Oportunitate: Mars Rover cu cea mai lungă rulare

Pin
Send
Share
Send

Oportunitatea Rover Mars de la NASA și-a folosit camera panoramică (Pancam) în timpul solului misiunii 1282 și 1284 (2 septembrie și 4 septembrie 2007) pentru a lua imaginile combinate în această vedere a mozaicului a rover-ului. Vederea în jos omite catargul pe care este montată camera. Imagine lansată 17 februarie 2012.

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

Rover-ul Opportunity a funcționat pe Marte din ianuarie 2004 până în iunie 2018, când o furtună de praf monstru a redus în tăcere robotul cu dimensiunea căruțului de golf.

Inițial destinată să dureze 90 de zile, mașina s-a târât mai mult decât distanța unui maraton (26,2 mile, sau 42,1 kilometri) în timpul vieții sale lungi și realizate. În momentul morții sale, odometrul roverului citea 45,16 km.

Una dintre cele mai mari descoperiri științifice ale Oportunității a fost confirmarea prezenței apei stătătoare pe Marte pentru perioade îndelungate. Roverul a descoperit prezența hematitului, gipsului și a altor roci pe Marte care tind să se formeze în apă pe Pământ și a găsit, de asemenea, dovezi ale sistemelor hidrotermale antice.

Oportunitatea a demonstrat, de asemenea, că este posibil să funcționeze un rover pe mai mult de un deceniu pe o altă planetă, depășind probleme de inginerie și de conducere, în timp ce continua să efectueze lucrări științifice.

Oportunitatea a tăcut când o furtună globală de praf a cuprins Marte în iunie 2018. Roverul necesită energie solară pentru operațiuni, iar în timpul furtunilor grele de praf există prea multe particule în aer pentru a permite soarelui să ajungă la panourile solare ale Oportunității. NASA a încercat să stârnească Oportunitate luni întregi, dar nu a primit niciodată un răspuns, iar roverul a fost declarat în cele din urmă mort în februarie 2019.

Oportunitatea a generat o imensă moștenire științifică, care va ajuta cu activitatea roverului Curiosity, încă activ al NASA, și al viitorului rover Mars 2020.

Rezumatul și proiectarea misiunii

Oportunitatea și roverul său geamăn, Spirit, au fost dezvoltate ca parte a programului de explorare al Martei al NASA. NASA a trimis multe misiuni pe Planeta Roșie încă din anii 1960, cu unele dintre misiunile proeminente, inclusiv Mariner 9 (primul orbitar), Viking 1 și Viking 2 (primii landers) și Sojourner / Pathfinder (primul rover). În ultimele două decenii, NASA s-a concentrat pe trimiterea unei misiuni pe Marte cât mai des posibil, ceea ce înseamnă la fiecare doi ani în momentul în care Pământul și Marte se apropie relativ unul de celălalt pe orbitele lor.

Obiectivele majore ale celor doi rovers, potrivit NASA, au fost să stabilească dacă viața așa cum știm că ar fi putut să apară vreodată pe Marte (concentrându-se în special pe căutarea apei antice) și caracterizarea climatului și geologiei lui Marte. Informațiile colectate de acești rovers ar fi îmbunătățite cu observații de pe orbită - cum ar fi cele colectate de îndelungatul Mars Reconnaissance Orbiter al NASA - și ar informa misiunile viitoare pe Planeta Roșie.

The Mars Exploration Rovers și-au primit numele de la Sofi Collis, în vârstă de 9 ani, care a fost câștigătorul unui concurs de numire NASA organizat (cu asistență din partea Planetary Society și sponsorizare de la producătorul de jucării Lego). Collis, originar din Siberia, a fost adoptat la vârsta de 2 ani și s-a mutat cu noua familie în Scottsdale, Arizona.

"Am trăit într-un orfelinat", a scris Collis în eseul ei câștigător. "Era întuneric și rece și singur. Noaptea, am privit cerul scânteietor și m-am simțit mai bine. Am visat că pot zbura acolo. În America, îmi pot face toate visele să devină realitate. Mulțumesc pentru„ Spiritul "și ocazia.'"

