NASA Mars Exploration Rover Opportunity użył swojej panoramicznej kamery (Pancam) podczas podeszew misji 1282 i 1284 (2 września i 4 września 2007), aby zrobić zdjęcia połączone w ten mozaikowy widok łazika. Widok skierowany w dół pomija maszt, na którym zamontowana jest kamera. Zdjęcie wydano 17 lutego 2012 r.
(Zdjęcie: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Łazik Opportunity pracował na Marsie od stycznia 2004 r. Do czerwca 2018 r., Kiedy burza piaskowa potworów na dobre uciszyła robota wielkości wózka golfowego.
Pierwotnie planowana trwać 90 dni, maszyna przejechała więcej niż dystans maratonu (26,2 mil lub 42,1 km) podczas swojego długiego i zakończonego życia. W chwili jego śmierci licznik łazika wskazywał 45,16 km.
Jednym z największych odkryć naukowych Opportunity było potwierdzenie obecności wody stojącej na Marsie przez długi czas. Łazik odkrył obecność hematytu, gipsu i innych skał na Marsie, które mają tendencję do tworzenia się w wodzie na Ziemi, a także znalazł ślady starożytnych systemów hydrotermalnych.
Okazja pokazała również, że możliwe jest prowadzenie łazika przez ponad dekadę na innej planecie, przezwyciężając problemy inżynieryjne i kierownicze w miarę kontynuowania prac naukowych.
Okazja ucichła, gdy globalna burza piaskowa przetoczyła się przez Mars w czerwcu 2018 r. Łazik wymaga do działania energii słonecznej, a podczas silnych burz pyłowych w powietrzu jest zbyt wiele cząstek, aby światło słoneczne mogło dotrzeć do paneli słonecznych Opportunity. NASA próbowała wzbudzać Opportunity od miesięcy, ale nigdy nie otrzymała odpowiedzi, a łazik został ostatecznie ogłoszony martwy w lutym 2019 r.
Okazja stworzyła ogromne dziedzictwo naukowe, które pomoże w pracy wciąż aktywnego łazika Curiosity NASA i nadchodzącego łazika Mars 2020.
Podsumowanie i projekt misji
Opportunity i jego podwójny łazik, Spirit, zostały opracowane w ramach programu eksploracji Marsa NASA. NASA wysłało wiele misji na Czerwoną Planetę od lat 60. XX wieku, niektóre z najważniejszych misji, w tym Mariner 9 (pierwszy orbiter), Viking 1 i Viking 2 (pierwszy lądownik) oraz Sojourner / Pathfinder (pierwszy łazik). W ciągu ostatnich dwóch dekad NASA koncentrowała się na wysyłaniu misji Mars tak często, jak to możliwe, co oznacza, że co dwa lata w czasie, gdy Ziemia i Mars zbliżają się do siebie na swoich orbitach.
Według NASA głównymi celami tych dwóch łazików było ustalenie, czy życie, jakie znamy, mogło kiedykolwiek powstać na Marsie (koncentrując się w szczególności na poszukiwaniu starożytnej wody) oraz scharakteryzowanie klimatu i geologii Marsa. Informacje zebrane przez te łaziki zostaną wzbogacone o obserwacje z orbity - takie jak te zebrane przez długo działający NASA Mars Reconnaissance Orbiter - i będą informować o przyszłych misjach na Czerwonej Planecie.
The Mars Exploration Rovers otrzymały swoje imiona od 9-letniej Sofi Collis, która zwyciężyła w konkursie nazewnictwa organizowanym przez NASA (z pomocą Planetary Society i sponsorem producenta zabawek Lego). Urodzona na Syberii Collis została adoptowana w wieku 2 lat i przeprowadziła się do nowej rodziny w Scottsdale w Arizonie.
„Mieszkałam w domu dziecka” - napisała Collis w swoim zwycięskim eseju. „Było ciemno, zimno i samotno. W nocy spojrzałem na świecące niebo i poczułem się lepiej. Śniło mi się, że mogę tam lecieć. W Ameryce mogę spełnić wszystkie moje marzenia. Dziękuję za„ Ducha ”i okazja.'"
