Марсова научна лабораторија (), или скраћено МНЛ, роботска је сонда Националне ваздухопловне и свемирске администрације. Намена јој је да се помоћу ње дође до сазнања о постојању трагова и услова за живот на Марсу. Главна компонента система је ровер назван Кјуриосити (Радозналост, ). Ровер (други назив планетарни ровер) је роботизовано возило за истраживање свемира пројектовано за кретање по површини планете или неког другог небеског тела. Може се користити за транспорт људске посаде (амерички астронаути су их користили током мисија на Месец), или се аутономно кретати без слања команди са Земље. Обично их достављају летелице, које се спуштају према површини планете малом брзином (мекано слетање). Ове летелице се називају лендери.

Лансирање се догодило 26. новембра 2011. у 15.02.00.211 UTC, а слетање на површину планете, у Гејл кратер, 6. августа 2012. године у 05.17.57 UTC. Уз помоћ нових принципа слетања, ровер се спустио на Марс, већом прецизношћу од досадашњих сонди. Примаран циљ ровера је да покуша да открије да ли је тренутно или у прошлости Марс био погодан за развој живота, мада неће трагати за неким одређеним његовим облицима. Уместо тога, ровер ће хемијски анализирати узорке на различите начине, између осталог скупљати узорке тла, бушити стене и користити ласер и пратеће сензоре.

Ровер Кјуриосити је скоро пет пута већи од ровера Спирит и Опортјунити, а носи и обимнију опрему, десет пута веће масе, у односу на претходне. Ровер је лансиран ракетом Атлас V-541 и након свог пута до планете и слетања на њену површину би требало да врши научна истраживања током 687 земаљских дана (1 година на Марсу), и да пређе 5-20 -{km}-.

Марсова научна лабораторија је део програма истраживања Марса, агенције НАСА, који ће дуго трајати и реализоваће се на темељу примене роботике. Управљање овим програмом је поверено лабораторији за млазну пропулзију. Укупни његови трошкови су око 2,5 милијарде долара.

Циљеви и задаци мини|Марс експлорејшн ровер (лево), Соџурнер (средина) у поређењу са Марсовом научном лабораторијом (десно). Кјуриосити има четири научна циља: Утврдити да ли је Марс икада могао да подржи живот Проучити климу Марса Проучити геологију Марса Утврдити елементе за планове за људску експедицију на Марс Да би остварила ове циљеве, Кјуриосити треба да обави научне задатке: Утврдити минеролошки састав површине Марса и материјале испод површине. Детектовати основне хемијске састојке живота (биоотисци). Протумачити процесе који су формирали и изменили стене и земљиште. Приступити историји еволуције временских процеса у атмосфери Марса (од пре 4 милијарде година). Утврдити тренутно стање, распрострањеност и циклусе воде и угљен-диоксида. Карактеризација широког спектра површинске радијације, укључујући космичко зрачење и снопове неутрона.

Технички подаци десно|мини|Транспорт ММРТГ до ровера Кјуриосити. Димензије: Ровер Кјуриосити је дуг 3 -{m}- и има масу 900 -{kg}-, укључујући 80 -{kg}- опреме за научна мерења и истраживања. Приближан је димензијама Мини Купер аутомобила, много је већи од претходних ровера Спирит и Опортјунити који су дужине 1,5 -{m}-, масе 174 -{kg}- и носе 6,8 -{kg}- опреме за научна истраживања. Брзина: Када се спусти на површину, ровер ће моћи да пређе преко препрека висине 75 -{cm}-. Максимална брзина кретања је процењена на 90 -{m/h}-, аутоматском навигацијом. Међутим, просечна брзина кретања ће вероватно бити око 30 -{m/h}-, у зависности од снаге напајања, конфигурације терена, налегања на тло и видљивости. Од МНЛ се очекује да пређе до 19 -{km}- током своје двогодишње мисије. Извор напајања: Кјуриосити се напаја радиоизотопним термоелектричним генератором, као и Викинг 1 и Викинг 2 лендери 1976. године. Системи радиоизотопног напајања су генератори који производе електричну енергију из природног распада плутонијума-238 који је нефисиони изотоп плутонијума. Топлота која се ослобађа природним распадом овог изотопа се претвара у електричну енергију чиме се обезбеђује константно напајање током свих годишњих доба као и током дана и ноћи. Вишак топлоте се може одвести цевима за загревање система чиме се ослобађа електрична енергија за операцију ровера и инструмената. РТГ-ови овог ровера су напуњени са 4,8 -{kg}- плутонијум-238 диоксида који је обезбедио Одсек за енергију САД, спакован у 32 палете величине маршмелоа.

