Художник иллюстрация НАСА Spirit Марсоход. Spirit и его близнец, Opporunity, высадились на Красной планете в январе 2004 года.
(Изображение: © NASA / JPL)
Spirit - один из двух марсоходов, которые НАСА запустило в 2003 году в рамках миссии агентства по исследованию Марса за 800 миллионов долларов (MER). Дух прибыл на Красную планету в январе 2004 года, чтобы выяснить, могла ли когда-либо существовать жизнь на Марсе, узнать о текущем и прошлом климате Красной планеты и охарактеризовать марсианскую геологию.
Обещанная гарантия на Spirit составляла 90 марсианских дней, или золей, но срок службы ровера составил более 2200 золей или 2266 земных дней. Дух перестал общаться с Землей 22 марта 2010 года, после того, как он застрял в песколовке. (Двойной вездеход Spirit, Opportunity, работал до июня 2018 года, пока не смог зарядить свои батареи из-за пыльной бури. НАСА объявило Оппи мертвым в феврале 2019 года.)
Исследования Духа предоставили ученым замечательный взгляд на раннюю и влажную историю Марса.
Очень скоро после приземления Спирит обнаружил обширные свидетельства о карбонате и гематите, минералах, которые связаны с водной средой. Ровер преодолел многочисленные технические трудности (включая неисправное колесо) и доставил научные данные на Землю в течение шести лет.
Но было одно препятствие, которое Дух не смог преодолеть: неожиданная песчаная ловушка. НАСА потратило несколько недель, пытаясь помочь роботу добраться до более безопасного места, но добилось небольшого прогресса. Пойманный в ловушку, 22 марта 2010 г. в конечном итоге перестал передавать информацию на Землю.
Марсоход оставил после себя множество научных сведений об истории Марса. Это также проложило путь для более надежного марсохода: любопытство, марсоход, сосредоточенный на поиске обитаемой среды на Красной планете. Любопытство является первооткрывателем нового марсохода Mars 2020, который будет искать признаки древней жизни.
После воды
Спирит - один из наборов космических кораблей во второй волне исследования Марса НАСА. Агентство отправило несколько миссий на Марс в 1960-х и 1970-х годах, но сделало паузу после того, как приземлители «Викинг 1» и «Викинг 2» не вернули окончательного доказательства нынешней или прошлой жизни.
По данным агентства, интерес к Марсу возобновился в 1980-х и 1990-х годах, поскольку исследователи на Земле обнаружили микробы, не только выживающие, но и процветающие в экстремальных условиях подводных вулканических выбросов. Это открытие было захватывающим, потому что фотографии викингов показали возможные доказательства того, что в прошлом в этом районе была вода.
В 1996 году НАСА отправило на планету Mars Global Surveyor (MGS) для составления карты возможных водных объектов, а агентство также отправило марсоход Mars Pathfinder и Sojourner на марсианскую поверхность в 1997 году с большим научным успехом, поскольку обнаружил, что круглые камни были вероятно сформированы водой в древнем прошлом.
Находка вызвала интерес к большему количеству марсоходов, и в январе 2004 года НАСА запустило Spirit and Opportunity. Более формально известные как Mars Exploration Rovers, машины получили свои имена от 9-летней Софи Коллис, которая была победителем конкурса имен.
Дух и возможность несла большую коллекцию научного оборудования. Инструменты на каждом ровере включали в себя панорамную камеру, микроскопический томограф, инженерные камеры, три спектрометра, инструмент для абразивного истирания и массив магнитов. У роверов также была небольшая рука, что позволяло им получать фотографии крупным планом и данные об интересных научных целях.
Едем за Гусевым
Ученым и инженерам потребовалось два года, чтобы договориться о местах посадки Opportunity and Spirit. «Места, наиболее привлекательные для ученых (например, склон скалы, на котором история планеты записана в слоях осадочных пород), часто являются наиболее пугающими для инженеров, отвечающих за безопасность робота», - пишет НАСА.
Возможность была нацелена на равнину под названием Meridiani Planum на основе слоя гематита, который MGS заметил сверху. Гематит - это оксид железа, который часто образуется в воде. И, как оказалось, Opportunity обнаружил много гематита на поверхности.
Духом назначения был кратер Гусева, который охватывает территорию, большую, чем Коннектикут. Из фотографий MGS ученые подозревали, что кратер удерживал воду в древнем прошлом. Гусев был выкопан астероидом или кометой, которая поразила планету еще 4 миллиарда лет назад.
Дух был первым из двух роверов, покинувших Землю. Он взорвался на ракете Дельта II 7925 с мыса Канаверал, штат Флорида, 10 июня 2003 года, и совершил окончательный спуск на Марс семь месяцев спустя, 4 января 2004 года.
После того, как он открыл парашют, ровер поднялся на поверхность в коконе подушек безопасности, благополучно покатившись до упора на поверхности - прямо на цель в Гусеве. Возможность также приземлилась благополучно и в нужном месте, 25 января.
Перезагрузки, вода и колеса
Дух все еще сидел в своей посадочной раковине, когда заметил на расстоянии первый возможный признак воды: карбонат, который часто образуется во влажной среде. «Мы пришли в поисках карбонатов», - говорится в заявлении Фила Кристенсена, одного из ученых миссии. «У нас есть они. Мы будем преследовать их».
