Menedżerowie misji programu Mars Exploration Rover ogłosili w tym tygodniu, że łazik Spirit prawdopodobnie nigdy więcej nie ruszy na Marsa. Jednak z łazikiem praktycznie nieruchomym i utkwionym w pułapce piasku, jest ona obecnie w bardzo trudnej sytuacji i potencjalnie „śmiertelnie”, gdy zima zbliża się na południowej półkuli Marsa. Skierowanie paneli słonecznych łazika w stronę słońca ma kluczowe znaczenie, jeśli łazik ma przetrwać, a zespół łazików ma tylko kilka napędów, aby to zrobić. A zimy na Marsie są długie i surowe. „Temperatury będą niższe niż wszystko, czego Duch doświadczył wcześniej”, powiedział John Callas, kierownik projektu misji MER. „Jest to o wiele trudniejsza i niebezpieczniejsza sytuacja dla Spirit, a my wprowadzamy reżim, w którym pojazd będzie chłodniejszy niż kiedykolwiek”.
Co stoi przed Duchem i jakie są jej szanse?
„Duch będzie doświadczał malejących poziomów mocy i prawdopodobnie zobaczymy poziomy energii, które spadną poniżej 160 watogodzin”, powiedział Callas, czyli poziom mocy, jaki łazik musi utrzymać, aby mógł komunikować się codziennie z Ziemią. „Jeśli nie będziemy w stanie utrzymać tego poziomu, spowoduje to awarię niskiej mocy, w której łazik wyłączy się lub przejdzie w stan hibernacji, podejmując niezbędne kroki w celu zachowania jak największej mocy. Wszystko jest wyłączone z wyjątkiem zegara głównego, a wszystkie fotony, które uderzają w układy słoneczne, ładują akumulatory. ”
W przypadku błędu niskiego poboru mocy zegar budzi od czasu do czasu łazik, aby sprawdzić poziom naładowania akumulatora, a jeśli będzie wystarczającej mocy, Duch obudzi się wystarczająco, aby zobaczyć, jak naładowane są akumulatory i podjąć próbę komunikacji z Ziemią. „Duch będzie jak hibernacja niedźwiedzia polarnego, być może przez kilka miesięcy, może nawet w ciągu 6 miesięcy, kiedy łazik będzie w tym stanie”, powiedział Callas. „Nie będzie jak lądownik Phoenix, w którym wyłącza się praktycznie całkowicie. Łazik nadal będzie aktywny elektrycznie, ale nie będzie miał wystarczającej mocy, aby budzić się każdego dnia. ”
Callas przewidział, że będzie na Ziemi w marcu i kwietniu, kiedy zabraknie im zdolności do komunikowania się z łazikiem, ponieważ nie będzie wystarczającej mocy.
Zwykle łazik pozostaje wystarczająco ciepły, po prostu będąc „włączony” i biegając, jak jazda samochodem zimą, aby go rozgrzać. Ale ponieważ łazik będzie głęboko spał, temperatura łazika spadnie.
Callas i jego zespół obawiają się, że temperatura na łaziku będzie bardzo niska. W oparciu o minione zimy spodziewają się na Marsie temperatur od -40 do -50 ° C podczas głębokości zimy. Elektronika w łaziku może wytrzymać -40 stopni C podczas pracy i -50 ° C, gdy łazik jest na biegu jałowym. Callas powiedział, że te standardy dotyczą zupełnie nowego łazika, a nie 6-letni łazik z elektroniką przeszedł wiele różnych cykli temperatur.
Jak na ironię, fumarole lub otwory wentylacyjne parowe, które prawdopodobnie stworzyły bardzo bogaty naukowo obszar „Troja”, w którym siedzi Duch, uczyniłyby z niego „gorący punkt” na Marsie. Ale oczywiście fumarole nie są już aktywne.
Łaziki mają trzy 1-watowe grzejniki radioizotopowe (RHU), które są małymi termicznymi urządzeniami grzewczymi służącymi do utrzymywania ciepła silników i akumulatorów w łaziku, więc ważne wnętrze Ducha nie będzie tak zimne jak na zewnątrz.
