Mars Science Laboratory to bezzałogowa misja na Marsa realizowana pod auspicjami NASA. Obecnie trwa planowanie i konstruowanie misji. Liderem projektu jest Jet Propulsion Laboratory . Pierwotnie misja miała wystartować w roku 2009, w czasie trwania tzw. okna do Marsa. Na początku grudnia 2008 roku ogłoszono decyzję o przeniesieniu startu na kolejne okno, czyli 2 lata później – 2011 rok. W maju 2010 wskazano przybliżoną datę startu, który będzie w przedziale 25.11.-18.12.2011. Lot na Marsa potrwa ok. 8 miesięcy, zatem lądowanie przypadnie w połowie sierpnia. Opis kampanii startowej, lotu, lądowania w oddzielnej wiadomości. Czas trwania misji na powierzchni Marsa przewiduje się na 1 rok marsjański, co daje 668 marsjańskich dni (soli), a w kalendarzu Ziemian będzie to 686 dni.
MSL jest kolejną misją z serii Mars Exploration Program. W jej ramach na Marsa poleci kolejny zautomatyzowany łazik. Będzie on zdecydowanie większy od pojazdów wcześniej wysyłanych. Będzie miał także większe możliwości. Misja MSL (zwana także Curiosity, po ogłoszonym konkursie na oficjalną nazwę) ma 4 główne cele:
1) Ustalenie, czy kiedykolwiek powstało życie na Marsie
2) Scharakteryzowanie klimatu tej planety
3) Scharakteryzowanie geologii Marsa
4) Przygotowanie do eksploracji planety przez ludzi
Z tych celów wyłania się o 8 celów naukowych:
1. Określenia rodzaju i zasobów organicznych związków węgla.
2. Spis pierwiastków tworzących życie jakie znamy: węgla, wodoru, azotu, tlenu, fosforu i siarki.
3. Określanie skutków mogących zachodzić procesów biologicznych.
4. Zbadanie pod względem chemicznym, izotopowym i mineralogicznym materiałów geologicznych znajdujących się na powierzchni lub w pobliżu powierzchni Marsa.
5. Interpretacja procesów, które tworzyły i modyfikowały skał oraz glebę planety.
6. Ocena długoterminowej ewolucji marsjańskiej atmosfery.
7. Określenie aktualnego stanu, rozmieszczenia i obiegu wody oraz dwutlenku węgla.
8. Scharakteryzowanie promieniowania na powierzchni planety, z uwzględnieniem promieniowania kosmicznego oraz aktywności Słońca.
Budowa łazikaMSL budową jest podobny do poprzedników. Z ogólnego oglądu jest to prostopadłościan umocowany na podwoziu 6x6, każde koło z niezależnym napędem, przednie koła bezpośrednio połączone z punktem mocowania podwozia, 2 tylne pary pośrednio. Ponadto na głównej bryle pojazdu zamontowane będą maszty służące różnym celom (obserwacja, komunikacja), urządzenia naukowe, na tyle pojazdu natomiast podwójna bateria RTG, zasilająca pojazd.
MSL będzie miał długość 2,7 metra, wagę około 900 kg ( w tym ok. 80 kg sprzętu naukowego). Będzie zatem wielkości małego samochodu osobowego. W porównaniu do wymiarów łazików MER (długość 1,57 metra, waga 174 kg) stanowi to sporą różnicę. Do zasilania systemów pojazdu będzie służył radioizotopowy generator termoelektryczny zlokalizowany na tyle pojazdu. Zastosowany zostanie Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG) produkcji Boeinga, z paliwem w postaci izotopu Pu-238. Będzie on w stanie dostarczyć 125W energii elektrycznej na początku misji, pod koniec swojej żywotności przewidzianej na 14 lat ma dostarczać 100W.
Wszelkimi systemami łazika będzie sterować zdublowany system komputerowy (zwany Rover Electronics Module) oparty na procesorach RAD750 (których bazą jest procesor IBM PowerPC 750). Jest to oczywiście jednostka przystosowana do silnego promieniowania, dużych zmian temperaturowych. Każdy komputer będzie miał 256 MB RAMu, 2GB pamięci flash i będzie pracował pod kontrolą systemu operacyjnego opartego na VxWorks.
Aparatura badawcza:
• MastCam - kamera do wielospektralnej stereofotografii oraz filmowania
• ChemCam - urządzenie do zdalnej detekcji składu chemicznego i mikrofotografii powierzchni próbek (po uprzednim przypaleniu próbki laserem)
• Mars Hand Lens Imager (MAHLI) - kamera mikroskopowa
• Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) - spektrometr do badania składu chemicznego skał i gruntu.
• CheMin - instrument do analiz mineralogicznych metodą dyfrakcji i fluorescencji rentgenowskiej.
• Radiation Assessment Detector (RAD) - detektor szerokiego zakresu radiacji na powierzchni Marsa
• Mars Descent Imager (MARDI) - kamera do fotografowania i filmowania z wysoką rozdzielczością w fazie opadania i lądowania
• Sample Analysis at Mars (SAM) - zintegrowany zespół przyrządów zawierający chromatograf gazowy, spektrometr masowy i laserowy do analiz minerałów i atmosfery.
• Dynamic of Albedo Neutrons (DAN) - pulsujące źródło neutronów i detektor do wody lub lodu na powierzchni Marsa
• Rover Environmental Monitoring Station (REMS) - stacja meteorologiczna
Rysunek przedstawiający budowę MSL:
Łazik na powierzchni Marsa będzie w stanie pokonywać przeszkody o wysokości do 75 centymetrów. Maksymalna prędkość jest szacowana na 90metrów na godzinę, jednak przewiduje się, że łazik będzie poruszał się z prędkością około 30 metrów na godzinę, uwzględniając niezbędne postoje na obserwację terenu, kalkulację trasy, nierówności terenu, niestabilność gruntu. Docelowo MSL powinien pokonać dystans powyżej 19 km podczas trwania misji podstawowej.