The Mars Exploration Rovers a fost lansat în 2003 - Oportunitate pe 7 iulie, iar Spirit pe 10 iunie - la bordul rachetelor Delta II. Au pornit într-o călătorie de 455,4 milioane km (283 milioane mile) pentru a vâna apă pe Marte. Costul de 800 de milioane de dolari pentru cei doi rovers a acoperit o suită de instrumente științifice, incluzând o cameră panoramică, o imagine microscopică, camere de inginerie, trei spectrometre, un instrument de abraziune rock și un tablou de magnet. Călăreții aveau, de asemenea, un braț mic care le-a permis să obțină imagini și date apropiate din ținte științifice interesante.

Munca timpurie pe Marte

NASA a fost intrigat de un strat de hematită pe care orbitul Mars Global Surveyor a observat-o de sus, situat pe Meridiani Planum la ecuatorul marțian și a decis că acesta va fi locul de aterizare al Oportunității. Deoarece hematitul (un oxid de fier) ​​se formează deseori într-o regiune care avea apă, NASA era curioasă despre cum a ajuns apa în primul rând și unde a mers apa.

Rover-ul de 384 de kilograme și-a făcut ultima abordare către Marte pe 25 ianuarie 2004. A aratat prin atmosfera marțiană, a scos o parașută și apoi s-a aruncat la suprafață într-un cocon de airbag-uri. Oportunitatea s-a oprit în interiorul unui crater superficial, la doar 20 de metri de 20 de metri, încântându-i pe oamenii de știință în timp ce primele imagini au tras înapoi de pe Planeta Roșie.

"Am marcat o gaură-în-una interplanetară de 300 de milioane de mile", a declarat Steve Squyres, un om de știință planetar de la Universitatea Cornell și investigatorul principal pentru instrumentele științifice ale roverului, la puțin timp după aterizare.

La începutul lunii martie, la doar șase săptămâni de la aterizare, Oportunitatea a identificat un afluent de rocă care arăta dovezi ale unui trecut lichid. Stâncile din Guadalupe (o regiune de pe Marte) aveau sulfați, potrivit NASA, precum și cristale care au crescut în nișe - ambele semne de apă. În aceeași săptămână, Spiritul a găsit carbonați și hematite, mai multe dovezi de apă. Oportunitatea a găsit, de asemenea, hematite în sfere mici pe care NASA le-a numit „afine” datorită dimensiunii și formei lor. Cu unul dintre spectrometrele sale, Oportunitate a găsit dovezi de fier în interiorul unui grup de afine când l-a comparat cu roca goală, subiacentă.

Înainte de a se termina luna martie, Oportunitatea a descoperit mai multe dovezi de apă, de data aceasta din imaginile unui afluent de rocă care s-a format probabil dintr-un zăcământ de apă sărată în trecutul antic. Clorul și bromul găsite în roci au ajutat la solidificarea teoriei.

A fost un început pozitiv pentru misiunea Oportunității - și roverul nici măcar nu părăsise craterul unde aterizase. Înainte ca misiunea primară de 90 de zile a Oportunității să se termine, rover-ul de cărucioare de golf s-a pornit din Eagle Crater și s-a aventurat la următoarea sa țintă științifică la aproximativ o jumătate de kilometru distanță: Endurance Crater. Acesta a depistat mai multe semne de apă în octombrie 2004.

Înfipt în nisip

Unul dintre cele mai periculoase momente ale Oportunității a venit în 2005, când roverul a fost menajat în nisip timp de cinci săptămâni. NASA a pus rover-ul într-o „unitate oarbă” pe 26 aprilie 2005, ceea ce înseamnă că roverul nu a verificat obstacolele pe măsură. Oportunitatea a aratat apoi într-o dună de nisip înaltă de 30 de centimetri (30 de centimetri), unde roverul cu șase roți a avut inițial probleme să iasă.

Pentru a salva roverul blocat, NASA a efectuat teste pe un model de rover într-o „sandbox” marțiană simulată la Jet Propulsion Laborator. Pe baza a ceea ce au învățat în sandbox, șoferii rover au trimis apoi o serie de comenzi la Opportunity. A fost nevoie de rover de aproximativ 192 m de rotații ale roții înainte de a putea să meargă înainte de 1 m, dar în cele din urmă s-a scos liber la începutul lunii iunie 2005, a spus NASA.

