NASA Mars Exploration Rover Opportunity izmantoja savu panorāmas kameru (Pancam) misijas solu 1282 un 1284 laikā (2007. gada 2. septembris un 4. septembris), lai uzņemtu attēlus, kas apvienoti šajā rovera mozaīkas skatījumā. Uz leju vērstajā skatā tiek izlaists masts, uz kura ir uzstādīta kamera. Attēls izlaists 2012. gada 17. februārī.
(Attēls: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Opportunity maršrutētājs strādāja uz Marsa no 2004. gada janvāra līdz 2018. gada jūnijam, kad briesmonu putekļu vētra par labu apklusināja golfa groza izmēra robotu.
Sākotnēji bija paredzēts, ka tā ilgs 90 dienas, tā ilgajā un paveiktajā dzīves laikā rāpoja vairāk nekā maratona distance (26,2 jūdzes jeb 42,1 kilometrs). Tā nāves brīdī rovera odometra rādījums bija 28.06 jūdzes (45.16 km).
Viens no Opportunity lielākajiem zinātniskajiem atklājumiem bija stāvoša ūdens klātbūtnes apstiprināšana uz Marsa uz ilgu laiku. Rovers atklāja hematīta, ģipša un citu iežu klātbūtni uz Marsa, kurām ir tendence veidoties ūdenī uz Zemes, kā arī atrada seno hidrotermisko sistēmu liecības.
Iespēja arī parādīja, ka ir iespējams vairāk nekā desmit gadus vadīt roveru uz citas planētas, pārvarot inženierzinātnes un braukšanas problēmas, turpinot zinātnisko darbu.
Iespēja apklusa, kad globālā putekļu vētra 2018. gada jūnijā pārlidoja pāri Marsam. Roveriem operācijām ir nepieciešama saules enerģija, un smagu putekļu vētru laikā gaisā ir pārāk daudz daļiņu, lai saules gaisma varētu sasniegt Opportunity saules paneļus. NASA mēnešus mēģināja pamudināt Opportunity, bet nekad neguva atbildi, un beidzot rovers 2019. gada februārī tika pasludināts par mirušu.
Iespēja ir radījusi milzīgu zinātnisko mantojumu, kas palīdzēs NASA joprojām aktīvā maršruta Curiosity un gaidāmā maršruta Mars 2020 darbam.
Misijas kopsavilkums un noformējums
Iespēja un tās dvīņu rovers - Spirit - tika izstrādāti kā daļa no NASA Marsa izpētes programmas. NASA kopš 1960. gada ir nosūtījusi daudzas misijas uz Sarkano planētu, ar dažām ievērojamām misijām, ieskaitot Mariner 9 (pirmais orbītārs), Viking 1 un Viking 2 (pirmie piezemētāji) un Sojourner / Pathfinder (pirmais roveris). Pēdējās divās desmitgadēs NASA ir pievērsusies Marsa misijas nosūtīšanai, cik bieži vien iespējams, tas nozīmē, ka ik pēc diviem gadiem laikā, kad Zeme un Marss savos orbītos atrodas salīdzinoši tuvu viens otram.
Divu braucēju galvenie mērķi, pēc NASA domām, bija noteikt, vai dzīve, kā mēs zinām, kādreiz varētu būt radusies uz Marsa (īpaši koncentrējoties uz senā ūdens meklēšanu) un raksturojot Marsa klimatu un ģeoloģiju. Informācija, ko šie rovers savāca, tiks papildināta ar novērojumiem no orbītas - piemēram, tādiem, ko savākusi NASA ilgstoši darbojošās Mars Reconnaissance Orbiter - un sniegs informāciju par turpmākajām misijām uz Sarkano planētu.
Marsa izpētes maršrutētāji savus vārdus saņēma no 9 gadus vecās Sofi Collis, kura bija NASA rīkotā nosaukšanas konkursa uzvarētāja (ar palīdzību no Planētu biedrības un sponsorēšanas no rotaļlietu izgatavotāja Lego). Sibīrijā dzimušais Koliss tika adoptēts 2 gadu vecumā un pārcēlās dzīvot pie savas jaunās ģimenes uz Skotsdeilas štatu Arizonā.
"Es kādreiz dzīvoju bērnunamā," Collis rakstīja savā uzvarošajā esejā. "Bija tumšs, auksts un vientuļš. Naktī es paskatījos uz dzirkstošajām debesīm un jutos labāk. Es sapņoju, ka varētu uz turieni lidot. Amerikā es varu piepildīt visus savus sapņus. Paldies par 'Garu' un iespēja.'"
