НАСА Mars Exploration Rover Opportunity использовало свою панорамную камеру (Pancam) во время съемок миссии 1282 и 1284 (2 сентября и 4 сентября 2007 года), чтобы объединить изображения в мозаичный вид ровера. При взгляде вниз опускается мачта, на которой установлена камера. Изображение выпущено 17 февраля 2012 года.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Марсоход Opportunity работал на Марсе с января 2004 года по июнь 2018 года, когда чудовищная пыльная буря навсегда заглушила робота размером с гольф-кар.
Первоначально предназначенный для работы в течение 90 дней, машина преодолела большую дистанцию марафона (26,2 мили или 42,1 километра) в течение своей долгой и законченной жизни. На момент его смерти одометр ровера показывал 28.06 миль (45.16 км).
Одним из величайших научных открытий Opportunity было подтверждение наличия стоячей воды на Марсе в течение длительного времени. Ровер обнаружил присутствие на Марсе гематита, гипса и других пород, которые, как правило, образуются в воде на Земле, а также обнаружил свидетельства древних гидротермальных систем.
Возможность также продемонстрировала, что можно было управлять ровером более десяти лет на другой планете, преодолевая технические проблемы и проблемы с вождением, поскольку он продолжал выполнять научную работу.
Возможность затихла, когда глобальная пыльная буря обрушилась на Марс в июне 2018 года. Для работы марсохода требуется солнечная энергия, а во время сильных пыльных бурь в воздухе слишком много частиц, чтобы солнечный свет достиг солнечных панелей Opportunity. НАСА пыталось разбудить Opportunity в течение нескольких месяцев, но так и не получила ответа, и ровер был окончательно объявлен мертвым в феврале 2019 года.
Возможность создала огромное научное наследие, которое поможет с работой все еще активного марсохода Curiosity НАСА и предстоящего марсохода Mars 2020.
Краткое изложение и дизайн миссии
Opportunity и его твин-ровер Spirit были разработаны в рамках программы НАСА по исследованию Марса. НАСА отправило много миссий на Красную планету с 1960-х годов, с некоторыми из выдающихся миссий, включая Mariner 9 (первый орбитальный аппарат), Viking 1 и Viking 2 (первые приземлители) и Sojourner / Pathfinder (первый ровер). В последние два десятилетия НАСА сосредоточивалось на отправке миссии на Марс как можно чаще, что означает каждые два года в то время, когда Земля и Марс приближаются относительно друг друга на своих орбитах.
Согласно НАСА, основными целями этих двух роверов было определить, могла ли жизнь, как мы знаем, когда-либо возникать на Марсе (уделяя особое внимание поиску древней воды) и охарактеризовать климат и геологию Марса. Информация, собранная этими марсоходами, будет дополнена данными наблюдений с орбиты - такими, как данные, собранные долгосрочным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА Марс, - и будет сообщать о будущих миссиях на Красную планету.
Марс Исследовательские вездеходы получили свои имена от 9-летней Софи Коллис, которая была победителем конкурса имен, проведенного НАСА (при поддержке Планетарного общества и спонсорской поддержке производителя игрушек Lego). Родившаяся в Сибири Коллис была усыновлена в возрасте 2 лет и переехала жить в свою новую семью в Скоттсдейл, штат Аризона.
«Раньше я жила в приюте», - написала Коллис в своем победном эссе. «Было темно, холодно и одиноко. Ночью я посмотрел на сверкающее небо и почувствовал себя лучше. Мне снилось, что я могу лететь туда. В Америке я могу осуществить все свои мечты. Спасибо за« Дух »и возможность.'"
Марсоходные марсоходы были запущены в 2003 году - «Возможность» 7 июля, а «Спирит» - 10 июня - на борту ракет «Дельта II». Они отправились в путешествие на 453 миллиона миль (455,4 миллиона километров), чтобы искать воду на Марсе. Стоимость двух роверов в 800 миллионов долларов покрывала набор научных инструментов, в том числе панорамную камеру, микроскоп, тепловизор, инженерные камеры, три спектрометра, инструмент для абразивного истирания камней и магнитный массив. У марсоходов также была небольшая рука, которая позволяла им получать изображения и данные крупным планом от интересных научных целей.
Ранняя работа на Марсе
НАСА было заинтриговано слоем гематита, который орбитальный Марс Глобал Сюрвейер обнаружил сверху, расположенным на Меридиани Планум на марсианском экваторе, и решил, что это будет место посадки в Opportunity. Поскольку гематит (оксид железа) часто образуется в регионе, в котором есть вода, НАСА интересовалось, как вода попала туда и куда попала вода.
254-фунтовый марсоход совершил последний заход на Марс 25 января 2004 года. Он пролетел сквозь марсианскую атмосферу, выскочил с парашютом и затем выпрыгнул на поверхность в коконе подушек безопасности. Возможность остановилась в неглубоком кратере шириной всего лишь в 20 футов (20 футов) в диаметре, обратив внимание ученых на то, что первые снимки вернулись с Красной планеты.
