Priložnost: Najdlje teče Mars Rover

Pin
Send
Share
Send

Nasina Mars Mars Exploration Rover je med misijami 1282 in 1284 (2. in 4. septembra 2007) uporabila svojo panoramsko kamero (Pancam), da bi slike združila v ta mozaični pogled roverja. Pogled navzdol izpušča jambor, na katerega je nameščena kamera. Slika objavljena 17. februarja 2012.

(Slika: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)

Rover Opportunity je na Marsu deloval od januarja 2004 do junija 2018, ko je pošast prašna nevihta za vedno utišala robota velikosti golf.

Prvotno je trajal 90 dni, stroj pa je v svoji dolgi in dokončani življenjski poti preplaval več kot razdaljo maratona (26,2 milje ali 42,1 kilometra). V času svoje smrti je roverjev odometer prebral 45,06 km.

Ena največjih znanstvenih ugotovitev priložnosti je bila potrditev prisotnosti stoječe vode na Marsu za daljša obdobja. Rover je odkril prisotnost hematita, mavca in drugih kamnin na Marsu, ki se na Zemlji navadno tvorijo v vodi, prav tako pa je našel dokaze o starodavnih hidrotermalnih sistemih.

Priložnost je tudi pokazala, da je bilo mogoče na drugem planetu več kot desetletje upravljati rover, s čimer je premagal inženirske in vozne težave, ko je še naprej opravljal znanstveno delo.

Priložnost je utihnila, ko je junija 2018 čez Mars zaplavala svetovna nevihta prahu. Rover potrebuje sončno energijo za operacije, med močnimi prašnimi nevihtami pa je v zraku preveč delcev, da sončna svetloba lahko doseže sončne plošče Opportunityja. Nasa je več mesecev poskušala prebiti Opportunity, vendar nikoli ni dobila odziva, rover pa je bil februarja 2019 končno razglašen za mrtvega.

Priložnost je ustvarila ogromno znanstveno zapuščino, ki bo pomagala pri delu Nasinega še vedno aktivnega roverja Curiosity in prihajajočega roverja Mars 2020.

Povzetek in oblikovanje misije

Priložnost in njegov dvojni rover Spirit sta bila razvita kot del Nasinega programa za raziskovanje Marsa. NASA je od 60-ih let na Rdeči planet pošiljala številne misije, med njimi pa so bile tudi nekatere vidne misije, vključno z Marinerjem 9 (prvi orbiter), Vikingom 1 in Vikingom 2 (prvi pristajalniki) ter Sojournerjem / Pathfinderjem (prvi rover). V zadnjih dveh desetletjih se je NASA osredotočila na čim bolj pogosto pošiljanje misije na Mars, kar pomeni vsaki dve leti v času, ko se Zemlja in Mars v svojih orbitah približata drug drugemu.

Najpomembnejši cilji obeh roverjev so bili, kot pravi NASA, ugotoviti, ali bi na Marsu lahko nastalo življenje, kakršno poznamo, in se osredotočalo predvsem na iskanje starodavne vode ter značilnost podnebja in geologije Marsa. Podatki, ki so jih ti roverji zbrali, bi se izboljšali z opazovanji z orbite - na primer tistimi, ki jih je zbral NASA-jev dolgoletni Mars Reconnaissance Orbiter - in bodo obveščali o prihodnjih misijah na Rdeči planet.

Mars Exploration Rovers so prejeli svoja imena po 9-letni Sofi Collis, ki je bila zmagovalka tekmovanja v poimenovanju, ki ga je organizirala NASA (s pomočjo Planetarne družbe in sponzorstva proizvajalca igrač Lego). Collis, rojena v Sibiriji, je bila posvojena pri dveh letih in se preselila k novi družini v Scottsdale v Arizoni.

"Včasih sem živela v sirotišnici," je Collis zapisala v svojem zmagovalnem eseju. "Bilo je mračno in hladno ter osamljeno. Ponoči sem pogledal v nebesno nebo in se počutil bolje. Sanjal sem, da bom lahko letel tja. V Ameriki lahko uresničim vse svoje sanje. Hvala za" Duh "in priložnost.'"