Marsa izpētes maršrutētāji, kas tika palaisti 2003. gadā - Iespēja 7. jūlijā, bet Spirit 10. jūnijā - atradās uz Delta II raķetēm. Viņi uzsāka 283 miljonu jūdžu (455,4 miljoni km) garu ceļu, lai meklētu ūdens spēku uz Marsa. 800 miljonu dolāru izmaksas par diviem roveriem sedza zinātnisko instrumentu komplektu, ieskaitot panorāmas kameru, mikroskopisko attēla uztvērēju, inženiertehniskās kameras, trīs spektrometrus, klinšu nobrāzumu rīku un magnētu masīvu. Roveriem bija arī maza roka, kas ļāva viņiem iegūt tuvplāna attēlus un datus no interesantiem zinātniskiem mērķiem.
Agrīnais darbs uz Marsa
NASA bija ieintriģēta ar hematīta slāni, kuru riņķojošais Marsa globālais pētnieks pamanīja no augšas un kas atradās Meridiani planum pie Marsa ekvatora, un nolēma, ka tā būs Opportunity nolaišanās vieta. Tā kā hematīts (dzelzs oksīds) bieži veidojas reģionā, kurā bija ūdens, NASA bija ieinteresēta, kā ūdens tur nokļūst un kur nokļūst.
384 mārciņu smagais roveris savu galīgo pieeju Marsam veica 2004. gada 25. janvārī. Tas izplūda cauri Marsa atmosfērai, izlēca izpletni un pēc tam velkās uz virsmu gaisa spilvenu kokonā. Iespēja ripoja līdz pieturai sekla krātera iekšpusē tikai 20 pēdas (66 pēdas) pāri, iepriecinot zinātniekus, jo pirmie attēli bija atpakaļ no Sarkanās planētas.
"Mēs esam ieguvuši 300 miljonu jūdžu starpplanētu caurumu-vienā," īsi pēc nosēšanās paziņojumā presei sacīja Stīvs Svīress, Kornellas universitātes planētu zinātnieks un rovera zinātnes instrumentu galvenais pētnieks.
Marta sākumā, tikai sešas nedēļas pēc nolaišanās, Opportunity identificēja klints atsegumu, kas liecināja par šķidru pagātni. Pēc NASA ziņām Gvadalupes (Marsa reģions) klintīs bija sulfāti, kā arī kristāli, kas izauga nišās - abas ūdens pazīmes. Gars tajā pašā nedēļā atrada karbonātus un hematītu - vairāk ūdens pierādījumu. Iespēja arī atrada hematītu mazu sfēru iekšpusē, ko NASA to lieluma un formas dēļ sauca par "mellenēm". Izmantojot vienu no saviem spektrometriem, Opportunity atrada pierādījumus par dzelzi grupas mellenēs, salīdzinot to ar pliku, pamatā esošu iežu.
Pirms marta beigām Opportunity atklāja vairāk pierādījumu par ūdeni, šoreiz no klinšu atseguma attēliem, kas, iespējams, veidojās no sālsūdens atradnes senajā pagātnē. Akmeņos atrodams hlors un broms palīdzēja sacietēt teorijai.
Tas bija pozitīvs Opportunity misijas sākums - un braucējs pat nebija atstājis krāteri tur, kur tas bija nolaidies. Pirms Opportunity 90 dienu galvenā misija bija beigusies, golfa groza izmēra braucējs bija izmetis ārā no Ērgļa krātera un devās uz savu nākamo zinātnisko mērķi apmēram pusjūdzes attālumā: Izturības krāteri. Tur 2004. gada oktobrī pamanīja vairāk ūdens zīmju.
Iestrēdzis smiltīs
Viens no Opportunity visbīstamākajiem brīžiem bija 2005. gadā, kad roveru piecas nedēļas iegrūda smiltīs. NASA 2005. gada 26. aprīlī bija uzstādījis roveru "aklajā braucienā", kas nozīmē, ka roveris nepārbaudīja šķēršļus, jo gāja. Pēc tam izdevība ieauga 12 collu (30 centimetru) smilšu kāpā, no kuras sākotnēji sešriteņu roverim bija grūtības izkļūt.
Lai saglabātu iestrēgušo roveru, NASA veica testus ar rovera modeli imitētā Marsa "smilšu kastē" reaktīvo dzinēju laboratorijā. Balstoties uz smilšu kastē apgūto, rovera šoferi pēc tam nosūtīja komandu sēriju Opportunity. Pirms tā spēja virzīties uz priekšu 3 pēdas (1 m), tas prasīja roverim apmēram 629 pēdas (192 m) riteņu griešanās, bet galu galā 2005. gada jūnija sākumā tas atbrīvoja sevi, sacīja NASA.
