Galimybė: ilgiausiai veikiantis „Mars Rover“

„Opportunity Rover“ autoportretas Nuo 2007 m

NASA „Mars Exploration Rover Opportunity“ naudojo savo panoraminę kamerą („Pancam“) misijos 1282 ir 1284 metu (2007 m. Rugsėjo 2 d. Ir rugsėjo 4 d.), Kad padarytų vaizdus, ​​sujungtus į šį roverio mozaikinį vaizdą. Žemyn nukreiptame vaizde trūksta stiebo, ant kurio sumontuota kamera. Vaizdas paskelbtas 2012 m. Vasario 17 d. (Vaizdo kreditas: NASA/JPL-Caltech/Cornell)



„Opportunity“ roveris dirbo Marse nuo 2004 m. Sausio iki 2018 m. Birželio mėn., Kai monstrų dulkių audra visam laikui nutildė golfo vežimėlio dydžio robotą.



Iš pradžių mašina buvo skirta 90 dienų, o per ilgą ir pasiektą gyvenimą ji šliaužė daugiau nei maratono atstumas (26,2 mylios arba 42,1 kilometro). Mirties metu roverio odometras rodė 28.06 mylių (45.16 km).

Viena didžiausių „Opportunity“ mokslinių išvadų buvo patvirtinti, kad Marse ilgą laiką yra stovinčio vandens. Roveris atskleidė hematito buvimą, gipsas ir kitos Marso uolienos, kurios linkusios susidaryti vandenyje Žemėje, taip pat rado senovės hidroterminių sistemų įrodymų.



„Opportunity“ taip pat parodė, kad buvo galima daugiau nei dešimtmetį valdyti roverį kitoje planetoje, įveikiant inžinerijos ir vairavimo problemas, nes jis toliau atliko mokslinį darbą.

„Opportunity“ nutilo, kai 2018 m. Birželio mėn. Per Marsą nuvilnijo pasaulinė dulkių audra. Roveriui operacijoms reikia saulės energijos, o per dideles dulkių audras ore yra per daug dalelių, kad saulės šviesa galėtų pasiekti „Opportunity“ saulės kolektorius. NASA kelis mėnesius bandė sužadinti „Opportunity“, bet niekada nesulaukė atsakymo, o roveris pagaliau buvo paskelbtas mirusiu 2019 m.

„Opportunity“ sukūrė didžiulį mokslinį palikimą, kuris padės dirbti NASA vis dar aktyviam „Curiosity rover“ ir būsimam „Mars 2020“ roveriui.

Misijos santrauka ir dizainas



„Opportunity“ ir jo dvivietis roveris „Spirit“ buvo sukurti kaip NASA Marso tyrimų programos dalis. Nuo septintojo dešimtmečio NASA į Raudonąją planetą atsiuntė daug misijų, įskaitant keletą žinomų misijų Jūrininkas 9 (pirmasis orbiteris), „Viking 1“ ir „Viking 2“ (pirmieji nusileidėjai) ir „Sojourner/Pathfinder“ (pirmasis roveris). Pastaruosius du dešimtmečius NASA sutelkė dėmesį į tai, kad Marso misija būtų siunčiama kuo dažniau, o tai reiškia, kad kas dvejus metus tuo metu, kai Žemė ir Marsas savo orbitomis priartėja gana arti vienas kito.

Pagrindiniai dviejų roverių tikslai, anot NASA , turėjo nustatyti, ar tokia gyvybė, kokią mes žinome, kada nors galėjo atsirasti Marse (daugiausia dėmesio skiriant senovinio vandens paieškai) ir apibūdinti Marso klimatą bei geologiją. Šių roverių surinkta informacija būtų patobulinta stebėjimais iš orbitos-tokiais, kokius surinko NASA ilgametė veikla „Mars Reconnaissance Orbiter“ - ir informuotų apie būsimas misijas Raudonojoje planetoje.

„Mars Exploration Rovers“ savo vardus gavo iš 9 metų Sofi Collis, kuri buvo NASA surengto vardų konkurso nugalėtoja (padedama planetos draugijos ir remiant žaislų gamintojui „Lego“). Sibire gimusi Collis buvo įvaikinta 2 metų amžiaus ir persikėlė gyventi į savo naują šeimą Skotsdeilyje, Arizonoje.



„Anksčiau gyvenau vaikų namuose“, - rašė Collis savo esė. „Buvo tamsu, šalta ir vieniša. Naktį pažvelgiau į spindintį dangų ir pasijutau geriau. Svajojau, kad galiu ten skristi. Amerikoje galiu įgyvendinti visas savo svajones. Ačiū už „Dvasią“ ir „Galimybę“.