Mars Exploration Rovers wystartował w 2003 roku - Opportunity 7 lipca, a Spirit 10 czerwca - na pokładzie rakiet Delta II. Wyruszyli w podróż o długości 283 milionów mil (455,4 miliona km), aby polować na Marsie. Koszt dwóch milionów dolarów dla dwóch łazików pokrył zestaw instrumentów naukowych, w tym kamerę panoramiczną, kamerę mikroskopową, kamery techniczne, trzy spektrometry, narzędzie do ścierania skały i układ magnesów. Łaziki miały również małe ramię, które pozwalało im uzyskiwać zbliżenia i dane z interesujących celów naukowych.
Wczesna praca na Marsie
NASA zaintrygowała warstwa hematytu, którą orbitujący Mars Global Surveyor zauważył z góry, znajdujący się na Meridiani Planum na równiku marsjańskim, i zdecydował, że będzie to miejsce lądowania Opportunity. Ponieważ hematyt (tlenek żelaza) często tworzy się w regionie, w którym znajdowała się woda, NASA była ciekawa, w jaki sposób woda dostała się tam w pierwszej kolejności i dokąd płynęła.
Łazik o wadze 384 funtów ostatecznie zbliżył się do Marsa 25 stycznia 2004 r. Przebił się przez marsjańską atmosferę, wyskoczył ze spadochronu, a następnie wyskoczył na powierzchnię w kokonie poduszek powietrznych. Szansa zatrzymała się w płytkim kraterze o średnicy zaledwie 20 metrów, zachwycając naukowców, gdy pierwsze zdjęcia wysyłały się z Czerwonej Planety.
„Zdobyliśmy międzyplanetarną dziurę w jednym o długości 300 milionów mil” - powiedział Steve Squyres, planetolog z Cornell University i główny badacz instrumentów naukowych łazika, opublikowany wkrótce po lądowaniu.
Na początku marca, zaledwie sześć tygodni po wylądowaniu, Opportunity zidentyfikował skałę, która wykazała ślady płynnej przeszłości. Według NASA skały w Guadalupe (region na Marsie) miały siarczany, a także kryształy, które wyrosły w niszach - oba oznaki wody. W tym samym tygodniu Duch znalazł węglany i hematyty, kolejne dowody wody. Okazja znalazła również hematyt w małych kulkach, które NASA nazwała „jagodami” ze względu na ich rozmiar i kształt. Za pomocą jednego ze swoich spektrometrów Opportunity znalazł dowody na obecność żelaza w grupie borówek, porównując go do gołej skały leżącej pod spodem.
Przed końcem marca Opportunity odkrył więcej dowodów na obecność wody, tym razem na podstawie obrazów skały, która prawdopodobnie powstała z pokładu słonej wody w starożytnej przeszłości. Chlor i brom znalezione w skałach pomogły utrwalić teorię.
Był to pozytywny początek misji Opportunity - a łazik nawet nie opuścił krateru, w którym wylądował. Zanim 90-dniowa podstawowa misja Opportunity zakończyła się, łazik wielkości golfa wygramolił się z Krateru Orła i zapuścił się do następnego celu naukowego około pół mili: Krateru Wytrzymałości. W październiku 2004 r. Zauważył tam więcej znaków wodnych.
Utknąłem w piasku
Jeden z najniebezpieczniejszych momentów Opportunity miał miejsce w 2005 r., Kiedy łazik był zanurzony w piasku przez pięć tygodni. NASA wprowadziła łazik w „ślepy dysk” 26 kwietnia 2005 r., Co oznacza, że łazik nie sprawdzał przeszkód. Okazja zaatakowała następnie wydmę o wysokości 12 cali (30 centymetrów), gdzie sześciokołowy łazik początkowo miał problemy z wydostaniem się.
Aby uratować osierocony łazik, NASA przeprowadziła testy na modelu łazika w symulowanej marsjańskiej „piaskownicy” w Jet Propulsion Laboratory. Na podstawie tego, czego nauczyli się w piaskownicy, kierowcy łazików wysłali następnie szereg poleceń do Opportunity. NASA poinformowała, że łazik potrzebował około 192 m obrotu o 629 stóp, zanim mógł ruszyć się do przodu o 1 m, ale ostatecznie uwolnił się na początku czerwca 2005 roku.