Mars Exploration Rovers se je predstavil leta 2003 - Priložnost 7. julija, Spirit pa 10. junija - na raketah Delta II. Odpravili so se na potovanje z 283 milijoni kilometrov (455,4 milijona km), da bi lovili vodo na Marsu. Stroški v višini 800 milijonov dolarjev za oba roverja so pokrili nabor znanstvenih instrumentov, vključno s panoramsko kamero, mikroskopskim slikarjem, inženirskimi kamerami, tremi spektrometri, orodjem za abrazijo kamnin in magnetno paleto. Roverji so imeli tudi majhno roko, ki jim je omogočala pridobivanje slik in podatkov od blizu od zanimivih znanstvenih ciljev.

Zgodnje delo na Marsu

Naso je pritegnila plast hematita, ki ga je orbiterski Mars Global Surveyor opazil od zgoraj, ki se nahaja na Meridianijevem planumu na Marsovskem ekvatorju, in presodil, da bo pristajalno mesto priložnost. Ker se hematit (železov oksid) pogosto tvori na območju, kjer je bila voda, je NASA zanimala, kako je voda sploh prišla tja in kam je voda odšla.

Rover z močjo 384 kilogramov se je končno približal Marsu 25. januarja 2004. Plužil je skozi marsovsko ozračje, izstrelil padalo in se nato v površini splazil v kokon zračnih blazin. Priložnost se je ustavila znotraj plitkega kraterja, ki je bil visok le 66 čevljev (20 metrov), kar je znanstvenike razveselilo, ko so prve slike zasijale nazaj z Rdečega planeta.

"Dosegli smo 300 milijonov kilometrov medplanetarne luknje v enem samem," je v sporočilu za javnost kmalu po pristanku povedal Steve Squyres, planetni znanstvenik z univerze Cornell in glavni raziskovalec znanstvenih instrumentov roverja.

V začetku marca, le šest tednov po pristanku, je Opportunity odkril odsek kamnine, ki je pokazal dokaze o tekoči preteklosti. Kamnine v Guadalupeju (regija na Marsu) so imele NASA-je sulfate, pa tudi kristale, ki rastejo v nišah - oba znaka vode. Še isti teden je Spirit našel karbonate in hematit, več dokazov o vodi. Priložnost so našli tudi hematit znotraj majhnih kroglic, ki jih je NASA zaradi svoje velikosti in oblike poimenovala "borovnice". Opportunity je z enim od svojih spektrometrov našel dokaze o železu znotraj skupine borovnic, ko so ga primerjali z golo, podložno kamnino.

Preden se je marca končalo, je priložnost odkrila več dokazov o vodi, tokrat na posnetkih skal, ki so verjetno nastali iz nahajališča slane vode v antični preteklosti. Klor in brom, ki jih najdemo v kamninah, sta pripomogla k strjevanju teorije.

To je bil pozitiven začetek misije priložnost - in rover sploh ni zapustil kraterja, kjer je pristal. Preden se je končala 90-dnevna osnovna misija Opportunityja, se je rover z velikostjo vozičkov povzpel iz kraterja Eagle in se odpravil na naslednji znanstveni cilj približno pol milje: Endurance Crater. Oktobra 2004 je tam opazil več vodnih znakov.

Zataknjen v pesku

Eden od najnevarnejših trenutkov Prilike je prišel leta 2005, ko je rover pet tednov potoval v pesek. NASA je roverja postavila v "slepi pogon" 26. aprila 2005, kar pomeni, da rover ni preverjal ovir. Priložnost je nato plužila v 12-palčno peščeno sipino (30 centimetrov), kamor je rover s šestimi kolesi sprva imel težave pri izstopanju.

Za reševanje nasedlega roverja je NASA izvedla teste na modelu roverja v simuliranem marsovskem "peskovniku" v laboratoriju Jet Propulsion. Na podlagi tega, kar so se naučili v peskovniku, so vozniki roverjev nato poslali vrsto ukazov priložnost. Rover je potreboval približno 192 metrov (192 m) vrtenja koles, preden se je uspel premakniti za 3 metre naprej, vendar se je na koncu junija 2005 potegnil prosto, je povedala NASA.

