se vyzkouší hloubení kamene a příprava prachového vzorku, který by se měl z horniny uvnitř kamene získat.

Sol 150 (2013-01-07): Prověrky nástrojů, kterými je Curiosity vybavena, se pozvolna blíží k závěru. Jako jedno z posledních bylo vyzkoušeno zařízení na odstaňování prachu z povrchu kamenů Dust Removal Tool (DRT).
Jedná se o motorizovaný nástroj, drátový kartáč, který je určen na přípravu kamenného objektu na důkladnější inspekci jinými vědeckými přístroji. Kartáč je umístěn na otočné hlavici na konci robotické ruky. Zde se nacházejí rovněž rentgenový spektrometr APXS [=Alpha Particle X-ray Spectrometer] a kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager], pro které je příležitost prozkoumat povrch kamene bez vrchní vrstvy prachu obzvlášť zajímavá. Na hlavici je instalována ještě vrtačka, u níž jsou testy teprve před námi.
Než mohlo dojít ke zkouškám kartáče DRT bylo nutno zvolit vhodný cíl. Muselo se jednat o plochý kámen dostatečně zakrytý prachem. Volba padla na místo označené "Ekwir 1", nacházející se v lokalitě "Yellowknife Bay". V tomto prostoru by se měl nacházet i kámen, na němž se poprvé otestuje vrtačka někdy v příštích týdnech.
První přiblížení nástroje DRT ke kameni se provádělo velmi opatrně. Cíl byl zvolen tak, aby práci nekomplikovaly přílišné nerovnosti a kartáč se mohl bez problému přiblížit k povrchu na méně než 13 mm (půl palce).
Kartáč DRT dodala firma Honeybee Robotics, stejně jako pro dva předchozí rovery na Marsu Spirit a Opportunity. V případě starších roverů byl kartáč součástí vrtacího mechanismu RAT [=Rock Abrasion Tool].

Sol 158 (2013-01-15): Curiosity popojela směrem k plochému kameni se světlými žílami, které mohou být stopami "mokré" historie Rudé planety. Pokud s tím technici vysloví souhlas, rover se přiblíží ještě víc a kámen se stane první obětí vrtacího nástroje.
Vrtání kamenů je nyní v misi MSL jednou z nejrizikovějších operací. Jak bude nástroj fungovat v prostředí a s geologickým materiálem, o jehož vlastnostech se ví jen málo, se dá jen spekulovat. Opportunity má získat prachový vzorek z vnitřku kamene. Aby se dokonale prozkoumalo mineralogické složení horniny, bude potřeba připravit vzorků více.
Kámen kandidující na důkladný průzkum a jeho okolí byl zdokumentován na snímcích z kamery Mastcam. Hornina vykazuje některé neočekávané znaky. Obsahuje už zmíněné žíly, uzliny, křížící se vrstvy a lesklé oblázky vrostlé do pískovce, možné jsou i dutiny v materiálu. Vybraný kámen byl pojmenován "John Klein" na počest jednoho z projektových manažerů MSL, který zemřel v roce 2011.
Vzhled nízké terénní deprese "Yellowknife Bay" se liší od oblastí, kterými rover projížděl od místa přistání, nacházejícího se přiblížně půl kilometru západně. Družicová pozorování ukázala, že "Yellowknife Bay" je rozpraskaná hornina, která se v noci ochlazuje mnohem pomaleji než okolí. Liší se v mnoha směrech od vyschlého řečiště, kterým Curiosity doposud projížděla, a vědci čekají, že najdou několik jiných typů hornin vzniklých za působení vody.
První stopy nových objevů pocházejí od spektrometru ChemCam, což je zařízení, které vyhodnocuje spektrální čáry plynů vzniklých odpařením horniny laserovým paprskem. Ve zvýšeném množství byly zaznamenány vápník, síra a vodík. Pravděpodobně bude nalezena sádra nebo podobné látky na bázi hydratovaného síranu vápenatého. Podle pozemských zkušeností podobné žíly vznikají při cirkulaci vody prasklinami v hornině.
Kamera MAHLI zkoumala usazené horniny na současné pozici. Pozorován byl pískovec se zrnky až do velikosti kuliček pepře. V jednom případě byla spatřena částečka se zvláštním leskem a tvarem. Jiný kámen je tvořen sedimentem nazývaným česky prachovec (siltstone), jehož zrnka jsou drobnější než u práškového cukru. Všechny tyto vzorky se diametrálně liší od kamenů z místa přistání.

