Príležitosť: najdlhší beh Mars Rover

Pin
Send
Share
Send

Príležitosť NAS Exploration Rover Opportunity agentúry NASA použila panoramatický fotoaparát (Pancam) počas solu 1282 a 1284 (2. september a 4. september 2007), aby snímky spojili do tohto mozaického pohľadu na rover. Z pohľadu dolu je vynechaný stĺp, na ktorom je namontovaná kamera. Obrázok bol vydaný 17. februára 2012.

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

Vozidlo Opportunity pracovalo na Marse od januára 2004 do júna 2018, keď prachová búrka príšery umlčala robota s veľkosťou golfového vozíka navždy.

Pôvodne určené na trvanie 90 dní, stroj sa počas svojej dlhej a dosiahnutej životnosti preliezal viac ako vzdialenosť maratónu (26,2 míle alebo 42,1 km). V čase jeho smrti odčítal kilometrovník kilometrov 45,16 km.

Jedným z najväčších vedeckých poznatkov Príležitosti bolo potvrdenie prítomnosti stojatej vody na Marse po dlhú dobu. Rover odhalil prítomnosť hematitu, sadry a ďalších hornín na Marse, ktoré majú tendenciu tvoriť sa vo vode na Zemi, a tiež našli dôkazy o starodávnych hydrotermálnych systémoch.

Príležitosť tiež preukázala, že je možné prevádzkovať vozovku dlhšie ako desať rokov na inej planéte, čím sa prekonali problémy s inžinierstvom a jazdou, pretože pokračovala vo vedeckej práci.

Keď globálna prachová búrka prešla cez Mars v júni 2018, príležitosť stíchla. Rover vyžaduje na prevádzku solárnu energiu a počas búrky s veľkým prachom je vo vzduchu priveľa častíc, aby slnečnému žiareniu umožnili dosiahnuť solárne panely spoločnosti Opportunity. NASA sa snažila prebudiť príležitosť celé mesiace, ale nikdy nedostala odpoveď a rover bol nakoniec vyhlásený za mŕtveho vo februári 2019.

Príležitosť vytvorila obrovské vedecké dedičstvo, ktoré pomôže s prácou stále aktívneho roveru NASA Curiosity a pripravovaného rovera Mars 2020.

Zhrnutie a návrh misie

Príležitosť a jej dvojča, Spirit, boli vyvinuté ako súčasť programu prieskumu NASA na Marse. NASA vyslala od 60. rokov mnoho misií na Červenú planétu. Niektoré z prominentných misií zahŕňali Mariner 9 (prvý orbiter), Viking 1 a Viking 2 (prvý pristátie) a Sojourner / Pathfinder (prvý rover). V posledných dvoch desaťročiach sa NASA zamerala na čo najčastejšie vyslanie misie Mars, čo znamená každé dva roky v čase, keď sa Zem a Mars dostanú na obežnej dráhe relatívne blízko seba.

Hlavným cieľom oboch roverov bolo podľa agentúry NASA zistiť, či život, ako vieme, mohol vzniknúť na Marse (so zameraním najmä na hľadanie starej vody) a charakterizovať klímu a geológiu Marsu. Informácie, ktoré zhromaždili tieto vozne, by sa rozšírili o pozorovania z obežnej dráhy - napríklad tie, ktoré zozbieral dlhodobý prieskumný orbiter NASA pre Mars - a informovali by budúce misie na Červenej planéte.

Mars Exploration Rovers dostal ich mená od 9-ročného Sofiho Collisa, ktorý bol víťazom pomenovanej súťaže NASA (s pomocou Planetárnej spoločnosti a sponzorstva od výrobcu hračiek Lego). Collis narodená v Sibíri bola adoptovaná vo veku 2 rokov a presťahovala sa, aby žila so svojou novou rodinou v Scottsdale v Arizone.

„Bývala som v sirotinci,“ napísala Collis vo svojej víťaznej eseji. „Bola tma, zima a osamelý. V noci som sa pozrel na iskrivú oblohu a cítil som sa lepšie. Sníval som, že tam môžem letieť. V Amerike môžem splniť všetky svoje sny. Ďakujem za 'Ducha' a príležitosť.'"