Генератори уграђени на Кјуриосити су најновија генерација РТГ генератора које је конструисао Боинг, названих ”Мултимисиони радиоизотопни термоелектрични генератори“ или ММРТГ. Базирани су на класичној РТГ технологији, представљају флексибилнију и компактнију опцију, пројектовану да обезбеди 125 вати електричне енергије и 2.000 вати топлотне енергије на почетку мисије. ММРТГ производе све мање енергије јер се троши плутонијумски извор; након 14 година (што представља минимално трајање плутонијумског горива) електрична енергија опада на 100 вати. Марсова научна лабораторија ће производити 2,5 киловат часа на дан, много више од претходних ровера са соларним напајањем, који производе 0,6 киловат часова. Приказ склопова MMRTG.|десно|мини|400п Систем одвођења топлоте: Температуре, у подручју слетања ровера, варирају од +30 до -127 °C. Стога систем за одвођење топлоте користи течност која се спроводи кроз цеви дужине 60 -{m}-, које су распоређене кроз цео ровер, да би се осетљиве компоненте држале на оптималној температури. Друге методе загревања унутрашњих компоненти укључују коришћење топлоте која се производи у роверу и добијеног вишка од ММРТГ-а. Систем такође поседује могућност да хлади компоненте у случају да је то потребно. Рачунари: Два идентична рачунара унутар ровера, сачињавају његов информатички систем (-{RCE}-), који садржи заштићену меморију од високе радијације из свемира. Сваки меморијски модул има 256 -{KB}- EEPROM, 256 -{MB}- -{DRAM}- и 2 -{GB}- флеш меморије. У поређењу, Марс експлорејшн ровери имају 3 -{MB}- EEPROM, 128 -{MB}- -{DRAM}- и 256 -{MB}- флеш меморије.RCE рачунари користе процесор RAD750, који је наследник процесора RAD6000, коришћеног код МЕР. -{RAD750}- је способан за 400 милиона операција у секунди, док је -{RAD6000}- способан за 35 МИПС. Од два рачунара у роверу, један служи као резерва, у случају да закаже примарни.

Ровер поседује унутрашњу мерну јединицу ( – IMU) која обезбеђује податке о положају ровера у односу на 3 осе, а ти подаци се користе при навигацији и управљању ровером. Рачунари су у константном режиму надгледања, ради одржања ровера у непрекидном оперативном стању. Активности попут фотографисања, управљања и рада опреме, извршавају се на основу командних сигнала, који се шаљу са Земље. Комуникација: Кјуриосити има два начина комуникације — -{X}- таласни транспондер који има могућност да директно комуницира са Земљом, и -{UHF}- радио за комуникацију са орбитерима у орбити око Марса. Комуникација са орбитерима ће бити главно средство слања података, пошто орбитери имају јаче напајање и веће антене. У тренутку слетања, сигналу ће бити потребно 13 минута и 46 секунди да стигне до Земље. Систем кретања: Као и претходни Марс експлорејшн ровери и Марс патфајндер, Кјуриосити је опремљен са 6 точкова с посебним вешањем. Систем вешања ће такође бити употребљен као стајни органи при слетању. Точкови ће бити значајно већи него ког претходних ровера. На сваком точку је остављен посебан шаблон који побољшава налегање, али такође оставља отиске на песковитој површини Марса. Ови отисци служе као „запис“ камерама за прорачун пређеног пута. „Запис“ је написан Морзеовом азбуком и представља слова ЈПЛ (·--- ·--· ·-··).