Sol 166 (2013-01-24): Curiosity poprvé pořídila snímky v noci za umělého osvětlení. Vybraný cíl byl nasvícen jednak bílým a jednak ultrafialovým zdrojem.
Kamera MAHLI [=Mars Hand Lens Imager] fotografovala zblízka kamenný cíl "Sayunei" v místě, ze kterého předtím levé přední kolo odhrabalo prachovou vrstvu. Oku kamery se tak odkryl relativně čerstvý nezaprášený povrch kamene. Rover se nyní nachází blízko místa, na němž se poprvé do nitra skály zakousne vrtačka a bude zkoumat charakter horniny doposud chráněné před účinkem okolního prostředí. Snímky kamene "Sayunei" a kalibračního terče byly zhotoveny 2013-01-22 a na Zem dorazily o den později.
MAHLI je kamera s nastavitelnou ohniskovou délkou a má svoje vlastní osvětlení na principu LED [=Light-Emitting Diode]. Ultrafialové snímky, které se rovněž podařilo získat, jsou vhodné k identifikaci minerálů schopných fluorescence. Ty se na záběrech mohou projevit jako barevné plochy zelené, žluté, oranžové či červené.

Sol 170 (2013-01-28): Curiosity postupně přiložila vrtací zařízení na čtyři místa na kameni a zatlačila je robotickou rukou k materiálu. Jednalo se o další zkoušku před skutečným vrtáním, k němuž dojde v nejbližších dnech. Test se uskutečnil včera a měl za úkol zkontrolovat, zda síly vyvíjené na prvky systému odpovídají původním předpokladům.
Dalším korokem bude noční zkouška, během níž se bude zjišťovat, zda teplotní změny mezi dnem a nocí nevytváří dodatečná napětí do ruky ve fázi vrtání. Curiosity zažívá na svém stanovišti výkyvy teplot od poledních 0 °C až k -65 °C v noci. Změny teploty vyvolávají smršťování a roztahování všech částí roveru až o několik milimetrů. Noční zkouška má být zahájena již dnes večer. Prozatím se nepředpokládá, že by se vrtání na noc přerušovalo, chystaná zkouška má ale potvrdit, že změněné podmínky ve dne a v noci takový postup dovolí.
Zbytek přípravných operací před ostrým vrtáním je v plánu do konce týdne. Mají se provést další zkoušky hardwaru a ověřovat, pokud to půjde, podrobnější charakteristiky kamenného materiálu na vybraném místě kamene protkaném žílami "John Klein". Při pokusu nazvaném "drill-on-rock checkout" se krátce spustí příklep vrtačky, aniž se začne nástroj otáčet. Vyzkouší se, že údery nástrojem jsou sladěny s řídicím systémem. Zkouška "mini-drill" odvrtá tenkou vrstvu povrchového materiálu (asi 2 cm). Během tohoto testu se nepůjde tak hluboko, aby bylo možno odebrat prach vzniklý prací vrtačky. Zkontrolovat se má jen, zda nástroj vyrábí prach o požadovaných vlastnostech.

Sol 177 (2013-02-04): Vrtací zařízení zanechalo poprvé stopu na kameni nazvaném "John Klein". Stalo se tak při zkoušce "drill-on-rock checkout" dne 2013-02-02. Při tomto pokusu se ověřovala funkčnost příklepového mechanismu, aniž by se vrtací hlavice otáčela. Úspěšný test byl dalším v řadě, která ve finále skončí přípravou prvního prachového vzorku získaného zevnitř kompaktního kamene. Další etapou bude tzv. "mini drill", při němž se už spojí otáčení i příklep a výsledkem by mělo být malá hromádka prachu na obvodu mělkého zahloubení v hornině. Na tomto malém množství se bude zjišťovat, zda se prach chová jako suchý pudr, který je schopný dalších operací v mechanismu přípravy vzorků pro palubní analytické laboratoře.