„Mars Exploration Rovers“ buvo paleistas 2003 m. - „Opportunity“ liepos 7 d., O „Spirit“ - birželio 10 d. - raketose „Delta II“. Jie leidosi į a 283 milijonai mylių (455,4 mln. Km) kelionė medžioti vandens Marse. Dviejų roverių 800 milijonų dolerių išlaidos apėmė mokslo instrumentų rinkinį, įskaitant panoraminę kamerą, mikroskopinį vaizdą, inžinerines kameras, tris spektrometrus, uolienų šlifavimo įrankį ir magnetų masyvą. Roveriai taip pat turėjo mažą ranką, leidžiančią iš arti gauti nuotraukas ir duomenis iš įdomių mokslinių tikslų.

Ankstyvas darbas Marse

NASA sužavėjo hematito sluoksnis, kurį orbitinis Marso pasaulinis matininkas pastebėjo iš viršaus, esantis Meridiani planetoje prie Marso pusiaujo, ir nusprendė, kad tai bus „Opportunity“ nusileidimo vieta. Kadangi hematitas (geležies oksidas) dažnai susidaro regione, kuriame yra vandens, NASA buvo smalsu, kaip vanduo ten pateko ir kur vanduo pateko.

384 svarų roveris paskutinį kartą priartėjo prie Marso 2004 m. Sausio 25 d Marsietiška atmosfera , iššoko parašiutu, o po to skliautavo į paviršių oro pagalvių kokone. Galimybė sustojo negiliame krateryje, vos 20 pėdų (66 pėdų) skersmens, džiugindama mokslininkus, kai iš Raudonosios planetos atskriejo pirmosios nuotraukos.

„Mes įmetėme 300 milijonų mylių tarpplanetinę skylę viename“,-sakė Steve'as Squyresas, Kornelio universiteto planetos mokslininkas ir pagrindinis roverio mokslo instrumentų tyrėjas. naujienų spaudai netrukus po nusileidimo.

Kovo pradžioje, praėjus vos šešioms savaitėms po nusileidimo, „Opportunity“ nustatė uolos atodangą, rodančią skystos praeities įrodymus. Uolos Gvadalupėje (Marso regione) turėjo sulfatų, anot NASA , taip pat nišų viduje išaugę kristalai - abu vandens ženklai. Tą pačią savaitę „Spirit“ rado karbonatų ir hematito, daugiau vandens įrodymų. „Opportunity“ taip pat rado hematito mažose sferose, kurias NASA dėl jų dydžio ir formos pavadino „mėlynėmis“. Naudodamas vieną iš savo spektrometrų, „Opportunity“ mėlynės grupėje rado geležies įrodymų, lygindamas ją su plikomis uolienomis.

Dar nesibaigus kovui, „Opportunity“ atrado daugiau vandens įrodymų, šį kartą iš uolienų atodangos vaizdų, kurie tikriausiai susidarė iš senovėje buvusio sūraus vandens nuosėdų. Uolose esantis chloras ir bromas padėjo įtvirtinti teoriją.

Tai buvo teigiama „Opportunity“ misijos pradžia - ir roveris net nepaliko kraterio ten, kur nusileido. Prieš pasibaigiant „Opportunity“ 90 dienų pagrindinei misijai, golfo vežimėlio dydžio roveris išlipo iš Erelio kraterio ir leidosi į kitą mokslo tikslą, esantį maždaug už pusės mylios: „Endurance Crater“. 2004 m. Spalio mėn. Ji pastebėjo daugiau vandens ženklų.

Įstrigo smėlyje

Vienas iš pavojingiausių „Opportunity“ momentų įvyko 2005 m., Kai roveris penkias savaites buvo įstrigęs smėlyje. 2005 m. Balandžio 26 d. NASA roverį įvedė į „aklą pavarą“, o tai reiškia, kad roveris eidamas netikrino, ar nėra kliūčių. Tada „Opportunity“ įsirėžė į 12 colių aukščio (30 centimetrų) smėlio kopą, iš kurios šešiaratis roveris iš pradžių turėjo problemų išlipti.

Norėdami išgelbėti įstrigusį roverį, NASA atliko bandymus su roverio modeliu imituotoje Marso „smėlio dėžėje“ reaktyvinio varymo laboratorijoje. Remdamiesi tuo, ką sužinojo smėlio dėžėje, roverio vairuotojai išsiuntė komandų seriją „Opportunity“. Roveriui prireikė maždaug 629 pėdų (192 m) ratų apsisukimų, kol jis sugebėjo pajudėti į priekį 3 pėdas (1 m), tačiau galiausiai jis išsilaisvino 2005 m. Birželio pradžioje, NASA sakė .