«Мы забили 300-мильную межпланетную дыру в одном», - заявил Стив Сквайрс, ученый-планетолог из Корнелльского университета и главный исследователь по научным инструментам ровера, вскоре после приземления.
В начале марта, всего через шесть недель после приземления, Opportunity обнаружил обнажение породы, свидетельствующее о жидком прошлом. По данным НАСА, в скалах в Гуадалупе (область на Марсе) были сульфаты, а также кристаллы, которые росли в нишах - оба признака воды. Дух нашел карбонаты и гематит, еще одно доказательство воды, на той же неделе. Возможность также обнаружила гематит внутри небольших сфер, которые НАСА окрестило «черникой» из-за их размера и формы. С помощью одного из своих спектрометров Opportunity обнаружил наличие железа внутри группы черники при сравнении его с голой, лежащей в основе скалой.
Перед окончанием марта Opportunity обнаружил еще одно свидетельство наличия воды, на этот раз по изображениям обнажения породы, которое, вероятно, образовалось из залежи соленой воды в древнем прошлом. Хлор и бром, найденные в породах, помогли укрепить теорию.
Это было положительное начало миссии Opportunity - и ровер даже не покинул кратер, где он приземлился. Прежде, чем 90-дневная основная миссия Opportunity была закончена, марсоход размером с гольф-кару вылез из кратера Орла и рискнул достичь своей следующей научной цели, находящейся примерно в полумиле отсюда: Кратер выносливости. В октябре 2004 года он заметил больше водных знаков.
Застрял в песке
Один из самых опасных моментов в Opportunity наступил в 2005 году, когда ровер пять недель погряз в песке. 26 апреля 2005 года НАСА поместило ровер в «слепой привод», то есть ровер не проверял наличие препятствий. Затем возможность вспахала песчаную дюну высотой 12 дюймов (30 сантиметров), где у шестиколесного вездехода изначально возникли проблемы с выходом.
Чтобы спасти скрученный марсоход, НАСА провела испытания модели марсохода в моделируемой марсианской «песочнице» в Лаборатории реактивного движения. Основываясь на том, что они узнали в песочнице, водители ровера затем отправили серию команд в Opportunity. По словам НАСА, роверу потребовалось около 1929 м (629 футов) вращения колес, прежде чем он смог двигаться вперед на 3 фута (1 м), но в конце концов он вырвался на свободу в начале июня 2005 года.
НАСА предпочло двигать ровер вперед более осторожными шагами, что было особенно важно, потому что Opportunity потеряла полное использование своего правого переднего колеса (из-за заклинившего рулевого двигателя) всего за несколько дней до того, как он застрял в песке. По словам НАСА, ровер все еще может нормально двигаться с тремя другими управляемыми колесами.
Опыт Opportunity на песке пригодился в октябре 2005 года, когда НАСА обнаружило необычные проблемы с тягой в солнечный день Марса, или Солнце, 603. Всего в 16 футах от запланированного 148-футового проезда система проверки скольжения на борту автоматически остановила ровер когда он потерял сцепление с дорогой и превысил запрограммированный предел для числа оборотов колеса, согласно НАСА. Спустя два года Opportunity удалось отступить и продолжить.
Кратер Виктория
В конце сентября 2006 года, после 21 месяца на Марсе, Opportunity отправилась на кратер Виктория. Несколько месяцев он кружил по ободу, снимая фотографии и внимательно рассматривая слоистые камни, окружающие кратер. Затем в июне 2007 года НАСА приняло смелое решение воспользоваться возможностью в кратере. Это был риск, поскольку было неясно, сможет ли ровер снова вылезти, но НАСА заявило, что наука того стоила.
«Научная привлекательность - это возможность исследовать и исследовать составы и текстуры обнаженных материалов в глубинах кратера для подсказок о древних, влажных средах», - говорится в пресс-релизе НАСА. «По мере того, как марсоход будет двигаться дальше по склону, он сможет исследовать все более старые камни в открытых стенках кратера».
Падение было прервано из-за сильной пыльной бури в июле 2007 года. Мощность Opportunity по производству электроэнергии упала на 80 процентов всего за одну неделю, поскольку ее солнечные панели покрылись пылью. В конце месяца сила Opportunity опустилась до критических уровней. НАСА беспокоилось, что марсоход перестанет работать, но Возможность вырвалась наружу.
Лишь в конце августа небо очистилось достаточно, чтобы Возможность возобновить работу и направиться в кратер. Возможность потратила около года, блуждая по кратеру Виктории, внимательно изучая слои на дне, которые, по мнению ученых, были сформированы водой.