NASA se je odločila za premikanje roverja naprej z natančnejšimi koraki, kar je bilo še posebej pomembno, saj je priložnost le nekaj dni, preden se je zataknil v pesku, izgubila polno uporabo svojega prednjega kolesa (zaradi zagozdenega krmilnega motorja). Rover se je še vedno lahko dobro premikal s svojimi tremi krmilnimi kolesi, je povedala NASA.

Izkušnje priložnosti na mivki so bile koristne oktobra 2005, ko je NASA zaznala nenavadne težave z vleko na Marsovčev sončni dan ali sol, 603. Samo 16 čevljev v načrtovani 148-metrski pogon je sistem za preverjanje zdrsa na krovu samodejno zaustavil rover ko je izgubil oprijem in šel mimo programirane omejitve števila obratov koles, poroča NASA. Priložnost se je kasneje uspela zadržati in nadaljevati.

Victoria Crater

Konec septembra 2006, po 21 mesecih na Marsu, je priložnost prikolesarila do Victoria Craterja. Nekaj ​​mesecev je obkrožila obod, snemala slike in si natančno ogledala večplastne kamnine, ki obkrožajo krater. NASA se je junija 2007 odločila, da bo priložnost izkoristila znotraj kraterja. Bilo je tveganje, saj ni bilo jasno, ali bi rover lahko spet splezal ven, toda NASA je dejala, da je znanost vredna.

"Znanstvena privlačnost je priložnost za pregled in raziskovanje sestavkov in tekstur izpostavljenih materialov v globinah kraterja zaradi namigov o starodavnih, vlažnih okoljih," je NASA zapisala v sporočilu za javnost. "Ko bo rover potoval dlje po pobočju, bo lahko na izpostavljenih stenah kraterja pregledal vse starejše kamnine."

Pohod navzdol je prekinila huda nevihta s prahom julija 2007. Zmogljivosti za ustvarjanje energije so se v enem tednu zmanjšale za 80 odstotkov, ko so se sončne plošče zajele v prah. Pozno v mesecu se je moč priložnosti zmanjšala na kritične ravni. NASA je skrbela, da bo rover prenehal delovati, a se je priložnost potegnila.

Šele konec avgusta se je nebo dovolj razčistilo, da je priložnost spet začela z delom in se napotila v krater. Priložnost je preživela približno eno leto, ko se je sprehodila po Victoria Craterju in si od blizu ogledala plasti na dnu, za katere so znanstveniki menili, da jih je verjetno oblikovala voda.

Priložnost se je uspela avgusta 2008 in začela postopno pot do Endeavora, kraterja, ki je oddaljen 13 km (21 km). To se morda ne zdi daleč, toda trajalo je približno tri leta, ko je rover naredil več postankov, da si je na poti ogledal zanimive znanstvene cilje. Priložnost je krater dosegel avgusta 2011. Do takrat je njegov dvojček rover, Spirit, umrl v pasti peska. (Zataknil se je marca 2010, NASA pa je leta 2011 razglasila rov za popadke, potem ko je marsovska zima minila in agencija od nasedlega roverja ni slišala ničesar.)

Raziskovanje prizadevanja in ponastavitve pomnilnika

Pri Endeavouru so se nadaljevali pregledi zgodovine vode, eden primerov je bil skala iz leta 2013, imenovana "Esperance." V skali ni samo glinenih mineralov, ki jih proizvaja voda, ampak je bilo dovolj tekočine, da "izpuščajo ione, ki jih te reakcije sprostijo," Scott McLennan, profesor na Državni univerzi v New Yorku in dolgoletni načrtovalec za priložnost znanstvena ekipa, je takrat dejal.

