Dzielny łazik marsjański „Spirit” może jeszcze raz wędrować!
Będzie musiała przechytrzyć i przetrwać nieuchronnie ostre zimno i rozpaczliwie niskie poziomy mocy nadchodzącej zimy na południowej półkuli Marsa. Pamiętaj - w tej chwili na Sol 2192, Spirit ma 75 miesięcy do swojej 3-miesięcznej misji! To 25 razy więcej niż jej „ostrożność”, jak bardzo lubi powiedzieć główny badacz Rovera prof. Steve Squyres z Cornell University.
Duch utknął w koleinie od czasu zanurzenia się w pułapkę piasku na miękkiej glebie w kwietniu 2009 roku. Jadąc zachodnim krańcem „płyty domowej”, nieświadomie przedarła się przez twardą skorupę (o grubości 1 cm) i zatonąła w ukryty miękki piasek pod spodem. Koła zatrzęsły się, opadając głęboko - i utknęły w pułapce piasku w miejscu zwanym „Troją”.
Zobacz powyższą mozaikę podbrzusza, stworzoną przez Marco Di Lorenzo i Kena Kremera, aby rzucić okiem na trudną sytuację, w którą wpadł Duch z zatopionymi kołami. Uwaga: znacznie poprawiliśmy i rozciągnęliśmy mozaikę, aby wydobyć trudne do zobaczenia szczegóły.
Na szczęście, „Troy to świetne miejsce, w którym można utknąć. To jak utknięcie przed Disneylandem ”, mówi John Callas, kierownik projektu Mars Rover w Jet Propulsion Laboratory.
Koła duchów są pochowane w bogatej w siarczany glebie marsjańskiej. „Osady siarczanowe powstałe w procesach wodnych [związanych z wodą], gdy wulkanizm był aktywny na tym obszarze zwanym Home Plate”, mówi Roy Arvidson, zastępca głównego badacza Rovera. „Duch odkrył dowody dwóch skal czasowych procesów związanych z wodą”.
„Obszar Troi jest jednym z najbardziej interesujących naukowo, dla którego odkryliśmy całą misję i rzadko mamy wystarczająco dużo czasu, aby dokładnie przestudiować coś takiego. Więc dobrze to wykorzystujemy ”, powiedział mi Squyres.
Podczas briefingu prasowego w dniu 26 stycznia 2010 r. NASA oświadczyła, że Spirit będzie odtąd „stacjonarnym lądownikiem” po tym, jak wyczerpujące wysiłki na rzecz ekstrakcji nie zakończyły się „Wolnym duchem”. Tak więc niewielki pozostały zespół pilotów łazików zajmuje się teraz przygotowywaniem Ducha do spania - i przetrwania - przez gwałtowne zimowe temperatury w jej obecnej pozycji zaparkowanej. Duch może wejść w tryb „hibernacji” na kilka tygodni lub nawet miesięcy, gdy stara się przetrwać przez mroźny zimowy chłód nadchodzącej czwartej marsjańskiej zimy.
Co ciekawe, w chwili, gdy Spirit kończyła swoje ucieczki i została umieszczona w „stacjonarnej” pozycji zaparkowanej w zimie w celu uzyskania bardziej optymalnego przechyłu w celu wytwarzania energii, w końcu udało jej się przesunąć szeregowo około 34 centymetrów (13 cali) w kierunku południowo-wschodnim dysków rozpoczynających się w Sol 2145 (15 stycznia 2010 r.). Jej ostatni ruch odbył się w Sol 2169 (8 lutego 2010 r.). Lewe tylne koło wyszło nawet z koleiny, w którą wkopano go w kwietniu 2009 roku.
Ale wraz z nadejściem zimy i spadającymi poziomami mocy zabrakło czasu na kolejne próby ucieczki. Zespół został zmuszony do powstrzymania wysiłków związanych z wydobyciem i skoncentrowania się na maksymalizacji szans na przeżycie. Celem było bardziej dostosowanie pochylenia łazika w kierunku słońca, aby zwiększyć moc wyjściową generowaną przez skrzydło, podobnie jak układy słoneczne. Strategia ta została z powodzeniem wdrożona i uratowała Ducha podczas ostatnich dwóch marsjańskich zim, kiedy wydobyła wystarczającą moc, aby przetrwać - i dokonać nowych przełomowych (zamierzonych słów) odkryć naukowych!
Biorąc pod uwagę, że Spirit przesunął się o 13 cali w końcowych próbach jazdy, zapytałem, czy NASA ponownie ocenia próbę jazdy, JEŚLI przeżyje zimę?
Tak.
„Zespół łazików planuje wypędzić Ducha z bezpośredniej pułapki piasku, jeśli łazik przeżyje zimę. To zawsze była możliwa ”, poinformował mnie Guy Webster. Jest urzędnikiem do spraw publicznych w Jet Propulsion Laboratory, który zarządza projektem łazika Mars dla NASA. Webster ostrzegł, że „mając tylko cztery działające koła, oczekuje się, że nawet jeśli Duch wydostanie się z Troi, łazik nie będzie w stanie przebyć znacznej odległości, ale może zmienić położenie, aby osiągnąć różne cele w bezpośrednim sąsiedztwie”.