NASA zdecydowała się przesunąć łazik naprzód bardziej ostrożnie, co było szczególnie ważne, ponieważ Opportunity stracił pełne wykorzystanie prawego przedniego koła (z powodu zablokowanego silnika kierownicy) zaledwie kilka dni przed utknięciem w piasku. NASA powiedziała, że łazik nadal może się dobrze poruszać dzięki innym trzem sterowanym kołom.
Doświadczenie na piasku okazało się przydatne w październiku 2005 r., Kiedy NASA wykryła niezwykłe problemy z trakcją w marsjański dzień słoneczny lub sol 603. Zaledwie 16 stóp od planowanej jazdy na 148 stóp, system kontroli poślizgu na pokładzie automatycznie zatrzymał łazik gdy stracił przyczepność i przekroczył zaprogramowany limit liczby obrotów koła, według NASA. Dwa zole później Opportunity zdołała się wycofać i kontynuować.
Krater Wiktorii
Pod koniec września 2006 r., Po 21 miesiącach na Marsie, Opportunity dotarł do krateru Victoria. Krążył wokół krawędzi przez kilka miesięcy, robiąc zdjęcia i przyglądając się warstwowym skałom otaczającym krater. W czerwcu 2007 roku NASA podjęła odważną decyzję o przyjęciu Szansy do krateru. Było to ryzyko, ponieważ nie było jasne, czy łazik może ponownie się wydostać, ale NASA powiedziała, że nauka jest tego warta.
„Naukowy urok to szansa na zbadanie składu i tekstury odsłoniętych materiałów w głębinach krateru w celu uzyskania wskazówek na temat starożytnych, mokrych środowisk”, powiedział NASA w komunikacie prasowym. „Gdy łazik będzie podróżował w dół zbocza, będzie mógł badać coraz starsze skały w odsłoniętych ścianach krateru”.
Wyprawa została przerwana przez silną burzę piaskową w lipcu 2007 roku. Możliwości generowania energii szansy spadły o 80 procent w ciągu zaledwie jednego tygodnia, gdy panele słoneczne zostały pokryte pyłem. Pod koniec miesiąca siła szansy spadła do poziomu krytycznego. NASA martwiła się, że łazik przestanie działać, ale Opportunity przetrwał.
Niebo dopiero pod koniec sierpnia niebo się oczyściło, dzięki czemu Okazja mogła wznowić pracę i udać się do krateru. Okazja spędziła około roku wędrując przez krater Victoria, przyglądając się z bliska warstwom na dnie, które według naukowców prawdopodobnie zostały ukształtowane przez wodę.
Okazja wspaniale wspięła się w sierpniu 2008 roku i rozpoczęła stopniową podróż do Endeavour, krateru oddalonego o 13 mil (21 km). To może nie wydawać się dalekie, ale dotarcie tam zajęło około trzech lat, ponieważ łazik zrobił kilka przystanków, aby po drodze przyjrzeć się interesującym celom naukowym. Szansa dotarła do krateru w sierpniu 2011 roku. Do tego czasu jego bliźniaczy łazik, Spirit, zmarł w pułapce na piasek. (Utknął w marcu 2010 r., A NASA ogłosiła, że łazik został zlikwidowany w 2011 r., Gdy minęła marsjańska zima, a agencja nic nie słyszała od osieroconego łazika).
Exploring Endeavour i resety pamięci
W Endeavour kontynuowano badania historii wody w Opportunity. Jednym z przykładów jest sonda ze skały o nazwie „Esperance” z 2013 roku. Skała nie tylko zawiera minerały ilaste wytwarzane przez wodę, ale była wystarczająca ilość płynu, aby „wypłukać jony uwolnione przez te reakcje”, Scott McLennan, profesor na Uniwersytecie Stanowym w Nowym Jorku i wieloletni planista Opportunity's powiedział zespół naukowy.
W 2014 i na początku 2015 roku NASA podjęła kilka prób przywrócenia możliwości pamięci flash Opportunity po tym, jak łazik napotkał problemy. Pamięć flash pozwala łazikowi przechowywać informacje nawet po wyłączeniu zasilania, na przykład w przypadku silnej burzy. W 2015 r. NASA zdecydowała się kontynuować większość operacji z pamięcią o dostępie swobodnym, która przechowuje dane tylko wtedy, gdy zasilanie łazika jest włączone. W tym czasie NASA powiedziała, że jedyna zmiana w operacjach będzie wymagać Opportunity do natychmiastowego wysłania danych o wysokim priorytecie zamiast przechowywania danych do późniejszego dostarczenia.