Ale energia z paneli słonecznych jest bardzo ważna dla utrzymania aktywności komputera i innej elektroniki, a teraz pozycja paneli słonecznych nie jest wcale optymalna.
„Naszym głównym zadaniem jest skierowanie paneli słonecznych w stronę słońca, aby zwiększyć jej szanse”, powiedziała kierowca łazika Ashley Stroupe. „Idealnie panele słoneczne powinny być skierowane w stronę słońca, aby zmaksymalizować energię, jaką otrzymuje łazik. Jeśli uda nam się uzyskać wystarczającą moc, aby utrzymać łazik w cieple, skróci to czas, w którym Duch musi być w stanie niskiej mocy. ”
Podczas nadchodzących jazd zespół podejmie próbę podniesienia lewego tylnego koła łazika, jeżdżąc do tyłu i poprawiając pochylenie w kierunku północnym. Duch siedzi w małym kraterze z obręczą za sobą, więc gdy cofa się, powoli wspina się na obrzeże, przechylając łazik. „Podczas ostatniego przejazdu zauważyliśmy poprawę pochylenia o 1-2 stopnie”, powiedział we wtorek Stroupe. „Będziemy więc robić jak najwięcej ulepszeń, kontynuując jazdę wstecz. Możemy także spróbować obrócić łazik na miejscu, aby rzut nie był skierowany tak bardzo na południe, jak teraz. ”
Każdy stopień przechyłu w kierunku północnym zyskuje 5 watów godzin poprawy. Jedną zaletą jest to, że panele słoneczne są obecnie dość wolne od gromadzenia się pyłu.
Kiedy łazik próbuje obudzić się każdego dnia, będzie mniej więcej około południa czasu lokalnego na Marsie, kiedy elektronika rozgrzeje się z powodu światła słonecznego.
Ale istnieje możliwość, że zespół może nie słyszeć od łazika od miesięcy.
„Musimy być przygotowani na taki okres”, powiedział Callas. „Możemy nie słyszeć od łazika i będzie to frustrujące i trudne dla zespołu, ale będziemy musieli być zdyscyplinowani i mamy nadzieję, że po wznowieniu zasilania możemy wznowić komunikację na wiosnę”.
I, w najgorszym przypadku, gdzie jest bardzo długi okres, w którym nie słyszą od łazika, jak długo zespół będzie próbował komunikować się z Duchem?
„To bardzo złożony problem”, powiedział Callas czasopismu Space Magazine na wtorkowej konferencji prasowej. „Łazik będzie miał dwa poziomy ochrony przed awarią. Łazik podejmuje działania oparte na słyszeniu z Ziemi, a jeśli przejdziemy zbyt długo bez rozmowy z łazikiem, wyłączy się licznik czasu utraty mocy. W łaziku przechowujemy tylko około 6 tygodni tabel komunikacyjnych, więc prawdopodobnie się skończy. Wszystkie te rzeczy wymagają złożonego wysiłku naprawczego dla łazika. Trudno powiedzieć, jak długo będziemy próbować, ponieważ musielibyśmy spróbować wielu rzeczy, zanim wyczerpiemy listę rzeczy, które możemy zrobić. ”
Callas nie chciał dawać szans, jeśli Duch przetrwa zimę. „Najlepszą szansą Ducha na przetrwanie jest to, kiedy możemy się z nią skontaktować” - powiedział. „Tak długo, jak będziemy w stanie komunikować się z łazikiem, możemy uważać na kłopoty i doradzać jej, jak najlepiej wykorzystać jej ograniczone zasoby”.
MER PI Steve Squyres powiedział, że brak włóczęgi to „przejmujący moment” dla zespołu. „Zbudowaliśmy łaziki do jazdy, więc skupiliśmy się na innej klasie zajęć. To zmiana, do której musimy się dostosować. Jest to jednak znacznie lepszy sposób niż nagłe zakończenie misji, co uniemożliwiłoby robienie nauki, na którą czekamy ”. (Przeczytaj więcej o nauce, którą Duch może zrobić w naszym wcześniejszym artykule)
„Mamy nadzieję, że Duch przetrwa tę mroźną, ciemną zimę, którą wyprzedza Spirit”, powiedział Squyres.