NASA a ales să mute rover-ul în față în pași mai atenți, ceea ce a fost deosebit de important deoarece Opportunity a pierdut întreaga utilizare a roții sale din față dreapta (din cauza unui motor de direcție blocat) cu doar câteva zile înainte de a rămâne blocat în nisip. Călărețul ar putea încă să se miște în regulă, cu celelalte trei roți ale sale, a spus NASA.

Experiența oportunității în nisip a fost utilă în octombrie 2005, când NASA a detectat probleme de tracțiune neobișnuite în ziua solului marțian, sau Sol, 603. La doar 16 metri într-o unitate de 148 de metri planificată, un sistem de control antiderapant la bord a oprit automat roverul. când a pierdut tracțiunea și a depășit o limită programată pentru numărul de rotiri ale roților, conform NASA. După două soluri, Oportunitate a reușit să se întoarcă și a continuat.

Craterul Victoria

La sfârșitul lunii septembrie 2006, după 21 de luni pe Marte, Oportunitatea s-a îndreptat către Craterul Victoria. A înconjurat marginea timp de câteva luni, făcând imagini și aruncând o privire atentă asupra rocilor stratificate din jurul craterului. Apoi, în iunie 2007, NASA a luat o decizie de a lua Oportunitate în interiorul craterului. Era un risc, deoarece nu era clar dacă rover-ul ar putea urca din nou, dar NASA a spus că știința merită.

"Aturiul științific este șansa de a examina și de a investiga compozițiile și texturile materialelor expuse în profunzimea craterului pentru indicii despre medii antice și umede", a declarat NASA într-un comunicat de presă. „Pe măsură ce roverul se deplasează mai departe în jos, va putea examina roci din ce în ce mai vechi în pereții expuși ai craterului”.

Călătoria a fost întreruptă de o furtună severă de praf în iulie 2007. Capacitățile de generare a energiei din Oportunitate au scăzut cu 80% în doar o săptămână, deoarece panourile sale solare au devenit acoperite de praf. La sfârșitul lunii, puterea Oportunității s-a aflat la niveluri critice. NASA și-a exprimat îngrijorarea că roverul va înceta să funcționeze, dar Oportunitatea a trecut.

Abia la sfârșitul lunii august cerul a fost suficient de clar pentru ca Oportunitatea să reia munca și să se îndrepte în crater. Oportunitatea a petrecut aproximativ un an rătăcind prin Victoria Crater, obținându-se cu ochii în sus de straturile de pe fund, pe care oamenii de știință credeau că sunt probabil modelate de apă.

Oportunitatea a urcat cu succes în august 2008 și a început o călătorie treptată către Endeavour, un crater situat la 21 de mile (21 km). Poate că nu pare de departe, dar a durat aproximativ trei ani să ajungem acolo, în timp ce roverul a făcut mai multe opriri pentru a privi ținte științifice interesante pe drum. Oportunitatea a ajuns în crater în august 2011. Până atunci, geamănul său geamăn, Spirit, murise într-o capcană de nisip. (S-a blocat în martie 2010, iar NASA a declarat defuncția rover în 2011, după ce a trecut iarna marțiană și agenția nu a auzit nimic de la roverul blocat.)

Explorarea Resetării efortului și a memoriei

Examenele de oportunitate ale istoricului apei au continuat la Endeavour, un exemplu fiind o sondă din 2013 a unei stânci numită „Esperance”. Stânca nu are doar minerale de argilă produse de apă, dar a existat suficientă cantitate de lichid pentru a „arunca ioni eliberați de acele reacții”, Scott McLennan, profesor la Universitatea de Stat din New York și planificator de lungă durată pentru Oportunitate. echipa de știință, a spus la acea vreme.

În 2014 și la începutul anului 2015, NASA a făcut mai multe încercări de a restabili capacitățile de memorie flash ale Oportunității după ce roverul a întâmpinat probleme. Memoria flash permite roverului să stocheze informații chiar și atunci când sunt oprite, cum ar fi în cazul unei furtuni proaste. În 2015, NASA a decis să continue cele mai multe operațiuni cu memorie cu acces aleatoriu în schimb, care păstrează datele doar atunci când puterea roverului este pornită. La vremea respectivă, NASA a spus că singura modificare a operațiunilor ar fi necesitatea ca Oportunitatea să trimită imediat date cu prioritate înaltă, mai degrabă decât să stocheze datele pentru livrare ulterioară.