Pomimo sporadycznych niepowodzeń, okazja Opportunity ustanowiła rekord świata jazdy w lipcu 2014 r., Kiedy pomyślnie przejechała 25,01 mil (40,2 km), przekraczając odległość od zdalnie sterowanego łazika księżycowego Lunokhod 2 w 1973 r. W marcu 2015 r. Minęła kolejny wielki kamień milowy: podróż na dystansie maratonu (26,2 mil lub 42,2 km) na Marsie.
Z wnętrza Endeavour łazik zapisał zdjęcia komety Siding Spring, gdy lodowy obiekt przyspieszył przez Marsa w odległości 87.500 mil (139.500 km) w październiku 2014 r. W styczniu 2015 r. Okazja zrobiła zdjęcia z wysokiego punktu na krawędzi Endeavour, około 440 stóp (134 m) nad równiną otaczającą krater. Następnie, w marcu 2015 r., NASA ogłosiło, że łazik - mimo że wychodzi na obszar o nazwie Dolina Maratonu - widział skały o składzie innym niż inne badane przez Spirit lub Opportunity. Jedną z cech skał było wysokie stężenie aluminium i krzemu. Ta kompozycja po raz pierwszy została znaleziona na Marsie.
Po przepracowaniu marsjańskiej zimy, w marcu 2016 roku, okazja Opportunity poradziła sobie ze swoim najbardziej stromym stokiem - nachyleniem 32 stopni - próbując dotrzeć do celu na grzbiecie Knudsen, w regionie doliny Maratonu. Inżynierowie, obserwując, jak koła łazika wślizgują się w piasek, postanowili porzucić cel i ruszyć dalej.
NASA ogłosiła, że kończy operacje w Marathon Valley w czerwcu 2016 r., I dodała, że Opportunity ostatnio otrzymał zbliżenie „kruchego, kruchego materiału” na południowym zboczu doliny. Okazja przetarła część tego materiału kołem, ujawniając jedne z najwyższych zawartości siarki na Marsie. NASA powiedziała, że zatarte koło ma ślady siarczanu magnezu, substancji, która mogła wytrącić się z wody.
2018 burza piaskowa
Pod koniec maja 2018 r. Regionalna burza piaskowa na Marsie szybko się rozwinęła. Niebo pociemniało nad Opportunity, gdy burza osiągnęła rozmiary planetarne 20 czerwca. Okazja, która była wtedy w dobrym zdrowiu i wciąż działała w Endeavour, ostatnio rozmawiała z Ziemią 10 czerwca, dopóki jej panele słoneczne nie były w stanie zebrać wystarczającej ilości energii do komunikacji. Oczekuje się, że łazik będzie wystarczająco ciepły przez burzę, aby przetrwać, ale naukowcy i inżynierowie pytali, jak szybko można by odzyskać zwietrzałego łazika, jeśli w ogóle.
Kiedy na Marsie zdarzają się burze, ogromne chmury pyłu zapobiegają przedostawaniu się promieni słonecznych na powierzchnię. Wyższe poziomy tau, miara zmętnienia atmosfery, wskazują, że Opportunity ma mniej światła słonecznego. Łazik wymaga tau poniżej 2,0, aby naładować akumulatory. NASA twierdzi, że zwykle tau w witrynie Opportunity wynosi około 0,5. Okazja mierzyła tau 10,8 10 czerwca 2018 r., W dniu, w którym przestała transmitować z powrotem na Ziemię.
NASA przez wiele miesięcy nasłuchiwała sygnałów z Opportunity za pośrednictwem Deep Space Network - sieci anten, które komunikują się ze statkami kosmicznymi w całym Układzie Słonecznym. Nigdy nie otrzymano żadnego sygnału, a Opportunity ostatecznie uznano za martwy w lutym 2019 r.
- NASA Solar System Exploration: Mars Exploration Rovers
- JPL: Mars Exploration Rovers