Mars Exploration Rovers, ktorý sa začal v roku 2003 - príležitosť 7. júla a Spirit 10. júna - na palube rakiet Delta II. Pustili sa na cestu s dĺžkou 455,4 milióna kilometrov na lov vody na Marse. Cena 800 miliónov dolárov pre dva rovery pokrývala sadu vedeckých nástrojov vrátane panoramatickej kamery, mikroskopického zobrazovača, inžinierskych kamier, troch spektrometrov, nástroja na oder horniny a magnetického poľa. Rovery mali tiež malú ruku, ktorá im umožnila získať podrobné obrázky a údaje zo zaujímavých vedeckých cieľov.

Skorá práca na Marse

NASA zaujala vrstva hematitu, ktorú pozoroval obiehajúci Mars Global Surveyor zhora, ktorý sa nachádzal na Meridiani Planum na marťanskom rovníku, a rozhodol sa, že to bude miesto pristátia príležitosti. Pretože hematit (oxid železa) sa často tvorí v oblasti, ktorá mala vodu, NASA bola zvedavá, ako sa tam voda dostala na prvom mieste a kam voda šla.

384-libra rover urobil jeho konečný prístup k Marsu 25. januára 2004. Preorával marťanskú atmosféru, vyskočil na padák a potom klenul na povrch v kukle airbagov. Príležitosť sa zvinula na plytký kráter vzdialený iba 20 metrov, čo vedcov potešilo, keď sa prvé obrázky odrazili od Červenej planéty.

„Dosiahli sme medziplanetárnu dieru v jednom milióne kilometrov,“ uviedol Steve Squyres, planetárny vedec na Cornell University a hlavný vyšetrovateľ vedeckých nástrojov roveru, uviedol v tlačovej správe krátko po pristátí.

Začiatkom marca, len šesť týždňov po pristátí, spoločnosť Opportunity identifikovala skalný východ, ktorý preukázal tekutú minulosť. Horniny na Guadalupe (oblasť na Marse) mali podľa NASA sírany, ako aj kryštály, ktoré rástli vo výklenkoch - obidve známky vody. Duch v tom istom týždni našiel uhličitany a hematit, viac dôkazov o vode. Príležitosť tiež našiel hematit vo vnútri malých guľôčok, ktoré NASA označovala ako „čučoriedky“ kvôli ich veľkosti a tvaru. Pri jednom zo svojich spektrometrov našla spoločnosť Opportunity v skupine čučoriedok dôkaz železa v porovnaní s holým podkladovým kameňom.

Pred marcom skončila príležitosť objaviť ďalšie dôkazy o vode, tentoraz z obrázkov skalného východu, ktorý sa pravdepodobne vytvoril z ložiska slanej vody v dávnej minulosti. Chlór a bróm nachádzajúci sa v horninách pomohol spevniť teóriu.

Bol to pozitívny začiatok misie Opportunity - a rover ani neopustil kráter, na ktorom pristál. Pred ukončením 90-dňovej primárnej misie spoločnosti Opportunity sa golfový vozík s veľkosťou golfového vozíka vyšplhal z Eagle Crater a odvážil sa k ďalšiemu vedeckému cieľu vzdialenému asi pol kilometra: Crater Endurance. V októbri 2004 tam zaznamenala viac vodných značiek.

Zaseknutý v piesku

Jeden z najnebezpečnejších okamihov príležitosti nastal v roku 2005, keď sa vozidlo trápilo v piesku päť týždňov. NASA 26. apríla 2005 zaradila rover do „slepej jazdy“, čo znamená, že rover nekontroloval prekážky. Príležitosť sa potom rozorala do pieskovej duny s výškou 30 centimetrov (12 palcov), kde pôvodne mal šesťkolesový rover problémy vystúpiť.

Aby sa zachránil uviaznutý rover, NASA vykonala testy na modeli rovera v simulovanom marťanskom „pieskovisku“ v Jet Propulsion Laboratory. Na základe toho, čo sa naučili v karanténe, vodiči vozítka potom poslali spoločnosti Opportunity sériu príkazov. Trvalo rover asi 192 m (192 m) rotácie kolies skôr, ako bol schopný posunúť sa dopredu 3 stopy (1 m), ale nakoniec sa uvoľnil na začiatku júna 2005, NASA povedal.