NASA izvēlējās virzīt roveru uz priekšu uzmanīgāk, kas bija īpaši svarīgi, jo Opportunity dažas dienas pirms iestrēgšanas smiltīs zaudēja pilnīgu labās puses priekšējā riteņa izmantošanu (iestrēguša stūres motora dēļ). Rovers joprojām varēja pārvietoties tikpat labi, izmantojot savus pārējos trīs vadāmos riteņus, sacīja NASA.
Iespēja gūt labumu no smiltīm lieti noderēja 2005. gada oktobrī, kad NASA atklāja neparastas vilces problēmas Marsa saules dienā jeb sol, 603. gadā. Tikai 16 pēdas ieplānotajā 148 pēdu braucienā slīdēšanas pārbaude uz kuģa automātiski apturēja roveru. kad tā zaudēja vilci un pārsniedza ieprogrammēto riteņu pagriezienu skaita robežu, vēsta NASA. Pēc diviem soļiem Opportunity spēja sevi novērst un turpināja rīkoties.
Viktorijas krāteris
2006. gada septembra beigās, pēc 21 mēneša pavadīšanas uz Marsa, Opportunity brauca līdz Viktorijas krāterim. Dažus mēnešus tas riņķoja pa apli, fotografējot attēlus un rūpīgi iepazīstoties ar slāņiem klintīs, kas apņēma krāteri. Pēc tam NASA 2007. gada jūnijā pieņēma pārdomātu lēmumu ieņemt iespēju krāterī. Tas bija risks, jo nebija skaidrs, vai roveris varētu atkal izkāpt, taču NASA sacīja, ka zinātne ir tā vērta.
"Zinātniskā pievilcība ir iespēja izpētīt un izpētīt atklāto materiālu kompozīcijas un faktūras krātera dziļumā, lai iegūtu norādes par seno, mitro vidi," teikts NASA paziņojumā presei. "Braucot tālāk pa nogāzi, tas spēs izpētīt arvien vecākas klintis krātera atklātajās sienās."
Pārgājienu pārtrauca spēcīga putekļu vētra 2007. gada jūlijā. Opportunity enerģijas ražošanas iespējas samazinājās tikai par 80 procentiem tikai vienas nedēļas laikā, jo tās saules paneļi tika pārklāti putekļos. Mēneša beigās Opportunity spēks samazinājās līdz kritiskajam līmenim. NASA uztraucās, ka rovers pārstās darboties, bet Opportunity to izvilka.
Tikai augusta beigās debesis bija pietiekami notīrītas, lai Iespēja atsāktu darbu un dotos krāterī. Iespēja apmēram gadu pavadīja, klejojot pa Viktorijas krāteri, tuvāk apskatot slāņus apakšā, kurus zinātnieki uzskatīja, ka, iespējams, veidoja ūdens.
Iespēja veiksmīgi izkāpa 2008. gada augustā un sāka pakāpenisku ceļojumu uz Endeavour - krāteri, kas atrodas 13 jūdžu (21 km) attālumā. Tas varbūt nešķiet tālu, bet tur nokļūt vajadzēja apmēram trīs gadus, jo roveris vairākas reizes apstājās, lai pa ceļam apskatītu interesantus zinātnes mērķus. Iespēja krāteru sasniedza 2011. gada augustā. Līdz tam tā dvīņu roveris “Spirit” bija miris smilšu slazdā. (Tas iestrēga 2010. gada martā, un NASA 2011. gadā pasludināja roveru par nederīgu pēc Marsa ziemas izturēšanas un aģentūra neko nebija dzirdējusi no balasta rovera.)
Pētot Endeavour un atmiņa tiek atiestatīta
Opportunity ūdens vēstures eksāmeni turpinājās Endeavour, un viens piemērs tam bija 2013. gada klinšu zonde ar nosaukumu “Esperance”. Iežos ir ne tikai ūdens ražoti māla minerāli, bet arī šķidruma bija pietiekami, lai "izskalotu jonus, kuru dēļ šīs reakcijas zaudēja", Skots Maklennans, Ņujorkas štata universitātes profesors un ilggadējs Opportunity plānotājs. toreiz teica zinātnes komanda.
