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Les capacités de conduite autonome de la NASA Perseverance Rover sont testées dans la ruée vers le delta martien



Les capacités de conduite autonome de la NASA Perseverance Rover sont testées dans la ruée vers le delta martien

Les capacités de conduite autonome du rover seront testées ce mois-ci alors qu’une série record de sprints commence vers le prochain lieu d’échantillonnage.

a drill on the end of its robotic arm and a complex sample collection system in its belly, Perseverance is collecting rock cores for return to Earth – the first part of the Mars Sample Return campaign.

“The delta is so important that we’ve actually decided to minimize science activities and focus on driving to get there more quickly,” said Ken Farley of Caltech, Perseverance’s project scientist. “We’ll be taking lots of images of the delta during that drive. The closer we get, the more impressive those images will be.”

NASA’s Perseverance Mars rover will follow the proposed route to Jezero Crater’s delta shown in this animation. The delta is one of the most important locations the rover will visit as it seeks signs of ancient life on Mars. Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/University of Arizona

The science team will be searching these images for the rocks they’ll eventually want to study in closer detail using the instruments on Perseverance’s arm. They’ll also hunt for the best routes the rover can take to ascend the 130-foot-high (40-meter-high) delta.

But first, Perseverance needs to get there. The rover will do this by relying on its self-driving AutoNav system, which has already set impressive distance records. While all of NASA’s Mars rovers have had self-driving abilities, Perseverance has the most advanced one yet.

“Self-driving processes that took minutes on a rover like Opportunity happen in less than a second on Perseverance,” said veteran rover planner and flight software developer Mark Maimone of NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, which leads the mission. “Because autonomous driving is now faster, we can cover more ground than if humans programmed every drive.”

How Rover Planning Works

Before the rover rolls, a team of mobility planning experts (Perseverance has 14 who trade off shifts) writes the driving commands the robotic explorer will carry out. The commands reach Mars via NASA’s Deep Space Network, and Perseverance sends back data so the planners can confirm the rover’s progress. Multiple days are required to complete some plans, as with a recent drive that spanned about 1,673 feet (510 meters) and included thousands of individual rover commands.

Some drives require more human input than others. AutoNav is useful for drives over flat terrain with simple potential hazards – for instance, large rocks and slopes – that are easy for the rover to detect and work around.

Thinking While Driving

AutoNav reflects an evolution of self-driving tools previously developed for NASA’s Spirit, Opportunity, and Curiosity rovers. What’s different for AutoNav is “thinking while driving” – allowing Perseverance to take and process images while on the move. The rover then navigates based on those images. Is that boulder too close? Will its belly be able to clear that rock? What if the rover wheels were to slip?

Upgraded hardware allows “thinking while driving” to happen. Faster cameras mean Perseverance can take images quickly enough to process its route in real-time. And unlike its predecessors, Perseverance has an additional computer dedicated entirely to image processing. The computer relies on a single-purpose, super-efficient microchip called a field-programmable gate array that is great for computer vision processing.

“On past rovers, autonomy meant slowing down because data had to be processed on a single computer,” Maimone said. “This extra computer is insanely fast compared to what we had in the past, and having it dedicated for driving means you don’t have to share computing resources with over 100 other tasks.”

Of course, humans aren’t completely out of the picture during AutoNav drives. They still plan the basic route using images taken from space by missions like NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter. Then, they mark obstacles such as potential sand traps for Perseverance to avoid, drawing “keep out” and “keep in” zones that help it navigate.

Another big difference is Perseverance’s sense of space.

Curiosity’s autonomous navigation program keeps the rover in a safety bubble that is 16 feet (5 meters) wide. If Curiosity spots two rocks that are, say, 15 feet (4.5 meters) apart – a gap it could easily navigate – it will still stop or travel around them rather than risk passing through.

But Perseverance’s bubble is much smaller: A virtual box is centered on each of the rover’s six wheels. Mars’ newest rover has a more sensitive understanding of the terrain and can get around boulders on its own.

“When we first looked at Jezero Crater as a landing site, we were concerned about the dense fields of rocks we saw scattered across the crater floor,” Maimone said. “Now we’re able to skirt or even straddle rocks that we couldn’t have approached before.”

While previous rover missions took a slower pace exploring along their path, AutoNav provides the science team with the ability to zip to the locations they prioritize the most. That means the mission is more focused on its primary objective: finding the samples that scientists will eventually want to return to Earth.