Но через неделю у Духа были проблемы. Он временно прекратил отправку данных с поверхности 21 января 2004 года. Несколько дней спустя НАСА установило, что компьютер ровера постоянно перезагружается из-за ошибки программного обеспечения; он перезапускался более 60 раз за три дня.
Агентство стабилизировало марсоход в феврале 2004 года. Затем, в марте, Spirit выиграл джекпот: вулканический камень, состав которого намекал на водянистое прошлое.
Три месяца спустя НАСА было удивлено, когда Дух наткнулся на гематит, добавив доказательства возможности воды в окружающей среде. Возможность также нашла гематит на его посадочной площадке на полпути через Марс.
К концу 2005 года Спирит подъехал к ближайшему ориентиру, Холму Мужа, чтобы взглянуть на окружающий ландшафт. Это был первый раз, когда марсоход поднялся на холм на другой планете.
По словам НАСА, этот район является свидетельством ранней истории насилия на Марсе. «У нас есть эта драматическая топография, покрытая песком и рыхлыми валунами, а затем, время от времени, маленькое окошко в коренной породе под ним», - сказал Стив Сквайрс, планетолог из Корнельского университета и главный исследователь по научным инструментам ровера. в заявлении.
Одно из колес Спирит перестало работать в марте 2006 года, когда ровер мчался к склону, чтобы получить достаточно солнечного света, чтобы продержаться зиму. Операторы НАСА на Земле дистанционно тащили колесо за ровером, медленно двигая Духом час в день, насколько позволяла сила солнца. Дух благополучно прибыл в пункт назначения в апреле 2006 года.
Место оказалось хорошим местом для остановки, так как вездеходнайденные измененные водой минералы поблизости, когда он возобновил свою деятельность в конце 2006 года.
Поздние годы на Марсе
Несмотря на механические и марсианские испытания, Спирит за свои годы на Марсе проехал 4,8 мили (7,7 километра) - более чем в десятки раз больше расстояния, которое НАСА планировало проехать на ровере.
Фактически, неисправное колесо оказалось полезным для миссии: в марте 2007 года НАСА объявило, что марсоход взбалтывает почву со следами серы и воды, предполагая, что могут быть испаренные источники или вулканические жерла.
По прошествии года Дух обнаружил место возможного извержения вулкана и выжилобширная пыльная буря, Еще один шторм в конце 2008 года снизил силу Духа до уровня, соответствующего уровню, но ровер прорвался.
Марсианские ветры очистили часть пыли в феврале 2009 года. В апреле компьютер Spirit снова начал перезагружаться, с периодамиНАСА описывается как «амнезия». Ровер снова начал движение, поскольку НАСА работало над решением этой проблемы, но затем столкнулось с еще более серьезной проблемой: утопающим песком. 23 апреля 2009 года ровер неожиданно прорвался сквозь кору в более мягкий песок и не смог снова выбраться.
NASA провело месяцы, запуская симуляции и посылая команды мародеру, но агентство также собирало данные, пока марсоход стоял на месте. Чиновники НАСА были рады видеть песок с базальтом, сульфатом и кремнеземом в нем - данные, представленные роверу, когда он пытался выбраться из своей ловушки. В одном из заявлений НАСА называется место под названием Троя, «одно из самых интересных мест, где был Дух».
31 декабря 2009 года НАСА подсчитало, что мощности ровера может не хватить на зиму. Последнее сообщение Spirit состоялось 22 марта 2010 года, и марсоход молчал, поскольку НАСА месяцами его приветствовало.
«Оценки инженеров за последние месяцы показали очень низкую вероятность восстановления связи с Духом», - заявили представители НАСА в заявлении от 24 мая 2011 года. В любом случае космические активы, используемые для поиска Спирита, скоро понадобятся для Предстоящий марсоход НАСА, Curiosity. В этом месяце НАСА завершило свои усилия по достижению Духа.
Духовное наследие
В то время как Spirit прекратил связь с Землей в 2010 году, его двойник, Opportunity, вышел далеко за рамки этого. Возможность продолжала действовать хорошо до 2018 года - примерно через 14,5 лет после даты его посадки - но была остановлена на поверхности из-за пыльной бури в июне 2018 года.
Обе возможности и дух вырисовываются в знаниях НАСА. Оба ровера показали миру, как хорошая техника и наука могут раскрыть невероятную и ценную информацию, такую как обширные свидетельства воды на Красной планете.
Опыт НАСА в области марсоходов пригодился с новым марсоходом Curiosity, который появился на поверхности Марса в 2012 году и изучал историю обитаемой среды и воды в кратере Гейл и на горе Шарп (Эолис Монс). Операторы используют научную работу Spirit и Opportunity для информирования о путешествиях Curiosity. Например, Curiosity может чувствовать, когда он находится в песчаной зоне и запрограммирован на остановку и попросить своих операторов на Земле о помощи.
Марсоход NASA Mars 2020 будет искать органику и другие свидетельства древней жизни на поверхности Марса. Одним из его потенциальных мест приземления был кратер Гусева, где марсоход Спирит встретил свою гибель.
«Открытие того, что здесь текли горячие источники [кратер Гусева], было главным достижением Mars Exploration Rover, Spirit», - заявили представители НАСА при описании потенциальных мест посадки. (Команда 2020 года в итоге выбрала для миссии другое место - Кратер Джезеро, в котором в древнем прошлом находилась дельта реки.)
Дух остается важной миссией для НАСА, потому что марсоход показал присутствие воды на Марсе и помог заложить основу для будущих миссий на Марс.