В августе 2008 года компания успешно достигла цели и начала постепенную поездку в Индевор, кратер, расположенный в 13 милях (21 км). Это может показаться недолгим, но для этого потребовалось около трех лет, так как ровер сделал несколько остановок, чтобы взглянуть на интересные научные цели на своем пути. Возможность добралась до кратера в августе 2011 года. К тому времени его ровер, Спирит, погиб в песчаной ловушке. (Он застрял в марте 2010 года, и НАСА объявило, что марсоход перестал существовать в 2011 году после того, как прошла марсианская зима, и агентство ничего не услышало от мель.
Изучение Endeavour и сброса памяти
В Endeavour продолжались исследования по истории водных ресурсов, один из которых - исследование скалы под названием «Эсперанс» в 2013 году. В породе есть не только глинистые минералы, вырабатываемые водой, но и достаточного количества жидкости, чтобы «вымыть ионы, высвобождаемые в результате этих реакций», Скотт МакЛеннан, профессор Государственного университета Нью-Йорка и долгое время планировщик Opportunity's. научная команда, сказал в то время.
В 2014 и начале 2015 года NASA предприняло несколько попыток восстановить возможности флэш-памяти Opportunity после того, как у ровера возникли проблемы. Флэш-память позволяет роверу хранить информацию, даже когда он выключен, например, в случае сильного шторма. В 2015 году НАСА приняло решение продолжить большинство операций с оперативной памятью, которая хранит данные только при включенном ровере. В то время НАСА заявило, что единственное изменение в операциях будет требовать, чтобы Возможность немедленно отправляла высокоприоритетные данные, а не сохраняла их для последующей доставки.
Несмотря на случайные неудачи, Opportunity установил рекорд вождения за пределами мира в июле 2014 года, когда он успешно преодолел 25,01 мили (40,2 км), превысив расстояние от удаленного управляемого лунного вездехода Советского Союза в 1973 году. В марте 2015 года он прошел еще один огромная веха: преодолеть марафонское расстояние (26,2 мили или 42,2 км) по Марсу.
С его точки зрения внутри «Индевора» марсоход записал снимки кометы «Сайдинг-Спринг», когда ледяной объект пролетел мимо Марса на расстоянии 87 000 миль (139 500 км) в октябре 2014 года. В январе 2015 года Opportunity сделала снимки с высокой точки на ободе Усилия, около 440 футов (134 м) над равниной, окружающей кратер. Затем, в марте 2015 года, НАСА объявило, что марсоход - с видом на район, называемый Долиной Марафона, - видел скалы с составом, в отличие от других, изученных Духом или Возможностью. Одной из особенностей пород были высокие концентрации алюминия и кремния. Эта композиция впервые обнаружила такие камни на Марсе.
Проработав марсианскую зиму, в марте 2016 года, Opportunity взобрался на самый крутой уклон за всю историю - угол наклона 32 градуса - пытаясь достичь цели на хребте Кнудсена, в регионе долины Марафон. Пока инженеры наблюдали, как колеса ровера скользят по песку, они решили покинуть цель и двигаться дальше.
НАСА объявило, что завершает работы в долине Марафон в июне 2016 года, и добавило, что Opportunity недавно получил крупный план «красноватого, рассыпчатого материала» на южном склоне долины. Возможность ударила некоторые из этого материала колесом, открывая часть самого высокого содержания серы, наблюдаемого на Марсе. НАСА заявило, что на потертом колесе обнаружен сульфат магния, вещество, которое могло выпасть в осадок из воды.
2018 пыльная буря
В конце мая 2018 года региональная пыльная буря на Марсе быстро усилилась. Небеса потемнели из-за Возможности, когда шторм достиг планетарных размеров 20 июня. Возможности, которые в то время были в добром здравии и все еще работали в «Индеворе», в последний раз разговаривали с Землей 10 июня, пока ее солнечные панели не смогли собрать достаточно энергии. для связи. Ожидалось, что ровер останется достаточно теплым во время шторма, чтобы выжить, но ученые и инженеры задались вопросом, как быстро можно восстановить выветрившийся ровер.
Когда на Марсе случаются штормы, огромные облака пыли мешают солнечному свету достигать поверхности. Более высокие уровни тау, мера непрозрачности атмосферы, указывают на то, что для Возможности доступно меньше солнечного света. Роверу требуется тау менее 2,0 для зарядки батарей. Обычно на сайте Opportunity тау составляет около 0,5, сообщает NASA. Возможность измерить тау 10,8 на 10 июня 2018 года, в день, когда она перестала передавать обратно на Землю.
НАСА в течение нескольких месяцев продолжало прислушиваться к сигналам от Opportunity через Deep Space Network - сеть антенн, которые связываются с космическими кораблями по всей Солнечной системе. Никакого сигнала не было получено, и в феврале 2019 года Opportunity был окончательно объявлен мертвым.
- Исследование Солнечной системы НАСА: Марсоходы
- JPL: Марс Роверс Роверс