More About the Mission

A key objective for Perseverance’s mission on Mars is astrobiology, including the search for signs of ancient microbial life. The rover will characterize the planet’s geology and past climate, pave the way for human exploration of the Red Planet, and be the first mission to collect and cache Martian rock and regolith (broken rock and dust).

Subsequent NASA missions, in cooperation with ESA (European Space Agency), would send spacecraft to Mars to collect these sealed samples from the surface and return them to Earth for in-depth analysis.

The Mars 2020 Perseverance mission is part of NASA’s Moon to Mars exploration approach, which includes Artemis missions to the Moon that will help prepare for human exploration of the Red Planet.

JPL, which is managed for NASA by Caltech in Pasadena, California, built and manages operations of the Perseverance rover.

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Une nouvelle étude montre que les trous noirs se déchirent et dévorent l’espace-temps beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.



Une nouvelle étude montre que les trous noirs se déchirent et dévorent l’espace-temps beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.

Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université Northwestern bouleverse les règles astrophysiques du jeu sur la manière dont les trous noirs supermassifs sont alimentés, révélant que ces géants cosmiques se déforment et déchirent violemment l’espace-temps pour consommer la matière à un rythme étonnamment rapide.

Cette découverte pourrait aider à résoudre des mystères de longue date sur des phénomènes tels que les quasars « d’apparence variable », qui éclatent soudainement puis disparaissent sans explication, remettant potentiellement en question des décennies de théories acceptées.

Pendant de nombreuses années, la sagesse conventionnelle a supposé que les trous noirs « mangeaient » et absorbaient progressivement et systématiquement la matière à un rythme glacial sur des dizaines de milliers d’années. Cependant, à l’aide de simulations 3D haute résolution, des chercheurs de l’Université Northwestern ont brossé un tableau très différent.

Selon cette nouvelle étude publiée le 20 septembre Journal d’astrophysiqueUn trou noir supermassif pourrait accomplir un cycle alimentaire en quelques mois seulement, contredisant les estimations précédentes.

« La théorie classique du disque d’accrétion prédit que le disque évolue lentement. » Nick Kazétudiant diplômé en astronomie à l’Université Northwestern Collège des arts et des sciences Weinberg Qui a dirigé l’étude en A déclaration. « Mais certains quasars – résultant de trous noirs mangeant le gaz de leurs disques d’accrétion – semblent changer radicalement avec le temps, au fil des mois, voire des années. »

« Cette différence est assez drastique. Il semble que l’intérieur du disque, où arrive la majeure partie de la lumière, soit détruit puis régénéré. La théorie classique du disque d’accrétion ne peut pas expliquer cette différence drastique. Mais les phénomènes que nous observons dans nos simulations peuvent l’expliquer. La luminosité et la gradation correspondent Dommages rapides aux zones internes du disque.

Utiliser l’équipe de recherche sommetl’un des plus grands superordinateurs du monde, hébergé au laboratoire national d’Oak Ridge, a exécuté des simulations de magnétohydrodynamique générale en 3D (GRMHD) pour explorer comment les trous noirs se dévorent sans pitié.

Le supercalculateur a permis aux chercheurs d’intégrer la dynamique des gaz, les champs magnétiques et la relativité générale, fournissant ainsi une vue complète du comportement des trous noirs et fournissant l’une des simulations de disques d’accrétion à la plus haute résolution jamais produite.

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Grâce à des simulations, les chercheurs ont découvert que les trous noirs « déforment » l’espace-temps qui les entoure, déchirant le disque d’accrétion – un violent vortex de gaz qui les alimente – en sous-disques interne et externe.

Ce qui se passe ensuite est un processus presque cinématographique de dévoration, de reconditionnement et de répétition. Le trou noir consomme le disque interne, puis les débris du sous-disque externe se déversent vers l’intérieur pour remplir l’espace, pour être dévorés à leur tour.

« Les trous noirs sont des objets de la relativité générale extrême qui affectent l’espace-temps qui les entoure », a déclaré Kaz. « Ainsi, lorsqu’il tourne, il tire sur l’espace qui l’entoure comme un carrousel géant et le force à tourner également – un phénomène appelé » traînée de trame « . Cela crée un effet très fort à proximité du trou noir, qui devient de plus en plus faible. plus loin. »

Ces cycles rapides de « manger-remplir-manger » expliquent probablement le comportement déroutant des quasars dits « à apparence variable ».