NASA sa rozhodla posunúť rover vpred opatrnejšie, čo bolo dôležité najmä preto, že Opportunity stratilo plné využitie pravého predného kolesa (kvôli zaseknutému riadiacemu motoru) len pár dní predtým, ako sa zaseklo v piesku. S ostatnými tromi riaditeľnými kolesami sa mohol vozík pohybovať v poriadku, povedal NASA.

Skúsenosti z príležitosti v piesku sa hodili v októbri 2005, keď NASA zistila nezvyčajné problémy s trakciou počas marťanského slnečného dňa alebo solu 603. Len 16 stôp od plánovanej jazdy na 148 stôp, systém kontroly sklzu na palube automaticky zastavil rover keď stratil trakciu a prekročil naprogramovaný limit počtu otáčok kolies podľa NASA. O dva podošvy neskôr sa Opportunity podarilo ustúpiť a pokračovať ďalej.

Kráter Victoria

Koncom septembra 2006, po 21 mesiacoch na Marse, sa príležitosť obrátila na Kráter Victoria. Niekoľko mesiacov krúžil okolo ráfika, snímal obrázky a podrobne sa díval na vrstvené skaly obklopujúce kráter. NASA potom v júni 2007 urobila odvážne rozhodnutie využiť príležitosť v kráteri. Bolo to riziko, pretože nebolo jasné, či by sa vozítko mohlo znovu vyšplhať, NASA však uviedla, že veda sa oplatí.

„Vedecká príťažlivosť je šancou preskúmať a preskúmať zloženie a textúry exponovaných materiálov v hĺbkach kráteru, ktoré by mohli slúžiť ako vodítko pre staré, mokré prostredie,“ uviedla NASA v tlačovej správe. „Keď sa rover pohybuje ďalej po svahu, bude môcť v exponovaných stenách krátera skúmať stále staršie kamene.“

V júli 2007 bol trek prerušený silnou prachovou búrkou. Možnosti výroby energie spoločnosti Opportunity klesli o 80 percent za jediný týždeň, keď sa jej solárne panely dostali do prachu. Neskôr v mesiaci sa moc príležitosti znížila na kritickú úroveň. NASA sa obávala, že rover prestane fungovať, ale Opportunity sa pretiahla.

Až koncom augusta sa neba dostatočne vyčistila, aby Opportunity mohla pokračovať v práci a zamieriť do kráteru. Príležitosť strávila asi rok putovaním cez Victoria Crater a podrobným skúmaním vrstiev na dne, ktoré podľa vedcov pravdepodobne formovala voda.

Príležitosť sa úspešne vyšplhala v auguste 2008 a začala postupná cesta do kráteru Endeavour, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti 21 km (13 míľ). To sa nemusí zdať príliš ďaleko, ale trvalo to asi tri roky, než sa tam dostal, pretože rover urobil niekoľko zastávok, aby na ceste pozrel na zaujímavé vedecké ciele. Príležitosť sa dostala na kráter v auguste 2011. Dovtedy jeho dvojitý rover, Spirit, zomrel v pieskovej pasci. (Zaseklo sa to v marci 2010 a NASA vyhlásila zaniknutie vozoviek v roku 2011 po tom, čo prešla marťanská zima a agentúra nepočula nič o tomto uviaznutom vozidle.)

Preskúmanie obnovy a vynulovania pamäte

V Endeavore pokračovali skúmania histórie vody Príležitosti. Jedným z príkladov je skala z roku 2013 s názvom „Esperancia“. Hornina má nielen ílové minerály produkované vodou, ale bolo tu dosť tekutiny na „vyplavenie iónov uvoľnených týmito reakciami“, Scott McLennan, profesor na Štátnej univerzite v New Yorku a dlhodobý plánovač príležitostí vedecký tím, povedal v tom čase.

V roku 2014 a začiatkom roku 2015 sa NASA pokúsila obnoviť možnosti pamäte Flash spoločnosti Opportunity po problémoch s vozidlom. Flash pamäť umožňuje vozidlu ukladať informácie, aj keď je vypnutý, napríklad v prípade búrky. V roku 2015 sa NASA rozhodla pokračovať vo väčšine operácií s pamäťou s priamym prístupom, ktorá uchováva údaje iba pri zapnutom napájaní rovera. NASA v tom čase uviedla, že jedinou zmenou operácií bude vyžadovať, aby spoločnosť Opportunity okamžite odoslala údaje s vysokou prioritou, a nie ich uložila na neskoršie doručenie.