NASA pasirinko roverį judėti į priekį atsargiau, o tai buvo ypač svarbu, nes „Opportunity“ likus kelioms dienoms iki įstrigimo smėlyje visiškai prarado savo dešinįjį priekinį ratą (dėl įstrigusio vairo variklio). Roveris dar galėjo puikiai judėti su kitais trimis valdomais ratais, pranešė NASA.

„Opportunity“ patirtis smėlyje pravertė 2005 m. Spalio mėn., Kai NASA aptiko neįprastų traukos problemų Marso saulės dieną arba sol, 603. Vos 16 pėdų į suplanuotą 148 pėdų važiavimą laive esanti slydimo tikrinimo sistema automatiškai sustabdė roverį. kai prarado sukibimą ir praėjo užprogramuotą ratų apsisukimų skaičiaus ribą, pasak NASA . Po dviejų solų „Opportunity“ sugebėjo atsitraukti ir tęsė.

Viktorijos krateris

2006 m. Rugsėjo pabaigoje, po 21 mėnesio Marse, „Opportunity“ pasiekė Viktorijos kraterį. Jis keletą mėnesių apskriejo ratlankį, fotografuodamas nuotraukas ir atidžiai apžiūrėdamas kraterį supančias sluoksniuotas uolas. 2007 m. Birželio mėn. NASA priėmė ryžtingą sprendimą į kraterį įtraukti „Opportunity“. Tai buvo rizika, nes buvo neaišku, ar roveris vėl galės išlipti, tačiau NASA teigė, kad mokslas to vertas.

„Mokslinis viliojimas yra galimybė ištirti ir ištirti kraterio gilumoje esančių medžiagų sudėtį ir tekstūrą, kad būtų galima rasti užuominų apie senovinę, drėgną aplinką“, - sakoma NASA pranešime spaudai. „Kadangi roveris keliauja toliau šlaitu, jis galės ištirti vis senesnes uolienas, esančias atvirose kraterio sienose“.

2007 m. Liepos mėn. Žygį nutraukė smarki dulkių audra. „Opportunity“ elektros energijos gamybos pajėgumai sumažėjo 80 procentų tik per savaitę, nes saulės kolektoriai buvo padengti dulkėmis. Mėnesio pabaigoje „Opportunity“ galia sumažėjo iki kritinio lygio. NASA nerimavo, kad roveris nustos veikti, tačiau „Opportunity“ pasitraukė.

Tik rugpjūčio pabaigoje dangus buvo pakankamai skaidrus, kad „Opportunity“ galėtų atnaujinti darbą ir patekti į kraterį. „Opportunity“ praleido maždaug metus klajodama po Viktorijos kraterį, iš arti pažvelgdama į dugno sluoksnius, kurie, mokslininkų manymu, greičiausiai buvo suformuoti vandens.

2008 m. Rugpjūčio mėn. „Opportunity“ sėkmingai išlipo ir pradėjo laipsnišką kelionę į kraterį „Endeavour“ Už 13 mylių (21 km) . Tai gali neatrodyti toli, tačiau ten nuvykti prireikė maždaug trejų metų, nes roveris keletą kartų sustojo, norėdamas pažvelgti į įdomius mokslo taikinius. Galimybė kraterį pasiekė 2011 metų rugpjūtį. Iki to laiko jo dvivietis roveris „Spirit“ mirė smėlio gaudyklėje. (Jis įstrigo 2010 m. Kovo mėn., O NASA paskelbė, kad roveris nebeveikia 2011 m., Kai praėjo Marso žiema ir agentūra nieko negirdėjo iš įstrigusio roverio.)

Tyrimas „Endeavour“ ir atminties atstatymas

„Opportunity“ vandens istorijos tyrimai tęsėsi „Endeavour“, turint vieną pavyzdį būdamas 2013 metų roko, vadinamo Esperance, zondas. Uolienoje yra ne tik molio mineralų, kuriuos gamina vanduo, bet ir pakankamai skysčio, kad „išplautų jonus, išsiskiriančius dėl šių reakcijų“,-sakė Niujorko valstijos universiteto profesorius ir ilgametis „Opportunity's“ planuotojas Scottas McLennanas. mokslo komanda, sakė tuo metu .