Un quasar, abréviation de « source radio quasar-stellaire », est un noyau de galaxie intensément lumineux alimenté par un trou noir supermassif au centre galactique. Les quasars, qui émettent une énergie qui pourrait dépasser celle d’une galaxie entière, font partie des objets les plus brillants et les plus actifs de l’univers, souvent visibles à des milliards d’années-lumière.

Les quasars à « apparence variable » sont un sous-ensemble de quasars qui affichent des changements de luminosité inhabituellement rapides et drastiques, semblent s’allumer et s’éteindre et subissent d’importants changements de luminosité ou d’apparence générale. Ces changements se produisent sur de courtes périodes, souvent de quelques mois à quelques années seulement.

Les fluctuations erratiques des quasars d’apparence variable ont remis en question les théories astrophysiques traditionnelles, ce qui en fait l’objet d’études intenses alors que les chercheurs cherchent à comprendre les mécanismes à l’origine de transitions aussi spectaculaires.

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« La région interne du disque d’accrétion, d’où provient l’essentiel de la luminosité, pourrait disparaître complètement, très rapidement, en quelques mois », a expliqué Kaz. « Nous le voyons disparaître complètement. Le système cesse de s’éclairer. Puis il se rallume et le processus se répète. La théorie conventionnelle n’a aucun moyen d’expliquer pourquoi il a disparu en premier lieu, ni comment il se remplit si rapidement. »

Certains chercheurs ont fait censé Les quasars d’apparence variable pourraient être des étoiles qui sont passées près du trou noir et ont été déchirées. D’autres ont Proposition Ces phénomènes n’étaient pas des quasars, mais plutôt de puissantes supernovae.

Grâce à de récentes simulations à haute résolution, les chercheurs pensent que la disparition et la réapparition rapides de quasars d’apparence variable peuvent être liées à l’évolution rapide de la région interne de leurs disques d’accrétion.

Selon Kaz, les simulations montrent que la région où les sous-disques interne et externe se séparent est l’endroit où commence réellement la « frénésie alimentaire » du trou noir.

« Il existe une compétition entre la rotation du trou noir et la friction et la pression à l’intérieur du disque », a expliqué Kaz. « La zone de rupture est l’endroit où le trou noir gagne. Les disques interne et externe entrent en collision les uns avec les autres. Le disque externe rase les couches du disque interne, les poussant vers l’intérieur.

Les modèles traditionnels supposent souvent que les disques d’accrétion sont organisés et cohérents avec la rotation du trou noir. Cependant, Kaz affirme que des simulations récentes montrent que cette théorie est probablement incorrecte.

« Pendant des décennies, les gens ont supposé que les disques d’accrétion correspondaient à la rotation des trous noirs », a déclaré Kaz. « Mais le gaz qui alimente ces trous noirs ne sait pas nécessairement dans quelle direction le trou noir tourne, alors pourquoi s’alignerait-il automatiquement ? Changer l’alignement change radicalement la donne. »

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Au lieu de se déplacer uniformément, les simulations montrent que les sous-disques interne et externe vacillent indépendamment à des vitesses et à des angles différents autour du trou noir.

Les disques internes sont soumis à des oscillations beaucoup plus rapides que leurs homologues externes. Cette variation des forces de rotation provoque la déformation ou la déformation de l’ensemble du disque d’accrétion.

En conséquence, les molécules de gaz provenant de différentes zones du disque entrent en collision les unes avec les autres, produisant de vifs éclats de lumière et d’énergie. Ces collisions à haute énergie agissent comme un propulseur, poussant la matière de plus en plus près de la gravité du trou noir.

Ainsi, au lieu de s’écouler proportionnellement vers le centre du trou noir comme de l’eau tourbillonnante dans un égout, les chercheurs affirment que les sous-disques indépendants du trou noir se balancent comme les roues d’un gyroscope.

En plus de permettre une meilleure compréhension des habitudes alimentaires des trous noirs, les chercheurs espèrent que les nouvelles simulations fourniront des moyens intéressants d’étudier plus en profondeur la nature de ces mystérieux géants, qui ont la capacité de déformer la structure même de l’espace-temps.