2014. gadā un 2015. gada sākumā NASA veica vairākus mēģinājumus atjaunot Opportunity zibatmiņas iespējas pēc tam, kad roverim radās problēmas. Zibatmiņa ļauj roverim saglabāt informāciju pat tad, ja tas ir izslēgts, piemēram, sliktas negaisa gadījumā. NASA 2015. gadā nolēma lielāko daļu operāciju turpināt ar brīvpiekļuves atmiņu, kas datus glabā tikai tad, kad ir ieslēgts rovera strāvas avots. Tajā laikā NASA sacīja, ka vienīgās izmaiņas operācijās prasīs iespēju tūlīt nosūtīt augstas prioritātes datus, nevis tos saglabāt vēlākai piegādei.
Neskatoties uz neregulāriem neveiksmēm, Opportunity uzstādīja pasaules mēroga braukšanas rekordu 2014. gada jūlijā, kad tā veiksmīgi nobrauca 25,01 jūdzes (40,2 km), pārsniedzot attālumu no Padomju Savienības tālvadības kontrolētā Mēness Lunokhod 2 rover 1973. gadā. 2015. gada martā tas apsteidza vēl vienu milzīgs pavērsiens: nobraukt maratona distanci (26,2 jūdzes jeb 42,2 km) uz Marsa.
No sava skatupunkta Endeavour iekšpusē rovers reģistrēja komētas Siding Spring attēlus, kad ledainais objekts Marsa pārskrēja 87 000 jūdžu (139 500 km) attālumā 2014. gada oktobrī. 2015. gada janvārī Opportunity fotografēja no augsta loka uz loka. Endeavour, apmēram 440 pēdas (134 m) virs līdzenuma, kas ieskauj krāteri. Tad 2015. gada martā NASA paziņoja, ka apvidus autovadītājs, paverot skatu uz apgabalu, kura nosaukums ir Maratona ieleja, ir redzējis akmeņus, kuru sastāvs ir atšķirīgs no citiem, kurus pētīja Spirit vai Opportunity. Viena no iežu iezīmēm bija augsta alumīnija un silīcija koncentrācija. Šis sastāvs bija pirmā reize, kad šādas ieži tika atrasti uz Marsa.
Pēc Marsa ziemas apstrādes 2016. gada martā Opportunity pievērsās visu laiku straujākajam slīpumam - 32 grādu slīpumam -, mēģinot sasniegt mērķi Knudsena kalnā Maratonas ielejas reģionā. Kad inženieri vēroja, kā rovera riteņi slīd smiltīs, viņi nolēma pamest mērķi un doties tālāk.
NASA paziņoja, ka tā iesaiņo darbības Maratonas ielejā 2016. gada jūnijā, un piebilda, ka Opportunity nesen ieguva tuvplāna izskatu “sarkano toņu, drupinātajam materiālam” ielejas dienvidu nogāzē. Iespēja daļu no šī materiāla nopļāva ar riteni, atklājot augstāko sēra saturu, kāds novērots uz Marsa. NASA sacīja, ka nolauztajam ritenim ir pierādījumi par magnija sulfātu - vielu, kas varēja izgulsnēties no ūdens.
2018. gada putekļu vētra
2018. gada maija beigās strauji izplatījās reģionālā putekļu vētra uz Marsa. Debesis bija tumšas pār Opportunity, jo vētra 20. jūnijā sasniedza planētas proporcijas. Opportunity, kurai toreiz bija laba veselība un joprojām strādāja Endeavour, pēdējoreiz runāja ar Zemi 10. jūnijā, līdz tās saules paneļi nespēja uzņemt pietiekami daudz enerģijas sakariem. Tika gaidīts, ka rovers caur vētru paliks pietiekami silts, lai izdzīvotu, taču zinātnieki un inženieri apšaubīja, cik ātri varētu atgūt nolaistos roverus, ja vispār.
Kad vētras notiek uz Marsa, milzīgi putekļu mākoņi neļauj saules gaismai sasniegt virsmu. Augstāks tau līmenis, kas ir atmosfēras necaurredzamības mērs, norāda, ka Opportunity ir pieejams mazāk saules gaismas. Rover nepieciešama akumulatora uzlādēšanai tau, kas ir mazāka par 2,0. Parasti tau Opportunity vietnē ir aptuveni 0,5, paziņoja NASA. Iespēja izmērīja tau vērtību 10,8 2018. gada 10. jūnijā, dienā, kad tā pārtrauca pārraidīt atpakaļ uz Zemi.
NASA vairākus mēnešus turpināja klausīties Opportunity signālus caur Deep Space Network - antenu tīklu, kas sazinās ar kosmosa kuģiem visā Saules sistēmā. Nekad netika saņemts signāls, un Opportunity beidzot tika pasludināts par mirušu 2019. gada februārī.
- NASA Saules sistēmas izpēte: Marsa izpētes maršrutētāji
- JPL: Marsa izpētes maršrutētāji