Опрема Ровер Кјуриосити је опремљен са: Камерама: -{MastCam}-, -{MAHLI}- и -{MARDI}- камере је развио Малин спејс сајенс системс и све имају заједничке компоненте, као што су кутије за обраду снимака, -{CCD}- сензоре резолуције 1.600-{x}-16.00 пиксела и -{RGB}- Бајер филтер. Редитељ и проналазач камера -{3D}- технологије Џејмс Камерон учествовао је у раним фазама пројекта -{MastCam}- камере. десно|300п|мини|Две камере -{MastCam}- система. Стубна камера (): овај инструмент омогућава снимање фотографија у видљивом и другим спектрима помоћу две камере. Ове камере снимају фотографије у боји резолуције 1.600 -{x}- 1.200 па, и компресован видео високе дефиниције (10 фрејмова у секунди) резолуције -{720p}- (1.280 -{x}- 720). Једна камера ће бити камера средњег угла (-{Medium Angle Camera — MAC}-) жижне даљине 34 -{mm}-, видног поља 15° и производи размеру од 22 -{cm}- по пикселу са удаљености од 1 -{km}-. Друга камера ће бити камера уског угла (-{Narrow Angle Camera — NAC}-) жижне даљине 100 -{mm}-, видног поља 15° и производи размеру од 7,4 -{cm}- по пикселу са удаљености од 1 -{km}-. Малин корпорација је такође развила пар ових камера са посебним објективом који поседује могућност зумирања, али оне нису укључене у коначан пројекат јер њихово испитивање није могло да се заврши у року до лансирања према Марсу 2011. године. Свака камера ће имати 8 -{GB}- флеш меморије што омогућава складиштење преко 5.500 слика. Камере такође поседују аутофокус што им омогућава да фокусирају објекте удаљене од 2,1 -{m}- до бесконачности. десно|150п|мини|Камера роботске руке — -{MAHLI}-. У поређењу са камерама Марс експлорејшн ровера (црно-беле панорамске камере резолуције 1.200 -{x}- 1.200 пиксела) -{MAC MastCam}- камера има 1,25-{x}- већу просторну резолуцију, а -{NAC MastCam}- 3,67-{x}- већу просторну резолуцију. Камера роботске руке () — -{MAHLI}-: овај уређај се састоји од камере монтиране на роботској руци ровера која се користи за микроскопско фотографисање камења и земљишта. Камера снима фотографије у боји резолуције 1.600 -{x}- 1.200 пиксела, при чему резолуција по пикселу достиже 14,5 микрометара. -{MAHLI}- има жижну даљину од 18,3 -{mm}- до 21,3 -{mm}- и видно поље од 33,8 до 38,5°. Камера поседује бело и ултраљубичасто -{LED}- осветљење за сликање у мраку или за сликање флуоресценције. Ту је и могућност механичког фокусирања од бесконачности па све до удаљености од свега неколико милиметара. Камера за сликање при слетању () — -{MARDI}-:десно|150п|мини|Камера за сликање при слетању — -{MARDI}-. Током слетања на површину Марса -{MARDI}- ће константно фотографисати окружење, при чему ће слике бити 1.600 -{x}- 1.200 пиксела и експозицијом од 1,3 милисекунди. Прикупљање фотографија почиње на висини од 3,7 -{km}- па све до 5 -{m}- изнад површине, сваке секунде се прикупи 5 слика а целокупан процес ће трајати око 2 минута. Величина пиксела ће бити 1,5 -{m}- са висине од 2 -{km}- па све до 1,5 -{mm}- са висине 2 -{m}-, док је видно поље 90°. -{MARDI}- има унутрашњу меморију величине 8 -{GB}- што омогућава складиштење 4.000 фотографија. Ове фотогафије ће помоћи тиму ровера да се упозна са окружењем и конфигурацијом терена места слетања што ће помоћи при операцијама и научним истраживањима.

Хемијска камера ():