« Il est finalement important de pouvoir lier nos résultats à des observations, ce qui peut être réalisé en produisant des observations synthétiques à partir de résultats de simulation tels que ceux présentés ici », ont souligné les chercheurs dans leurs remarques finales.

Tim McMillan est un responsable des forces de l’ordre à la retraite, journaliste d’investigation et co-fondateur de The Debrief. Ses écrits se concentrent généralement sur la défense, la sécurité nationale, la communauté du renseignement et des sujets liés à la psychologie. Vous pouvez suivre Tim sur Twitter : @LtTimMcMillan. Tim peut être contacté par e-mail : [email protected] ou par e-mail crypté : [email protected]

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La NASA capture le premier échantillon d’astéroïde lors de l’atterrissage d’OSIRIS-REx



La NASA capture le premier échantillon d’astéroïde lors de l’atterrissage d’OSIRIS-REx

La mission de sept ans a donné à la NASA un échantillon de l’astéroïde, ce qui pourrait nous aider à en apprendre davantage sur les astéroïdes potentiellement dangereux et sur l’origine des matières organiques et de l’eau sur Terre.

La NASA a pu collecter le tout premier échantillon d’astéroïde après l’atterrissage réussi de la capsule OSIRIS-REx sur Terre.

La mission OSIRIS-REx a débuté en 2016, lorsque le vaisseau spatial a commencé son voyage pour cartographier et analyser l’astéroïde Bennu. Il s’agit de l’un des nombreux astéroïdes géocroiseurs de grande taille qui ont été classés comme susceptibles d’entrer en collision avec la Terre.

La mission de sept ans s’est terminée hier (24 septembre) lorsque la capsule OSIRIS-REx a atterri aux États-Unis, transportant des roches et de la poussière collectées sur l’astéroïde.

Cette capsule a été déplacée vers une salle blanche temporaire pour être inondée d’un flux continu d’azote. La NASA a déclaré que le flux d’azote empêcherait les contaminants terrestres d’entrer afin de garantir que l’échantillon d’astéroïde reste pur pour l’analyse scientifique.

On espère que cet échantillon en apprendra davantage aux scientifiques sur les astéroïdes potentiellement dangereux. Les échantillons pourraient également en révéler davantage sur la composition de la planète et l’origine des matières organiques, comme l’eau, qui ont donné naissance à la vie sur Terre.

Le professeur Dante Lauretta, chercheur principal de la mission OSIRIS-REx, a décrit ce résultat comme une étape importante pour la science « dans son ensemble » et un témoignage de « ce que nous pouvons réaliser lorsque nous nous unissons pour un objectif commun ».

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« Mais n’oublions pas que même si cela peut sembler la fin d’un chapitre incroyable, ce n’est en réalité que le début d’un autre », a déclaré Loretta. « Nous avons désormais une opportunité sans précédent d’analyser ces échantillons et d’approfondir les secrets de notre système solaire. »

La NASA prévoit d’autres missions liées aux astéroïdes, comme Psyché, qui vise à atteindre un astéroïde en orbite autour du soleil entre Mars et Jupiter. Ce vaisseau spatial devrait être lancé le mois prochain.

Cela fait également un an que la NASA a testé avec succès le test DART (Double Asteroid Redirection Test), capable de modifier l’orbite d’un astéroïde en entrant en collision avec lui à grande vitesse.

« Ces missions prouvent une fois de plus que la NASA fait de grandes choses », a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. « Les choses qui nous inspirent et nous unissent. Les choses qui ne montrent rien sont hors de notre portée lorsque nous travaillons ensemble.

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Un fossile d’araignée-trappe « géante » a été découvert en Australie, il n’y a qu’à y jeter un œil ! Alerte scientifique



Un fossile d’araignée-trappe « géante » a été découvert en Australie, il n’y a qu’à y jeter un œil !  Alerte scientifique

Il y a encore des millions d’années, l’Australie était un paradis pour les araignées.

Au cœur de ce continent aride, des scientifiques ont découvert le fossile parfaitement préservé d’une grande et frappante araignée qui errait et chassait dans une forêt tropicale luxuriante.

