Na een probleempje met de boor moest er geïmproviseerd worden op Mars.

Het is misschien wel één van de gaafste instrumenten aan boord van Marsrover Curiosity: zijn boor. Daarmee kan de rover gaatjes boren in gesteenten op Mars, waarna het losgekomen materiaal geanalyseerd kan worden in een speciaal laboratorium aan boord van het Marswagentje. Eenmaal op Mars aangekomen gebruikte Curiosity de boor fanatiek en dat heeft al heel wat nieuwe informatie over de rode planeet opgeleverd. Maar in december 2016 gaat het mis: de boor stopt ermee.

Motor
Al snel wordt duidelijk dat een haperende motor de boosdoener is. En helaas is die motor van cruciaal belang. Je moet je voorstellen dat de boor ontworpen is om gebruikt te worden in combinatie met twee vingerachtige stabilisatoren. Deze zorgen ervoor dat de robotarm stevig op het te boren gesteente staat. En daarna pas zorgt een motor ervoor dat de boor tussen de twee stabilisatoren in naar beneden zakt en zich in het gesteente draait. Maar die motor gaf in december 2016 dus de geest, waardoor de boor niet meer bij het gesteente kon komen.

Oplossing
Het afgelopen jaar is er hard gewerkt aan een oplossing. En NASA kan nu eindelijk mededelen er één gevonden te hebben die lijkt te werken. Onderzoekers hebben de boor helemaal naar beneden laten komen, waardoor deze nu tot voorbij de stabilisatoren reikt. Hierdoor kan deze weer bij het gesteente. Maar het betekent wel dat de stabilisatoren geen rol meer spelen. En dus moesten de onderzoekers een andere manier vinden om de boor stabiel te houden. En dat is gelukt. De rover gebruikt zijn complete robotarm om de boor in het gesteente te duwen en corrigeert de positie van de boor – afgaand op metingen van een druksensor – daarbij voortdurend. De sensor in kwestie was eigenlijk ontwikkeld om de robotarm een halt toe te roepen op het moment dat deze een flinke elektrische schok kreeg, maar biedt Curiosity nu een soort van tastzin en helpt de rover om de boor recht te houden en te voorkomen dat deze vast komt te zitten in het gesteente. “We boren nu op Mars zoals je dat ook thuis doet,” stelt onderzoeker Steven Lee. “Mensen zijn heel goed in het recht houden van de boor, zonder dat ze daar eigenlijk bij na hoeven te denken. Curiosity zo programmeren dat deze dit ook zelf kon doen, was een uitdaging, met name omdat deze daar niet voor ontworpen was.”

Links zie je de oude situatie: de stabilisatoren steken boven de boor uit en vereisen dat de boor nadat de stabilisatoren op het gesteente zijn gedrukt door een motor naar beneden wordt geduwd. Rechts de nieuwe situatie: de boor is zo ver mogelijk uitgedraaid, tot voorbij de stabilisatoren. Afbeelding: NASA (via YouTube).

Monsters
Natuurlijk is de oplossing eerst uitvoerig op aarde getest. Daarbij werd gebruik gemaakt van Curiosity’s dubbelganger. Die tests verliepen echter zo goed, dat Curiosity inmiddels ook op Mars al op de nieuwe manier geboord heeft. En dat is goed gegaan. Wel moet worden opgemerkt dat de rover nog niet zo heel diep geboord heeft. Dat zal binnenkort getest moeten worden. Dan zal ook moeten blijken of de nieuwe manier die NASA bedacht heeft om de met de boor verzamelde monsters naar het lab aan boord van Curiosity te brengen, werkt. Normaliter werd dat verzorgd door een apparaatje aan boord van Curiosity, maar nu de boor helemaal is uitgedraaid, kan dat apparaatje de monsters niet meer afvoeren. En dus moet de boor het zelf doen. Dat gaat – grofweg – op dezelfde manier als wij mensen zout uit een zoutvaatje proberen te krijgen: door erop te tikken. Experimenten met Curiosity’s dubbelganger suggereren dat die aanpak werkt, maar of dat op Mars – met een andere atmosfeer en zwaartekracht – ook zo is, moet nog blijken.

Uiteindelijk hoopt NASA natuurlijk dat de rover op korte termijn weer net zo fanatiek kan gaan boren als deze vóór het eind van 2016 deed. Onderzoekers staan te springen om de gesteenten in het gebied waar Curiosity zich momenteel bevindt, aan nader onderzoek te onderwerpen. Een aantal van die gesteenten is rijk aan hematiet, een mineraal dat vormt in de aanwezigheid van water. Een analyse van deze gesteenten zou meer duidelijkheid kunnen geven over de omstandigheden waar dit gebied in een ver verleden – toen Mars nog nat en warm was – mee te maken had.