Napriek občasným neúspechom spoločnosť Opportunity v júli 2014 dosiahla rekordnú jazdu mimo sveta, keď v roku 1973 úspešne prekonala 40,01 míľ (40,2 km), čím v roku 1973 prekročila vzdialenosť od diaľkovo ovládaného lunárneho lunárneho diaľnice Lunokhod 2 v Sovietskom zväze. obrovský míľnik: prekonanie maratónskej vzdialenosti (26,2 míle alebo 42,2 km) na Marse.

Z jeho pohľadu dovnútra Endeavour zaznamenal rover fotografie z kométy Siding Spring, keď v októbri 2014 ľadový objekt, ktorý v októbri 2014 prekročil Mars, vo vzdialenosti 139 000 km (139 500 km). V januári 2015 Opportunity urobila fotografie z najvyššieho bodu na okraji Endeavour, asi 440 stôp (134 m) nad rovinou obklopujúcou kráter. Potom, v marci 2015, NASA oznámila, že rover - s výhľadom na oblasť prezývanú Marathon Valley - videl skaly so zložením na rozdiel od ostatných, ktoré študoval Spirit alebo Opportunity. Jednou z čŕt hornín bola vysoká koncentrácia hliníka a kremíka. Toto zloženie bolo prvýkrát, keď sa tieto skaly našli na Marse.

Po spracovaní marťanskej zimy v marci 2016 sa Opportunity pokúsila dosiahnuť svoj najstrmší svah - sklon 32 stupňov - a pokúsila sa dosiahnuť cieľ na hrebeni Knudsen Ridge v regióne Marathon Valley. Keď inžinieri sledovali, ako sa kolesá rovera posúvajú v piesku, rozhodli sa opustiť terč a ísť ďalej.

NASA oznámila, že ukončuje operácie v maratónskom údolí v júni 2016, a dodala, že spoločnosť Opportunity nedávno získala detailný pohľad na „červeno-tónovaný, drobivý materiál“ na južnom svahu údolia. Príležitosť ošúchala časť tohto materiálu kolesom a odhalila tak najvyšší obsah síry na Marse. NASA uviedla, že ošúchané koleso má známky síranu horečnatého, látky, ktorá sa mohla vyzrážať z vody.

2018 búrka prachu

Koncom mája 2018 sa rýchlo rozšírila regionálna prachová búrka na Marse. Nebesá nad Opportunity stmavli, keď búrka dosiahla 20. júna planetárne rozmery. Príležitosť, ktorá bola v tom čase v dobrom zdravotnom stave a stále pracovala v Endeavore, naposledy hovorila so Zemou 10. júna, kým jej solárne panely nemohli zachytiť dostatok energie. pre komunikáciu. Očakávalo sa, že rover zostane dostatočne teplý počas búrky, aby prežil, ale vedci a inžinieri sa pýtali, ako rýchlo by sa mohol zvetraný rover dostať späť, ak vôbec.

Keď sa na Marse vyskytnú búrky, obrovské oblaky prachu bránia slnečnému žiareniu preniknúť na povrch. Vyššie úrovne tau, miera atmosferickej nepriehľadnosti, naznačujú, že príležitosť má k dispozícii menej slnečného svetla. Na nabíjanie batérií vyžaduje vozovku batériový tau menší ako 2,0. Normálne je tau v lokalite Opportunity okolo 0,5, uviedla NASA. Príležitosť zmerala tau 10.8 dňa 10. júna 2018, v deň, keď prestal vysielať späť na Zem.

NASA pokračovala mesiace v počúvaní signálov Opportunity cez sieť Deep Space Network - sieť antén, ktoré komunikujú s kozmickými loďami po celej slnečnej sústave. Žiadny signál nebol nikdy doručený a príležitosť bola nakoniec vyhlásená za mŕtvú vo februári 2019.

  • Prieskum NASA Solar System: Mars Exploration Rovers
  • JPL: Mars Exploration Rovers

Pin
Send
Share
Send