V letu 2014 in v začetku leta 2015 je NASA izvedla več poskusov obnovitve zmogljivosti flash-pomnilnika Opportunity, potem ko je rover doživel težave. Flash pomnilnik roverju omogoča shranjevanje informacij tudi ob izklopu, na primer v primeru slabe nevihte. Leta 2015 se je NASA odločila, da bo nadaljevala večino operacij s pomnilnikom z naključnim dostopom, ki podatke hrani le, ko je rover vklopljen. Takrat je NASA dejala, da bo edina sprememba operacij zahtevala priložnost, da takoj pošlje podatke visokega prioriteta, namesto da podatke shrani za poznejšo dostavo.

Kljub občasnim neuspehom je priložnost julija 2014 postavil svetovni vozni rekord, ko je uspešno pretekel 25,01 milje (40,2 km), s čimer je presegel razdaljo lunarja Lunokhod 2 roverja Sovjetske zveze leta 1973. Marca 2015 je opravil še en ogromen mejnik: prepotovanje maratonske razdalje (26,2 milje ali 42,2 km) na Marsu.

Rover je s svojega pogleda v Endeavour zapisal slike kometa Siding Spring, ko je ledeni objekt, ki ga je Mars prepeljal na razdalji 87.000 milj (139.500 km) oktobra 2014. Januarja 2015 je priložnost priložil fotografije z visoke točke na obodu Endeavour, približno 134 m nad ravnico, ki obdaja krater. Nato je marca 2015 NASA sporočila, da je rover - medtem ko je spregledal območje z imenom Marathon Valley - videl skale s sestavo, za razliko od drugih, ki jih je proučeval Spirit ali Opportunity. Ena od značilnosti kamnin so bile visoke koncentracije aluminija in silicija. Ta sestava je bila prvič takšne kamnine najdene na Marsu.

Po opravljeni marsovski zimi, se je marca 2016 priložnost spopadla s svojim najbolj strmim pobočjem doslej - nagibom 32 stopinj -, medtem ko je poskušala doseči cilj na grebenu Knudsen, znotraj območja doline Maraton. Ko so inženirji opazovali, kako kolesa roverja drsejo po pesku, so se odločili, da opustijo cilj in nadaljujejo naprej.

NASA je sporočila, da je junija 2016 v dolini Maratona zaključila operacije, in dodala, da je priložnost na nedavnem pobočju doline dobila od blizu videz "rdečega tona, drobljivega materiala". Priložnost je nekaj tega materiala posrkal s kolesom, kar je razkrilo nekaj najvišje vsebnosti žvepla, ki so ga videli na Marsu. NASA je dejala, da ima razbito kolo dokazano o magnezijevem sulfatu, snovi, ki bi se lahko obarjala iz vode.

2018 prašna nevihta

Konec maja 2018 se je regionalna prašna nevihta na Marsu hitro razširila. Nebo je postalo temno nad priložnostjo, ko je nevihta dosegla planetarne razsežnosti 20. junija. Priložnost, ki je bila takrat v dobrem zdravju in še vedno deluje v podjetju Endeavor, se je nazadnje pogovarjala z Zemljo 10. junija, dokler njene sončne plošče niso mogle pobrati dovolj energije za komunikacije. Rover naj bi skozi nevihto ostal dovolj topel, da so preživeli, vendar so znanstveniki in inženirji podvomili, kako hitro je mogoče odpraviti iztrošeni rover, če sploh.

Ko se na Marsu dogajajo nevihte, ogromni oblaki prahu preprečujejo sončni svetlobi, da bi prišla na površje. Višje stopnje tauja, meritev motnosti v atmosferi, kažejo, da je priložnosti priložnosti manj sončne svetlobe. Rover potrebuje tau manj kot 2,0, da napolni baterije. NASA je ponavadi približno 0,5 na mestu Opportunity. Priložnost je 10. junija 2018 izmerila tau 10,8, na dan, ko je prenehal oddajati nazaj na Zemljo.

Nasa je mesece še naprej poslušala signale Opportunity prek Deep Space Network - mreže anten, ki komunicirajo z vesoljskimi plovili po vsem sončnem sistemu. Nikoli ni bil prejet noben signal, priložnost pa je bila februarja 2019 končno razglašena za mrtvo.

  • Nasina raziskovanje osončja: Mars Exploration Rovers
  • JPL: Mars Exploration Rovers

Pin
Send
Share
Send