Sol 180 (2013-02-07): Při zkoušce vrtacího zařízení, při níž se poprvé použilo jak rotace nástroje kolem osy tak přímočarého pohybu ve směru osy (příklep), pronikl vrták do hloubky přibližně 2 cm. Ukončení testu označeného jako "mini drill" bylo potvrzeno 2013-02-06, když dorazila potřebná data do střediska JPL v Pasadeně. Odborníci musí vyhodnotit, zda vzhled čerstvě zhotovené díry odpovídá očekávání a vyrobený prach je vhodný k dalšímu zpracování v mechanismu na přípravu vzorků. Pak se rozhodne o případném dalším postupu. Skutečné vrtání, při němž má být dosaženo všech žádaných parametrů, přijde na řadu v nejbližších dnech.
Zkouška proběhla na plochém povrchu kamene "John Klein", který je nápadný sítí žil. Předchozí místo zkoušky, při níž se použilo jen příklepu, a předpokládaný bod kompletního vrtání s následným odběrem materiálu, se nacházejí nedaleko. Kámen by mohl být poznamenán pradávnými účinky vody. Více se dovíme, až se vzorky odvrtaného materiálu podrobí analýzám v palubních laboratořích.

Sol 182 (2013-02-09): Curiosity poprvé pronikla dovnitř kamene na Marsu a vyrobila dostatek materiálu z dostatečné hloubky, aby bylo možné připravit vzorek k analýze. Podle předpokladů se operace uskutečnila na kamenné dlaždici protkané žílami "John Klein".
Čerstvá díra o průměru asi 1.6 cm a hloubce 6.4 cm vznikla v jemnozrnné usazenině a je dobře zdokumentovaná na záběrech odvysílaných bezprostředně po skončené operaci. Kámen by měl nést informace o dávném vlhkém prostředí. Konečné slovo budou mít analytické laboratoře uvnitř roveru, které upravený vzorek prachu prozkoumají.
V několika nejbližších dnech dostane Curiosity sérii povelů, pomocí nichž se odebraný materiál připraví a dopraví k přístrojům pod palubou roveru. Vyrobeného materiálu je dostatek, aby se mohlo provést znovu vyčištění vnitřních prostor, kudy prach prochází, od cizí kontaminace. Prach určený k vyčištění bude bez dalšího zpracování vysypán, podobně, jak se postupovalo při analýzách písku a prachu odebraného lopatkou.
Kamenný prach se během vrtání vytlačil nahoru a je uložen na obvodu vývrtu. Součástí vrtací hlavice je i komora, ve které se prach uloží před tím, než bude předán do zařízení na přípravu vzorků CHIMRA [=Collection and Handling for In-Situ Martian Rock Analysis]. Uvnitř tohoto zařízení se prachový materiál protřepává jednou nebo dvakrát přes síto, kde se odloučí částečky větší než 150 µm. Část získaného vzorku se vsype do zařízení CheMin [=Chemistry and Mineralogy] a část do analyzátoru SAM [=Sample Analysis at Mars]. V obou laboratořích proběhnou plánované rozbory.

Sol 193 (2013-02-20): Curiosity odeslala snímky, které potvrzují, že byl úspěšně proveden první odběr vzorku pocházejícího z nitra kamene na Marsu. Takový materiál se vůbec poprvé podařilo získat na jiné planetě. Prozatímní vrtací pokusy na předchozích sondách byly omezeny na tenkou povrchovou slupku, silně poznamenanou vnějšími vlivy. Přemístění odvrtaného kamenného prachu do otevřené manipulační misky bylo možno sledovat na snímcích, které dorazily na Zemi do JPL dne 2013-02-20.
Vrtačka instalovaná na robotické ruce pronikla do povrchu plochého kamene už 2013-02-08. Vzniklo zahloubení o hloubce přibližně 6.4 cm olemované kamenným prachem, vyrobeným během práce nástroje. Tento materiál se tedy podařilo odebrat a nyní ho bude potřeba připravit tak, aby ho bylo možné nasypat do analytických přístrojů uvnitř roveru. Miska nesoucí drahocenný náklade je součástí zařízení CHIMRA [=Collection and Handling for In-Situ Martian Rock Analysis]. V dalším kroku bude prach uzavřen uvnitř modulu CHIMRA, jednou nebo vícekrát protřepán a nakonec se musí přesít přes síto, které zadrží částečky větší než 150 µm. Malá část takto přichystaného vzorku se později nasype vstupním hrdlem nad palubou Curiosity do chemické laboratoře CheMin [=Chemistry and Mineralogy] a do druhého analyzátoru SAM [=Sample Analysis at Mars].
Na základě informací, které se podařilo získat při zkouškách v laboratoři JPL, byl poněkud upraven program zpracování a přepravy vzorků, aby se snížily mechanické vibrace vznikající při provozu. Během testů se totiž jedno 150 µm sítko ze dvou zkoušeních po delší době poškodilo, i když se mohlo i nadále používat.
Vzorek pochází z jemnozrnné usazené horniny reprezentované kamenem "John Klein". Jméno dostal na počest jednoho z manažerů projektu Mars Science Laboratory, který zemřel v roce 2011. Jako první pokusný cíl byl kámen vybrán proto, že by mohl nést informace o dávném vodním prostředí na planetě.