În ciuda unor neplăceri ocazionale, Oportunitate a stabilit un record de conducere în afara lumii în iulie 2014, când a depășit cu succes 25,01 mile (40,2 km), depășind distanța față de roverul Lunokhod 2 lunar controlat de Uniunea Sovietică în 1973. În martie 2015, a trecut un alt reper uriaș: parcurgerea unei distanțe maraton (26,2 mile sau 42,2 km) pe Marte.

Din viziunea sa din interiorul Endeavour, rover a înregistrat imagini ale cometei Siding Spring când obiectul glaciar a vărsat de Marte la o distanță de 87.000 de mile (139.500 km) în octombrie 2014. În ianuarie 2015, Oportunitatea a făcut fotografii dintr-un punct înalt de pe margine. de Endeavour, la aproximativ 134 m (440 de metri) deasupra câmpiei care înconjoară craterul. Apoi, în martie 2015, NASA a anunțat că roverul - în timp ce privea o zonă poreclită Valea Maratonului - a văzut roci cu o compoziție spre deosebire de alte studiate de Spirit sau Oportunitate. Una dintre caracteristicile rocilor a fost concentrațiile mari de aluminiu și siliciu. Această compoziție a fost prima dată când astfel de roci au fost găsite pe Marte.

După ce a lucrat printr-o iarnă marțiană, în martie 2016, Oportunitatea s-a confruntat cu cea mai abruptă pantă a sa din toate timpurile - o înclinare de 32 de grade - în timp ce a încercat să atingă o țintă pe Knudsen Ridge, în regiunea Văii Marathon. Când inginerii au urmărit roțile roverului să alunece în nisip, au decis să abandoneze ținta și să meargă mai departe.

NASA a anunțat că va încheia operațiuni în Marathon Valley în iunie 2016 și a adăugat că Opportunity a obținut recent un aspect de „material roșu, tonifiat” pe versantul sudic al văii. Oportunitatea a spălat o parte din acest material cu o roată, dezvăluind o parte din cel mai mare conținut de sulf văzut pe Marte. NASA a declarat că roata scufundată are dovezi de sulfat de magneziu, o substanță care ar fi putut precipita din apă.

Furtuna de praf 2018

La sfârșitul lunii mai 2018, o furtună regională de praf pe Marte s-a extins rapid. Cerul s-a întunecat deasupra Oportunității, când furtuna a atins proporții planetare pe 20 iunie. Oportunitatea, care era în stare bună de sănătate la acea vreme și încă lucra la Endeavour, a vorbit ultima dată cu Pământul pe 10 iunie, până când panourile sale solare nu au putut să adune suficientă energie pentru comunicări. Se aștepta ca roverul să rămână suficient de cald prin furtună ca să supraviețuiască, dar oamenii de știință și inginerii au pus la îndoială cât de repede ar putea fi recuperat, dacă este deloc, roverul.

Când furtunile se petrec pe Marte, nori enormi de praf împiedică lumina soarelui să ajungă la suprafață. Nivelurile mai ridicate de tau, o măsură a opacității atmosferice, indică faptul că mai puțin soare este disponibil pentru Oportunitate. Rover-ul necesită un tau mai mic de 2,0 pentru a-și reîncărca bateriile. În mod normal, tau pe site-ul Opportunity este de aproximativ 0,5, a spus NASA. Oportunitatea a măsurat un tau de 10,8 pe 10 iunie 2018, ziua în care a încetat să mai transmită înapoi pe Pământ.

NASA a continuat să asculte semnale de la Oportunitate luni întregi prin intermediul Rețelei spațiale profunde - o rețea de antene care comunică cu nave spațiale din tot sistemul solar. Nu a fost niciodată primit niciun semnal, iar Oportunitatea a fost în cele din urmă declarată moartă în februarie 2019.

  • Explorarea sistemului solar NASA: explorarea planetei Marte
  • JPL: Marte Exploration Rovers

Pin
Send
Share
Send