Ce n’est pas seulement une araignée fossilisée. Il ne s’agit que du quatrième fossile d’araignée jamais découvert en Australie, et du premier au monde, d’une araignée appartenant à la grande famille des Barychelidae, des araignées-trappes à pattes en brosse. La nouvelle espèce, qui vivait au Miocène il y a 11 à 16 millions d’années, a été officiellement nommée Mégamodontium McCloskey.

Deux parties du fossile. Mégamodontium McCloskey Il était conservé entre les rochers comme la garniture d’un sandwich à l’araignée. (Musée australien)

« Seuls quatre fossiles d’araignées ont été découverts sur l’ensemble du continent, ce qui rend difficile pour les scientifiques de comprendre leur histoire évolutive. C’est pourquoi cette découverte est si importante, car elle révèle de nouvelles informations sur l’extinction des araignées et comble une lacune dans l’histoire. Musée de la Nouvelle-Galles du Sud et de l’Australie : « Comprendre le passé ».

« Les plus proches parents vivants de ce fossile vivent maintenant dans les forêts humides de Singapour et même de Papouasie-Nouvelle-Guinée. Cela suggère que le groupe vivait dans des environnements similaires sur le continent australien, mais a ensuite disparu à mesure que l’Australie devenait plus sèche. »

L’araignée a été découverte parmi une riche collection de fossiles du Miocène, trouvés dans une zone de prairie de la Nouvelle-Galles du Sud connue sous le nom de McGraths Flat.

Cet assemblage est si exceptionnel qu’il a été classé comme Lagerstätte, une couche fossile sédimentaire qui préserve parfois les tissus mous.

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Dans certaines fouilles de l’appartement de McGrath, des structures subcellulaires peuvent être vues.

Reconstruire l’artiste Mégamodontium McCloskey. (Alex Boersma)

Le type de roche trouvée au fond des fossiles rend l’ensemble de la collection encore plus fascinant : il s’agit d’un type de roche riche en fer appelée GoethiteDans lequel on trouve rarement des fossiles exceptionnels. Le processus de préservation était si détaillé que les chercheurs ont pu reconnaître les moindres détails du corps de l’araignée, la plaçant en toute confiance à proximité du genre moderne. monodonte – Mais il est cinq fois plus grand.

Ce n’est pas très énorme, comme monodonte Il est généralement assez petit, mais il s’agit toujours du deuxième plus grand fossile d’araignée jamais découvert dans le monde. Mégamodontium McCloskeyLa longueur de son corps est de 23,31 mm, soit un peu moins d’un pouce. Avec ses jambes écartées, il peut tenir confortablement dans la paume de votre main.

La taille massive de la bête ancienne rend la préservation détaillée de ses caractéristiques physiques encore plus impressionnante.

« La microscopie électronique nous a permis d’étudier les moindres détails des griffes et des poils des pattes, des pattes et du corps principal de l’araignée », explique le virologue Michael Freese de l’Université de Canberra, qui a scanné les fossiles en utilisant la microscopie à empilement.

« Les soies sont des structures ressemblant à des cheveux qui peuvent remplir diverses fonctions. Elles peuvent détecter les produits chimiques et les vibrations, défendre l’araignée contre les attaquants et même émettre des sons. »

Tracer une ligne composée Mégamodontium McCloskey Ils ont été créés à partir des deux parties du fossile. (McCurry et al., par. Ji Lin. SOC, 2023)

Cette découverte pourrait donner des indices sur la façon dont l’Australie a changé au fil du temps, alors que le paysage s’est considérablement asséché. il n’y a pas monodonte ou Mégamodontium Araignées vivant aujourd’hui en Australie, ce qui suggère que la sécheresse pendant et après le Miocène a été responsable de l’anéantissement local de certaines lignées d’araignées.

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Nous pourrions même apprendre pourquoi il y a si peu d’araignées-trappes préservées dans les archives fossiles.

« Non seulement c’est la plus grande araignée fossile jamais trouvée en Australie, mais c’est aussi le premier fossile de la famille des Barychelidae découvert dans le monde », explique l’arachnologue Robert Raven du Queensland Museum.

« Il existe aujourd’hui environ 300 espèces d’araignées-trappes vivantes, mais elles ne semblent pas se transformer en fossiles très souvent. Cela peut être dû au fait qu’elles passent beaucoup de temps dans des terriers et ne sont donc pas dans le bon environnement pour se fossiliser. » « .

La recherche a été publiée dans Journal zoologique de la Société Linnéenne.

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