Sol 197 (2013-02-25): Dvě palubní laboratoře dostaly svůj první díl materiálu premiérového vzorku odebraného z nitra kamene. Vědecký tým se nyní začal zabývat analýzou horniny. Tento proces bude trvat několik dnů, možná i týdnů.
Přístroje CheMin [=Chemistry and Mineralogy] a SAM [=Sample Analysis at Mars] přijaly vzorky postupně 2013-02-22 a 2013-02-23 a okamžitě zahájily studium kamenného prachu. První data z obou přístrojů potvrdila, že se materiál dostal na správné místo. Po zpracování prvních vzorků se předpokládá, že budou analýzy pokračovat i na několika dalších ze stejného odběru.

Sol 200 (2013-02-28): Pozemní tým Curiosity přepojil řízení roveru na záložní palubní počítač, aby bylo možno zpracovat data v aktivním počítači. Jednalo se o předvídanou operaci, ke které došlo 2013-02-28 v 10:30 UT. Podle předpokladů se rover přepojil do stavu s minimální aktivitou, označovaný jako bezpečnostní mód. Řídící středisko bude uvádět systémy do operačního stavu během několika příštích dnů. Zároveň se řeší příčiny závady, k níž došlo předchozího dne. Patrně se jedná o problém v paměti flash.
Jako mnohé kosmické sondy má i Curiosity dva redundantní hlavní počítače pro případ, že jeden z nich přestane fungovat. Každý z počítačů – označených jako A a B – má také svoje vlastní záložní systémy, vázané k tomuto konkrétnímu počítači. Curiosity nyní pracuje s počítačem B, stejně jako tomu bylo během přeletu k Marsu. Po přistání v srpnu 2012 až do včerejška byl v činnosti počítač A.
I když byl rover v rádiovém kontaktu se Zemí ve všech plánovaných spojových oknech, nevysílal žádná zaznamenaná data, pouze informace o aktuálním stavu. Z tohoto vysílání bylo zřejmé, že se počítač nepřepnul do obvyklého spánkového módu, jak se očekávalo. Diagnostické zkoušky v JPL ukazují, že nečekané chování způsobila chyba v paměti v jednotce A, používané k adresování souborů.
Vědecké aktivity byly pro dnešek a zítřek zastaveny a předpokládá se, že budou pokračovat během několika dnů. Tento týden analyzovaly přístroje pod palubou vzorky z prvního materiálu odebraného z nitra kamene.

Sol 204 (2013-03-04): Curiosity přešla z bezpečnostního módu do obvyklého provozu a zotavuje se z problémů s pamětí, které ji postihly v minulých dnech. Obnovení plného operačního stavu se nicméně očekává až příští týden.
Řídící tým přepojil rover na záložní počítač B dne 2013-02-28, poté když se u jednotky A objevily symptomy poškozené paměti. Následně přešel rover podle programu do bezpečnostního módu. Z něho se Curiosity dostala 2013-03-02 a o den později obnovila spojení přes vysokoziskovou anténu.
Podle vyjádření vedení projektu pokračuje obnova normální činnosti velmi dobře. Příčiny minulých potíží nebyly ještě jednoznačně odhaleny.

Fotogalerie

Fotogalerie obsahuje celkem 18 obrázků, nejnovější byl přidán 2013-02-17.

Reakce čtenářů (číst/přidat)

Počet reakcí: 6
Poslední: 2012-12-12 18:55:58

Verze pro tisk