2014 m. Ir 2015 m. Pradžioje NASA kelis kartus bandė atkurti „Opportunity“ „flash“ atminties galimybes, kai roveriui kilo problemų. „Flash“ atmintis leidžia vairuotojui saugoti informaciją net tada, kai jis yra išjungtas, pvz., Esant blogai audrai. 2015 m. NASA nusprendė tęsti daugumą operacijų su atsitiktinės prieigos atmintimi, kuri saugo duomenis tik tada, kai roveris yra įjungtas. Tuo metu NASA teigė, kad vienintelis operacijos pakeitimas būtų reikalaujama, kad „Opportunity“ iš karto išsiųstų aukšto prioriteto duomenis o ne saugoti duomenis vėlesniam pristatymui.

Nepaisant atsitiktinių nesėkmių, 2014 m. Liepos mėn. „Opportunity“ pasiekė vairavimo ne pasaulyje rekordą, kai sėkmingai įveikė 40,2 km (25,01 mylios), viršydamas 1973 m. Atstumą nuo Sovietų Sąjungos nuotoliniu būdu valdomo mėnulio „Lunokhod 2“. 2015 m. Kovo mėn. didžiulis etapas: nuvažiuoti maratono distanciją (26,2 mylios arba 42,2 km) Marse.

Žvelgiant iš „Endeavour“, roveris registruoti kometos „Siding Spring“ vaizdai 2014 m. spalio mėn., kai ledinis objektas skriejo iš Marso 87 000 mylių (139 500 km) atstumu. 2015 m. sausio mėn. fotografavo iš aukšto taško Endeavour pakraštyje, apie 440 pėdų (134 m) virš kraterį supančios lygumos. 2015 m. Kovo mėn. NASA paskelbė, kad roveris, matydamas teritoriją, pavadintą Maratono slėniu, pamatė uolas, kurių kompozicija nepanaši į kitas, kurias tyrė „Spirit“ ar „Opportunity“. Viena iš uolų ypatybių buvo didelės aliuminio ir silicio koncentracijos . Ši kompozicija pirmą kartą buvo rasta tokių uolienų Marse.

Po Marso žiemos, 2016 m. Kovo mėn. „Opportunity“ įveikė didžiausią visų laikų šlaitą - 32 laipsnių pasvirimas - bandant pasiekti tikslą Knudsen Ridge, Maratono slėnio regione. Inžinieriai, stebėdami roverio ratus, slystančius smėlyje, nusprendė atsisakyti taikinio ir judėti toliau.

NASA paskelbė, kad taip baigiant operacijas Maratono slėnyje birželio mėn., ir pridūrė, kad „Opportunity“ neseniai iš arti pažvelgė į „raudonų atspalvių, trapios medžiagos“ vaizdą pietiniame slėnio šlaite. „Opportunity“ sukrėtė dalį šios medžiagos ratu, atskleisdamas didžiausią sieros kiekį, matytą Marse. NASA pranešė, kad apdegęs ratas turi magnio sulfato - medžiagos, kuri galėjo nusėsti iš vandens.

2018 metų dulkių audra

2018 metų gegužės pabaigoje, regioninė dulkių audra Marse sparčiai plėtėsi . Dangus aptemo dėl „Opportunity“, nes birželio 20 d. Audra pasiekė planetos mastą. „Opportunity“, kuri tuo metu buvo geros sveikatos ir vis dar dirbo „Endeavour“, paskutinį kartą kalbėjo su Žeme birželio 10 d., Kol jos saulės baterijos negalėjo surinkti pakankamai energijos už komunikacijas. Tikimasi, kad roveris per audrą išliks pakankamai šiltas, kad galėtų išgyventi, tačiau mokslininkai ir inžinieriai suabejojo, kaip greitai pavyks atkurti padangę.

Kai Marse vyksta audros, milžiniški dulkių debesys neleidžia saulės spinduliams patekti į paviršių. Didesnis tau kiekis, matuojantis atmosferos neskaidrumą, rodo, kad „Opportunity“ turi mažiau saulės spindulių. „Rover“ baterijai įkrauti reikia mažesnės nei 2,0 tau. Paprastai tau „Opportunity“ svetainėje yra apie 0,5, NASA sakė . „Opportunity“ 2018 m. Birželio 10 d., Tą dieną, kai nustojo perduoti atgal į Žemę, išmatuotas 10,8 tau.

NASA mėnesius klausėsi „Opportunity“ signalų per „Deep Space Network“ - antenų tinklą, kuris bendrauja su erdvėlaiviais visoje Saulės sistemoje. Niekada nebuvo gautas signalas, o „Opportunity“ pagaliau paskelbta mirusia 2019 m.