Ze względu na wyjątkowo niski poziom mocy zespół wdraża plany minimalizacji zużycia energii, wyłączając prawie wszystkie funkcje, z wyjątkiem utrzymywania zegara głównego i okresowego sprawdzania jego stanu, dopóki nie ma wystarczającej mocy, aby się przebudzić. Nawet komunikacja będzie sporadyczna.
Na dzień 23 lutego moc wyjściowa spadła do 163 watogodzin. To w porównaniu do około 900 watogodzin przy lądowaniu. Na początku misji „linia śmierci” uznawana była za w zakresie 200-250 watów. Teraz, z konieczności, zespół opracował sposoby obsługi łazika przy nieco mniejszej mocy.
Aby dowiedzieć się, jak głęboko osadzona była Duch i lepiej ocenić jej szanse na ucieczkę, zespół wpadł na zupełnie inny pomysł. Po raz pierwszy rozkazali Duchowi ostrożnie manewrować ramieniem robota, aby zajrzeć pod łazik i zobrazować jej podbrzusze za pomocą mikroskopu (MRI) zamontowanego na końcu „ręki” ramienia.
„Wykorzystaliśmy MI w nowy sposób, ponieważ nie mamy kamery dzwonkowej”, wyjaśnił Callas.
Ta akcja była poza obwiednią projektową ramienia i nie była wcześniej rozważana częściowo, ponieważ MI jest krótkim wyciągiem, zbudowanym tak, aby skupiać się na obiektach oddalonych tylko o 6 centymetrów (2,4 cala) - a także obawy o uszkodzenie zespołu łazika i ramienia. Niemniej jednak spodziewano się, że oczekiwane rozmyte zdjęcia nieco wyjaśnią sytuację i być może wyjaśnią wskazówki dotyczące kół i terenu.
Rzeczywiście, zdjęcia podbrzusza z Sol 1925 w czerwcu 2009 r. Ujawniły istotne nowe szczegóły, jak głęboko zapadły się koła, a także dostrzegły skierowaną do góry skałę, prawdopodobnie stykającą się z brzuchem łazików. Zobacz naszą mozaikę (powyżej) złożoną z obrazów MI. Gdyby łazik został złapany na skale, koła mogłyby obracać się bez celu, jeśli nie byłyby w stałym kontakcie z glebą, a tym samym utrudniałyby potencjalne ruchy ucieczki.
W momencie jej osadzania, Duch poczynił wielki postęp w kierunku swoich następnych celów naukowych, kopca „Von Braun” i depresji „Goddarda” w nadziei na dalsze wyjaśnienie historycznego zapisu płynącej wody w regionie Columbia Hills, gdzie Spirit bezpiecznie wylądował 3 stycznia 2004 r.
„Von Braun” to intrygująca funkcja oddalona około 100 metrów w lewym górnym rogu mozaiki (poniżej) stworzonej przez Kena Kremera i Marco Di Lorenzo dla „Lotu kosmicznego”. „Troja” znajduje się w przybliżeniu na lewo od środkowego pierwszego planu mozaiki, która została złożona ze zdjęć wykonanych przez urządzenie do obrazowania Pancam zaledwie kilka podeszew - dni marsjańskich - zanim utknęła. Pancam jest przykręcony do czubka głowy Ducha jak maszt.
Zespoły spędziły wiele miesięcy opracowując i testując liczne strategie jazdy, aby uciec, używając prawie identycznych replik łazików na stanowisku testowym w Jet Propulsion Lab. Poprosili o pomysły na całym świecie od zewnętrznych ekspertów. Zdaniem kierownika projektu Johna Callasa, nie pojawiły się jasne odpowiedzi.
W końcu Duchowi nakazano przesunąć 5 nadal działających kół. Szóste koło zepsuło się dawno temu po zejściu ze Wzgórza Męża (patrz nasza mozaika poniżej). Po nieco obiecującym początku rzeczywisty postęp można było zmierzyć tylko w milimetrach ruchu. A jej koła zaczęły zapadać się głębiej. Potem pękło kolejne koło, pozostawiając tylko 4. W ten sposób i tak desperacka sytuacja pogorszyła się znacznie przy zmniejszonej pojemności koła. W końcu poruszyła ostatnią stopę, nieznacznie zwiększając swoje szanse. I to jest dzisiaj stan Ducha.
Napędzany energią słoneczną Duch jest teraz pochylany niekorzystnie, około 9 stopni na południe. Zespół silnie dąży do uzyskania pożądanego przechyłu na północ, aby osiągnąć lepsze podejście do generowania energii ze słońca na północnym marsjańskim niebie.
Tylko czas pokaże wynik. Módlmy się za czyste niebo dla Ducha.
Squyres często cytowano, mówiąc: „Nigdy nie stawiaj zakładów przeciwko łazikom. Ci, którzy postawili na łaziki, wielokrotnie się mylili! ”
„Nie poddajemy się Duchowi!”
Wcześniejsze artykuły Marsa autorstwa Kena Kremera:
