Unsichtbare "Möglichkeiten" bei der Erforschung des Mars



Am 10. Juni und 8. Juli 2003, an der Spitze von zwei identischen Delta-2-Raketen, starteten zwei identische Fahrzeuge, um den Mars zu treffen, dessen Schicksal sich als völlig anders herausstellte: Die Kommunikation mit einem von ihnen ging am 22. MĂ€rz 2010 verloren, das andere funktioniert weiter und bis heute 5000 Erdentage und 4900 Mars-Tage ( Soli ) auf der MarsoberflĂ€che verbracht, trotz der vielen StaubstĂŒrme und Versuche, das Projekt zu schließen. Zu Ehren der Verdienste um die Erkundung des roten Planeten dieser GerĂ€te am 28. September 2004 wurden Asteroiden mit den Nummern 39382 bzw. 37452 nach ihnen benannt (was zum ersten Mal unter Landemissionen durchgefĂŒhrt wurde).

FĂŒr diejenigen, die nicht erraten haben, ĂŒber wen sie heute sprechen, ist dies der langlebige Opportunity - Rover, der bereits 45 km zurĂŒckgelegt und seinen Forschungsplan 53 Mal ĂŒberschritten hat. Und auch sein weniger glĂŒcklicher „Geist“ (er hat den Plan nur 25 Mal ĂŒbertroffen).

GerÀtedesign




Beide GerÀte haben eine Masse von 185 kg bei einer Höhe von 1,5 m, einer Breite von 2,3 m und einer LÀnge von 1,6 m. Sie werden von Motoren angetrieben, die sich auf jeder ihrer 6-Rad-Plattformen mit zwei Kipphebeln befinden (wie sie bei allen drei amerikanischen Generationen verwendet wurden) Rover). Dies ermöglicht ihm Bewegungen an HÀngen von bis zu 30 ° und eine Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 180 m / h (aber meistens bewegt er sich sogar noch langsamer).

Der gesamte obere Teil des Rovers ist mit Sonnenkollektoren aus dreischichtigem Galiumarsenid bedeckt (das im Weltraum 1 verwendet wird und zum ersten Mal zum Mars fliegt). ZusĂ€tzlich hat der Rover zwei weitere FlĂŒgel aus Sonnenkollektoren, die wĂ€hrend des Fluges verdoppelt und ĂŒber den Hauptbatterien gestapelt wurden (um in einen TransportbehĂ€lter in Form einer Pyramide zu passen). Zu Beginn der „Spirit“ - und „Opportunity“ -Reisen produzierten Solarbatterien bis zu 900 Wh / h fĂŒr Salz, aber wĂ€hrend des Marswinters fĂ€llt dieser Wert fĂŒr Salz leicht unter 300 Wh / h (was fĂŒr GerĂ€te nicht tödlich ist, aber ihre FĂ€higkeit stark einschrĂ€nkt) Reisen und Forschung).



Ein dreifacher Unterschied in der Beleuchtung auf dem Mars ist mit seiner lĂ€nglicheren Umlaufbahn verbunden, wodurch die saisonalen KlimaverĂ€nderungen auf dem Mars viel ausgeprĂ€gter sind als auf der Erde (und auf der sĂŒdlichen HemisphĂ€re ist sie merklich kĂ€lter als auf der nördlichen). Diese VerĂ€nderungen werden auch von den berĂŒhmten StaubstĂŒrmen ĂŒberlagert, mit deren Hilfe Kohlendioxid von einer Polkappe zur nĂ€chsten wandert (Gefrieren im Sommer und Gefrieren im Winter).

Um den Rover nachts mit Strom zu versorgen, werden Lithium-Ionen-Batterien mit einer KapazitĂ€t von 8 Amperestunden verwendet , die die Elektronikheizungen speisen, die zusammen mit einer IsotopenwĂ€rmequelle ihre Betriebstemperatur im Bereich von ± 40 ° halten (da die Temperatur auf der MarsoberflĂ€che -127 ° C erreichen kann). und fĂŒttere seine Uhr (damit er fĂŒr seine spitze Antenne nicht die Richtung zur Erde verliert).

Das GerĂ€t verfĂŒgt ĂŒber 9 wissenschaftliche Instrumente, von denen sich die ersten drei auf einer ĂŒber dem Rover aufragenden Stange befinden: 1) zwei Panoramakameras ( Pancam ) zur Aufzeichnung von Textur, Farbe, Mineralogie und Struktur seiner OberflĂ€che; 2) monochrome Navigationskameras (Navcam) mit großem Betrachtungswinkel, aber geringerer Auflösung; 3) ein Miniatur -WĂ€rmemissionsspektrometer ( Mini-TES ), das die Zusammensetzung des Materials in einiger Entfernung anhand seines Reflexionskoeffizienten von Infrarotlicht untersuchen kann; 4) Auf dem GerĂ€t befinden sich zwei Paar Schwarz-Weiß-Kameras (Hazcams) mit einer Sicht von 120 ° vor und hinter dem GerĂ€t (auch zu Navigationszwecken).

Am mechanischen Arm der Vorrichtung befinden sich: 5) ein Mossbauer-Spektrometer (MIMOS II oder MB ) zur Untersuchung eisenhaltiger Gesteine ​​und Böden; 6) Röntgenspektrometer ( APXS ), das den Gehalt an chemischen Elementen im Boden bestimmt; 7) einen Magneten zum Sammeln magnetisierter Staubpartikel; 8) eine Mikroskopkamera ( MI ) zur genaueren Untersuchung von Steinen und Böden; 9) ein Schleifwerkzeug ( RAT ) zum Entfernen von Staub von der OberflĂ€che von Proben und zum Erzeugen kleiner Aussparungen mit einer Tiefe von mehreren mm. Die SchutzhĂŒlle der RAT besteht aus Aluminium, das aus den Überresten der ZwillingstĂŒrme gewonnen wurde .



DarĂŒber hinaus wurde die Spirit-Landeplattform zur Columbia Memorial Station und die Opportunity-Plattform zur Challenger Memorial Station erklĂ€rt. Auf beiden Plattformen wurden zwei Quarz- DVDs mit jeweils 4 Millionen Namen der Planetary Society platziert (das Bild wurde von Opportunity fĂŒr seinen 2-Sol-Aufenthalt auf dem Mars mit drei Filtern aufgenommen):



Um Bilder von Spirit and Opportunity zu speichern und zu ĂŒbertragen, wurde ein spezieller ICER- Komprimierungsalgorithmus entwickelt, mit dem Bilder ohne Verlust komprimiert werden können, wobei nur ganzzahlige Arithmetik verwendet wird (da strahlungsresistente Prozessoren normalerweise keine mathematischen Coprozessoren haben , mit denen Operationen beschleunigt werden Gleitkomma).

Der Weg zum Mars und die "ersten Schritte"


Ab dem 10. Juni und 8. Juli 2003 landeten sie am 4. und 25. Januar 2004 auf dem Mars. FĂŒr die Lieferung der GerĂ€te zum Mars wurde ein speziell entwickeltes Flugmodul verwendet, das Folgendes umfasste: eine 193 kg schwere FlugbĂŒhne mit 50 kg Kraftstoff, einen 78 kg schweren Hitzeschild, ein 209 kg schweres Fallschirmsystem und eine 348 kg schwere Landeplattform. Somit war der 183-Pfund-Rover nur ein kleiner Teil der ursprĂŒnglichen Plattform von 1063 kg.



Nach dem Bremsen mit einem Ablationsschild wurde ein Fallschirm geöffnet und dann mit drei Gasgeneratoren Airbags aus einem Vektran (der fast doppelt so stark wie Kevlar ist) aufgeblasen . Unmittelbar vor dem Kontakt mit der MarsoberflĂ€che wurden drei Raketen abgefeuert, die die Abstiegsgeschwindigkeit löschten. Danach wurde die Plattform vom Fallschirm getrennt und landete sanft auf aufblasbaren Beuteln (5,5 m Durchmesser beim Öffnen). Nachdem die Plattform aufgehört hatte zu rollen und sich zu öffnen, richtete der Rover seine Sonnenkollektoren gerade, hob die Langhantel mit Kameras an und machte die ersten Bilder (um sicherzustellen, dass alles in Ordnung war) und wartete dann auf den Empfang von Befehlen.


Spirit wurde zum Gusev- Krater geleitet, wo es in den frĂŒhen Perioden des Mars angeblich Wasser gab, und Opportunity saß auf dem Meridianplateau , wo auch vorher Wasser hĂ€tte sein sollen. Beide Rover montierten Fallschirme, was die Genauigkeit der Landezone von 12 x 80 km einschrĂ€nkte . Und obwohl es um ein Vielfaches besser war als die 100x200 km des Sojorner , reichte es immer noch nicht aus, das spezifische Ziel in 90 Soli der Hauptmission mit einer solchen Abweichung zu erreichen. Daher kannte die Freude des Teams keine Grenzen, als sich herausstellte, dass Opportunity direkt im 22-Meter-Krater (spĂ€ter "Adler" genannt ) saß. Dies bedeutete, dass die RĂ€nder des Kraters ihn vor direkter Sonneneinstrahlung schĂŒtzten und es ihm ermöglichten, Wasser lĂ€nger am Boden zu halten (und damit die Wahrscheinlichkeit erhöhte, Spuren von flĂŒssigem Wasser auf der MarsoberflĂ€che zu finden), und Opportunity fand fast sofort seltsame Kugeln, die als „Blaubeeren“ bezeichnet wurden Eine sorgfĂ€ltige Studie stellte sich als HĂ€matit heraus :



Der zuvor angekommene Spirit erwies sich als nicht so erfolgreich: Er fand auch den Sleepy Hollow- Krater etwa 9 mal 12 Meter groß, aber aufgrund eines Softwarefehlers, der zum Überlaufen des Dateisystems seines Flash-Speichers fĂŒhrte, hielt er Sols von 17 bis 33 (bis zum 3. Februar) ) bei der Wiederherstellung seiner Leistung. GlĂŒcklicherweise konnte er bereits mit 32 Solen sein Schleifwerkzeug in Aktion setzen und eine Tiefe von 2,65 mm (um es noch besser als erwartet zu machen) herstellen und seine Substanz mit einem Mikroskop und zwei Spektrometern analysieren. Am 5. MĂ€rz gab die NASA wĂ€hrend einer Pressekonferenz bekannt, dass das GerĂ€t einen Stein gefunden hat, der dem Vulkangestein sehr Ă€hnlich ist und durch den kleine Wasserströme flossen. Und der Marsrover befand sich zu dieser Zeit auf seiner 370-Meter-Reise zum Bonneville-Cratin , den er am 11. MĂ€rz bei 65 Sol erreichte.



Opportunity brachte erstmals sein 30-Salz-Schleifwerkzeug auf den Markt, um den Felsvorsprung von El Capitan zu untersuchen . Auf den mit einem Schleifwerkzeug freigelegten Gesteinen wurden Erosionsspuren gefunden, und das Mössbauer-Spektrometer zeigte das Vorhandensein von Jarosit in der Zusammensetzung der Gesteine ​​an, und das Miniatur-Thermoemissionsspektrometer zeigte das Vorhandensein von Sulfaten an. DarĂŒber hinaus wurde beschlossen, 5 RĂ€der des Marsrovers so zu befestigen, dass sie 22 Minuten lang mit dem verbleibenden Rad rutschen, um einen 50 cm langen und 10 cm tiefen Graben im weichen Boden des Mars zu erhalten. An den RĂ€ndern des Grabens wurden Kieselsteine ​​und feinkörniger Boden gefunden, deren Partikel selbst mit dem Mikroskop der Vorrichtung nicht fixiert wurden. So gab es in der Vergangenheit immer mehr Hinweise auf das Vorhandensein von flĂŒssigem Wasser auf der MarsoberflĂ€che, und außerdem gab es keine weniger erfreulichen Neuigkeiten - es stellte sich heraus, dass die von Sonnenkollektoren gelieferte Leistung viel langsamer als erwartet abnahm, sodass die Mission der GerĂ€te auf unbestimmte Zeit verlĂ€ngert wurde.

Zu dieser Zeit hatte Spirit wieder Pech: Als er den Bonneville-Krater erreichte, stellte sich heraus, dass seine RĂ€nder ziemlich steil waren und nichts Interessantes darin war, wofĂŒr es sich lohnen wĂŒrde, den Rover fĂŒr immer dort zu lassen, also ging er weiter zum Mizul-Krater, der erreichte 105 Sol (bereits außerhalb der Hauptmission). Dieser Krater bot jedoch auch kein interessantes Material fĂŒr die Forschung, und Spirit ging um die SanddĂŒnen herum und weiter zu den "HĂŒgeln Kolumbiens", die nach den Astronauten benannt wurden, die beim Absturz des gleichnamigen Shuttles starben:



Selbst beim Opportunity-Ansatz fĂŒr den Endurance Crater kĂŒndigte die NASA am 4. Juni an, dass der Rover in den Krater eindringen wird, auch wenn bekannt ist, dass er nicht aus dem Krater herauskommen kann:
"Dies ist eine wichtige und ausgewogene Entscheidung fĂŒr die erweiterte Mission des Marsrovers", sagte Edward Weiler, stellvertretender Wissenschaftsdirektor der NASA.

"Die Antwort auf die Frage, was vor der Verdunstung der Gesteine ​​in diesem Gebiet passiert ist, ist die wichtigste wissenschaftliche Aufgabe, die wir derzeit fĂŒr Opportunity stellen können", sagte Steve Squires, leitender Forscher an der Mission der Cornell University.
GlĂŒcklicherweise befanden sich die RĂ€nder des Kraters innerhalb der Grenzen des GefĂ€lles des Rovers, und es waren keine Ausreden erforderlich, da Opportunity problemlos aus dem Krater zu seinem 315. Sol (14. Dezember) gelangen konnte. In dieser HĂ€lfte des Erdjahres fand der Rover an den HĂ€ngen eines 120-Meter-Kraters eine Schichtstruktur, die Sedimentgesteinsablagerungen auf der Erde Ă€hnelt, sowie Spuren der Wirkung von Wasser auf Steine ​​am Boden des Kraters vor und nach seiner Entstehung.


Panorama des Ausdauerkraters (Original 28 MB).

Mit 159 Solu erreichte Spirit die HĂŒgel Kolumbiens und 23 Sol untersuchten seinen Westhang, wo er schließlich GlĂŒck hatte und einen Stein namens „Pot of Gold“ entdeckte , bei dessen Untersuchung HĂ€matit erstmals mit dem Mossbauer-Spektrometer „Spirit“ nachgewiesen wurde.



Weiter bewegte sich der Rover nach Norden, stieg am Hang des Hasbanda-HĂŒgels entlang und studierte mehrere Steine ​​in Richtung seiner Bewegung. Von 239 bis 262 wurde der Geist in den Schlafmodus versetzt, da die Verbindung (die Situation, in der die Sonne auf der Linie zwischen Erde und Mars erscheint) die Kommunikation der Erde mit ihr und mit Satelliten im Marsorbit blockierte. Danach stieg er weiter auf den HĂŒgel und stellte auf 344 Sol auch eine Testverbindung mit dem europĂ€ischen Satelliten Mars Express her . So endete das Jahr 2004 (Erde) fĂŒr Fahrzeuge.

Gelegenheit zu dieser Zeit ging zu seinem Ablationsschild, der wĂ€hrend des Abstiegs auf die OberflĂ€che des Mars fallen gelassen wurde. In der NĂ€he stieß er auf einen Eisen-Nickel-Meteoriten, der als erster Meteorit auf einem anderen Planeten entdeckt wurde (und der dritte außerhalb der Erde nach zwei Meteoriten, die Apollo-12 und -15 auf dem Mond gefunden hatten). Sie haben sich nichts fĂŒr ihn ausgedacht und sie haben es einfach "den Stein des Hitzeschildes" genannt :



Danach erreichte der Rover den Krater Argo (365 Sol) und am nĂ€chsten Tag machte er mit seinem Rad einen Graben, um den Boden darunter zu untersuchen. Nach einer kurzen Untersuchung eines Kraterpaares hielt er bei 392 Sols an, um einen Stein namens „Normandie“ fĂŒr drei Sols zu studieren, und beschleunigte, ohne interessante Ziele zu haben: Am 20. MĂ€rz 2005 stellte er fĂŒr beide Rover einen Geschwindigkeitsrekord auf und brach 220 Meter pro Tag. Von 415 bis 421 untersuchte Opportunity Sol die Unterschiede in den Eigenschaften der von ihm entdeckten Aussparungen und Grate der Sandwellen.

Bei 446 Sol ĂŒberschĂ€tzte Opportunity seine StĂ€rke und grub sich mit allen vier EckrĂ€dern am Hang einer 30-Zentimeter-SanddĂŒne auf mehr als die HĂ€lfte. Bevor versucht wurde, etwas zu tun, wurde beschlossen, diese Situation auf einer Kopie des auf der Erde verbleibenden Rovers zu simulieren (nach diesem Vorfall wurde auch ein Software-Update auf den Rovers installiert, das die Bewegung blockiert, wenn ein Schlupf erkannt wird). Bei 461 Sol machte er die erste Testbewegung, aber nur bei 483 Sol konnte er endlich raus. Von 498 bis 510 Solen studierte er diese DĂŒne ("Fegefeuer" genannt) aus der Ferne, danach ging er zum Erebus- Krater. Die Untersuchung dieses 350-Meter-Kraters dauerte von 550 bis 750 Solen (von Oktober 2005 bis MĂ€rz 2006).

Die Gelegenheit fiel ein paar Mal in StaubstĂŒrme (bei 631 und 658 Sol), die die darauf angesammelten Staubbatterien sĂ€uberten, und zwischen ihnen wurde festgestellt, dass der Motor, mit dem der Manipulator des Rovers in die verstaute Position gebracht wurde, zu scheitern begann. Nach zweiwöchiger Suche wurde beschlossen, die Verwendung der verstauten Position des Manipulators vollstĂ€ndig aufzugeben, um ein mögliches Verklemmen des Manipulators in einer Leerlaufposition zu verhindern. Probleme mit Opportunity-Manipulatoren begannen fast ab dem zweiten Sol auf dem Mars, als sich herausstellte, dass die Heizung des dem Rover am nĂ€chsten gelegenen Scharniers in der Ein-Position verriegelt war. Bis zum ersten Winter auf dem Mars wurde der Manipulator durch ein Überhitzungsschutzsystem gerettet, das die Heizung automatisch ausschaltete. Im ersten Winter (als die meisten GerĂ€te gewaltsam ausgeschaltet wurden, um eine geringe Menge an Batterieenergie zu sparen) war der Elektromotor des Manipulators jedoch aufgrund von TemperaturĂ€nderungen immer noch beschĂ€digt dass es notwendig wurde, mehr Strom als gewöhnlich zu liefern, aber gleichzeitig begann es manchmal zu greifen.

Spirit war zu dieser Zeit in der Lage, seine atmosphĂ€rischen Assistenten ( Sandteufel ) einzufangen, die regelmĂ€ĂŸig Staub von beiden Rovers sĂ€uberten. Dieses unerwartete Treffen erhöhte sofort die ProduktivitĂ€t von Solarzellen um das 1,5-fache (bis zu 93% der ursprĂŒnglichen Leistung).



Von "Spirit" im Abstand von ca. 30 Sekunden aufgenommene Bilder, die den "Staubteufel" mit einer Geschwindigkeit von ca. 17 km / h einfingen. Um 618 Sol (29. September 2005) erreichte "Spirit" die Spitze des Hasbanda-HĂŒgels und machte daraus ein weiteres Panorama:



Auf dem 778. Sol (13. MĂ€rz 2006) lehnte das rechte Vorderrad des Spirit ab, weshalb er auf den HĂ€ngen rĂŒckwĂ€rts zu seinem nĂ€chsten Ziel (Makkul Hill) klettern musste. Infolgedessen wurde beschlossen, den Aufstieg zu diesem HĂŒgel zugunsten von Low Ridge Haven abzubrechen, wo er am 9. April 2006 bis zu 9 Monate bewegungslos verbringen musste, da der Marswinter ein ĂŒbermĂ€ĂŸig geringes Niveau an Sonnenkollektoren bedeutete, die kaum genug zum Heizen und hatten UhrernĂ€hrung sowie regelmĂ€ĂŸige Kommunikation mit der Erde.

Bei 766 Sol (22. MĂ€rz 2006) beobachtete Opportunity den Durchgang von Phobos vor der Sonne und machte dann eine Reise zum Victoria- Krater, der 951 Sol erreichte (bis zum 26. September).


Lebewohl, schau dir den Victoria-Krater vor der Abreise an.

Am 4. Januar 2007 wurde an beiden Rovers eine automatische Übertragung wichtiger Bilder und die Bewegung eines Manipulators zur Untersuchung von Steinen installiert. Gleichzeitig haben beide Marsrover die Möglichkeit, den Argongehalt in der MarsatmosphĂ€re zu bestimmen, wodurch die Marsrover gleichzeitig ihre Konzentration auf gegenĂŒberliegenden Seiten des Mars untersuchen konnten. Im Januar entdeckte Opportunity einen zweiten Meteoriten namens Santa Caterina, nach dem er schließlich den Victoria-Krater erreichte. An dem fĂŒr den Ritt ausgewĂ€hlten Ort war der Hang jedoch zu steil fĂŒr den Rover und er musste auf der Suche nach einem besseren Abstiegsort zurĂŒckkehren . WĂ€hrenddessen machte Spirit unerwartet eine Entdeckung fĂŒr alle (im MĂ€rz 2007), als er sein verwundetes Rad schleppte und sich direkt unter einer dĂŒnnen Schicht marsischen Staub-Silikat-reichen Bodens öffnete (der ideal fĂŒr mikrobielle Lebensformen sein sollte).



Am Ende, am 18. Juli, konnte Opportunity einen geeigneten Ort fĂŒr den Abstieg finden, aber der globale Staubsturm auf dem Mars, der zu diesem Zeitpunkt begann, zwang dazu, alle PlĂ€ne abzubrechen und sich Sorgen ĂŒber die Fortsetzung der Mission zu machen: Die Staubsuspension in der AtmosphĂ€re wuchs in ein paar Wochen auf ein solches Niveau. Das begann 99% des Sonnenlichts zu blockieren, das die OberflĂ€che erreichte, und beide Rover verloren allmĂ€hlich ihre Batterieleistung.



Die NASA gab gegenĂŒber der Presse eine ErklĂ€rung ab: "Wir sind besorgt, dass unsere Rover den Sturm ĂŒberleben werden, aber sie sind nicht fĂŒr solch raue Bedingungen ausgelegt." Die Gelegenheit war in einem viel besseren Zustand, da mehrere atmosphĂ€rische Störungen kurz vor diesem Sturm (bei 1163 Sol) die Leistung seiner Sonnenkollektoren auf ein Niveau brachten, das seit 16 Sol nicht mehr erreicht worden war. Der "Spirit" wurde jedoch auf einer Spaltung mit grĂ¶ĂŸtmöglicher Neigung geparkt (um Staub zu reduzieren und die Leistung von Sonnenkollektoren zu steigern).Es war jedoch nicht möglich, die Sonnenkollektoren ausreichend zu reinigen, und der Kampf um den Marsrover wurde 2008 fortgesetzt (so dass Spirit das ganze Jahr ĂŒber nur ein Panorama erstellen konnte ). WĂ€hrend der Tests wurde festgestellt, dass das thermionische Spektrometer das AbkĂŒhlen und das anschließende Erhitzen ĂŒberstehen muss, wodurch seine Heizung ausgeschaltet wurde, wodurch der Rover 29 W * h pro Salz einsparte.

Die Gelegenheit kehrte um 1255 Sol (7. August 2007) zur Arbeit zurĂŒck, beginnend mit der Übertragung von Bildern. Wie sich herausstellte, war der Sturm fĂŒr den Rover nicht umsonst - sein Miniatur-Thermoemissionsspektrometer war mit Staub verstopft und konnte nicht mehr funktionieren. Um 1269 Sol begann er sich zu bewegen und um 1290 Sol (11. September) begann er einen vorsichtigen Abstieg in den Victoria Crater. Bei der Untersuchung dieses ziemlich großen Kraters (750 m Durchmesser) verbrachte der Marsrover ein ganzes Marsjahr - bis zu seinem Sol 1634 auf dem Mars und der Erdzeit im August 2008. Victoria Crater Panorama (original 9 MB)




Am 1502 Sol (15. April 2008) blockierte der Rover-Manipulator erneut, und 27 Tage vergingen, um ihn zum Leben zu erwecken. Am Ende gelang es den Bedienern des Rovers, die Zeit zu finden, zu der die Temperatur des Manipulators vor allem anstieg (am Morgen um 8.30 Uhr lokaler Marszeit), und nachdem sie die Heizung mit maximaler Leistung versorgt hatten, konnten sie ihn zum Laufen bringen. Danach wurde fĂŒr Opportunity eine Fahrtechnik mit einem im Arbeitszustand entfalteten Manipulator entwickelt, und der Rover selbst wurde aufgrund des Mangels an Zielen in unmittelbarer Sicht beschlossen, Endeavour in den Krater zu schicken12 km entfernt, verbrachte die Opportunity zwei Jahre hinter der Bewegung entlang des Meridianplateaus. FĂŒr das Sol von 1947 (18. Juli 2009) bemerkte Opportunity einen dunklen Stein, den es untersuchen wollte - es stellte sich heraus, dass es der dritte Meteorit auf seinem Weg war, den es bis zum Sol von 2004 (12. September) erkundete. Sie nannten den Meteoriten "Blocking Island" . Bereits 2022 wurde ein weiterer 0,5-Meter-Meteorit namens „Shelter Island“ entdeckt . Diesmal reichten 12 Tage fĂŒr das Studium, und der Rover kehrte wieder auf seine Reise zurĂŒck.

Um 1797 sol (22. Januar 2009) begann sich Spirit wieder zu bewegen, die Leistung von Sonnenkollektoren stieg bis 1864 sol (31. MĂ€rz) auf 372 Wh * und es schien, als hĂ€tte sich alles verbessert. Aber bereits am 1. Mai steckte das GerĂ€t in weichem Jarosit (mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten), das sich unter einer scheinbar passablen OberflĂ€che versteckte. Zur gleichen Zeit wurde das vordere rechte Rad fĂŒr eine Weile wieder funktionsfĂ€hig, aber fast sofort fiel es wieder aus, und bis 2097 Sol (28. November) fiel auch das hintere rechte Rad aus. Bei zahlreichen Versuchen, den Rover zu befreien, verging die Zeit bis 2155 sol (26. Januar 2010). Nachdem die NASA alle Hoffnung verloren hatte, beschloss sie, erfolglose Versuche, den Rover herauszuziehen, zu stoppen und die Mission des mobilen Roboters in eine stationĂ€re Forschungsplattform umzubenennen.


Panorama des letzten Stopps des Geistes.

Dies konnte jedoch nicht anders, als mit der Entropie ĂŒbereinzustimmen, so dass das weitere Schicksal des Geistes eine ausgemachte Sache war - ohne die FĂ€higkeit, die Sonnenkollektoren zu bewegen, konnte der Rover nicht ausreichend gereinigt werden, so dass die von ihnen erzeugte Energie einfach nicht ausreichte, um den Winter zu ĂŒberleben . Der am 22. MĂ€rz 2010 (bei 2210 Sol) eingegangene Rover-Abschlussbericht enthielt Daten zur Leistung von Solarbatterien bei 134 W * h fĂŒr Salz und zur Temperatur der Elektronikeinheit bei -41,5 ° C. Bei den Versuchen, den Kontakt mit Spirit wieder aufzunehmen, wurden bis zum 24. Mai 2011 1300 Teams zu ihm versetzt, die jedoch nicht zum Erfolg fĂŒhrten. Insgesamt fuhr der Rover 7730,5 m.

So erschien Opportunity vor der Landung auf dem Mars, Curiosity am 6. August 2012, in der Rolle von Mark Watney - allein auf dem gesamten Planeten. Aber der Rover wollte nicht aufgeben: Auf 2138 Sol (28. Januar 2010) erkundete er den kleinen 10-Meter-Krater Concepcion und umrundete den gefĂ€hrlichen Streckenabschnitt auf 2231 Sol und ging auf dem Weg zu seinem Hauptziel zum Santa Maria- Krater . Mit seinem Sol 2246 (19. Mai 2010) brach er den Viking 1- Rekord und wurde zur am lĂ€ngsten laufenden Mission auf der MarsoberflĂ€che. Um 2449 Sol (15. Dezember 2010) erreichte er den 90-Meter-Krater von Santa MariaNachdem er nur ein paar SchĂŒsse von seinem Rand gemacht hatte, blieb er auf dem Parkplatz stehen (da im Januar 2011 die nĂ€chste Konjunktion von Mars und Sonne stattfinden sollte, was einen Kommunikationsverlust fĂŒr mehrere Wochen bedeutete). Nach der Wiederaufnahme der Kommunikation setzte der Rover seine Reise erneut fort und erreichte sein erstes Ziel auf dem Endeavour- Krater , dem „Spirit Point“ (zu Ehren des zum Schweigen gebrachten Bruders des Rovers), bei 2709 Sol (9. August 2011 ), nachdem er 21 km seit dem Abflug des Victoria-Kraters zurĂŒckgelegt hatte: Bereits 2692 Sols wurde bei der AnnĂ€herung an den Krater eine neue Rasse entdeckt, die zuvor von Rovers nicht registriert worden war. Steve Squires beschrieb diese Entdeckung:



Diese Struktur Ă€hnelt einigen vulkanischen Steinen, enthĂ€lt jedoch mehr Brom und Zink als in typischen Gesteinen. Wir haben die BestĂ€tigung erhalten, dass die Erreichung des Endeavour-Kraters uns tatsĂ€chlich das Äquivalent der zweiten Landung von Opportunity gegeben hat.
Obwohl zwei GerĂ€te des Rovers bereits ausgefallen sind - ein thermionisches Miniaturemissionsspektrometer und ein Mössbauer-Spektrometer (durch Verstopfen des Marsstaubs und Erschöpfung einer radioaktiven Quelle) -, konnten mit dem Mikroskop, dem Röntgenspektrometer und den Panoramakameras des Rovers beurteilt werden, dass er Gips nachweisen konnte: hydratisiertes Calciumsulfat wurde in den Gesteinen gefunden. Gips und Mineralien, die sich ohne Wasser nicht bilden könnten. Bei 2783 Sol (11. November) fuhr der Rover bis zu 15 °, um die Leistung der Sonnenkollektoren zur Vorbereitung auf den fĂŒnften Marswinter zu steigern.

Bei 2947 sol (8. Mai 2012) stieg die Stromerzeugung der Opportunity-Solarmodule so stark an, dass sie sich wieder in Bewegung setzen konnten. Am 6. August 2012 sendete der Marsrover ein Dezimeterwellensignal an die Erde, damit der Canberra Long-Range Space Communications Complex die Bereitschaft der AusrĂŒstung zur Ankunft auf Mars Curiosity (Curiosities) ĂŒberprĂŒfen konnte. Am 19. August begrĂŒĂŸte der Mars Express beide Rover gleichzeitig und ĂŒberprĂŒfte dies KommunikationskanĂ€le. Danach ging die Gelegenheit weiter und besuchte die Krater von Berrio und San Rafael, zog auf den Matievich- HĂŒgel, fĂŒr dessen Studium er von Oktober 2012 bis Mai 2013 Zeit verbrachte.


Panorama des Matievich-HĂŒgels in nahezu natĂŒrlichen Farben (Original 5,8 MB)

Gelegenheit verbrachte diese Zeit damit, die „neuen Beeren“ (so genannt im Gegensatz zu den alten Beeren - seltsame Kugeln, die er Anfang 2004 am Ort seiner Pflanzung gefunden hatte), Steine ​​und eine geologische Karte des Gebiets zu studieren. Am 16. Mai 2013 gab die NASA bekannt, dass Opportunity die lĂ€ngste Strecke von ihren Fahrzeugen zurĂŒckgelegt hat (bis dahin 35,744 km). Die am 17. Mai untersuchte Felsformation Esperance zeigte, dass Wasser auf der MarsoberflĂ€che in der Vergangenheit einen neutralen pH-Wert haben könnte. Der 21. Juni hat bereits begonnen Opportunitys sechstes Jahr auf dem Mars, und der Rover fuhr mit einer Geschwindigkeit von 10 bis mehr als 100 Metern pro Salz auf den HĂŒgel Solander zu. Im September 2013 erreichte er seinen Fuß und begann, seinen Fuß zu studieren, bevor er gemĂ€chlich weiterging Klettern Dieser 40 Meter hohe HĂŒgel.

Am 8. Januar 2014 wurde ein 4 Zentimeter großer Pinaccle Island-Stein entdeckt, der nicht in den vorherigen Bildern des Rovers enthalten war. WĂ€hrend des Prozesses wurde festgestellt, dass er Anfang Januar wĂ€hrend eines Ausrutschens von Opportunity aus dem Boden gegraben wurde. Der Stein selbst enthielt Magnesium, Mangan und Schwefel, und da diese Materialien wasserlöslich waren, schlug die NASA vor, dass sie unter dem Einfluss von Wasser an einem Ort konzentriert werden könnten. Am 28. Juli passierte der Rover Lunokhod-2 in der gesamten zurĂŒckgelegten Strecke und wurde zum GerĂ€t, das am meisten außerhalb der Erde unterwegs war. Trotz Problemen mit dem Flash-Speicher (die in einer von 7 Flash-Speicherzellen lokalisiert und anschließend deaktiviert wurden) ĂŒberwand Opportunity Ende August / Anfang September die Marathondistanz auf dem Weg zum Ulysses-Krater:



Der Ort zwischen den beiden HĂŒgeln, zu dem er unterwegs war, wurde „Marathon-Tal“ genannt, und der Rover selbst musste die nĂ€chsten Schwierigkeiten ĂŒberwinden: Die HĂ€nge des Endeavour-Kraters waren sehr steil und die Gelegenheit musste den 32 ° -Hang erklimmen, um zum Knudsen-Kamm zu gelangen, den die Wissenschaftler untersuchen wollten, aber spĂ€ter Drei Versuche, die der Rover noch zurĂŒckziehen musste.


Der Rover, der sich am Hang des Kraters Endeavour entlang bewegte, fuhr Mitte 2015 in das Tal zwischen seinen HÀngen, das angeblich wÀhrend der Erosion entstanden war.

Im Jahr 2017 ĂŒberlebte Opportunity den nĂ€chsten Marswinter und untersucht das Tal weiterhin mit allen verfĂŒgbaren Werkzeugen. Außerdem misst er den Argongehalt in der MarsatmosphĂ€re (es gibt bereits nur einen). Ende August ĂŒberwand er die von ihm bereits 45 km zurĂŒckgelegte Bar auf dem Mars und wollte dort nicht anhalten.


Solarleistung in den letzten drei Marsjahren. Wie Sie in der Grafik sehen können, Ă€ndert sich die Leistung fĂŒr Salz wĂ€hrend der Mars-Jahreszeiten, aber die Batterieeffizienz verschlechtert sich praktisch nicht und gefĂ€hrdet nicht die Existenz von Opportunity. Der Hauptgrund fĂŒr die Wahl eines RTG fĂŒr Curiosity ist seine große Masse und damit der große Leistungsbedarf, der Sonnenkollektoren ĂŒber viele Quadratmeter erfordern wĂŒrde, was seine MobilitĂ€t erheblich einschrĂ€nken wĂŒrde.

Gelegenheit Herzlichen GlĂŒckwunsch zum 13. Jahrestag:



Neugierde Nachrichten


Nun, die Nachricht vom anderen Ende des Mars (vom Gale Crater ): Die Daten, die vom Satelliten MAVEN und vom Rover Curiosity wĂ€hrend einer großen Sonneneruption ( Klasse X8.2) beim Erreichen des Mars erhalten wurden, ermöglichten es, die Dosis abzuschĂ€tzen, die Astronauten an der OberflĂ€che erhalten konnten und wie gut die MarsatmosphĂ€re vor einem solchen Aufprall schĂŒtzt. Teilchen mit niedrigerer Energie (grĂŒne Linie) - werden nicht vollstĂ€ndig an der OberflĂ€che aufgezeichnet. Ein Astronaut an der OberflĂ€che ohne Schutz wĂŒrde am 11. und 12. September eine Bestrahlung mit 0,43 bzw. 0,34 Grau erhalten (die Mindestdosis fĂŒr die Manifestation von Anzeichen einer Strahlenkrankheit betrĂ€gt 1 Grau). Die tödliche Dosis liegt im Bereich von 6 bis 10 Grau.



Somit befindet sich dieser Ausbruch an der Grenze einer sicheren Grenze (fĂŒr eine Basis ohne Schutz). Aber erstens - obwohl es in der Geschichte der Beobachtungen AusbrĂŒche gab und stĂ€rker war , war es dennoch der drittstĂ€rkste Ausbruch in den letzten 11 Jahren (der gesamte Sonnenzyklus), und zweitens - wird dieses Problem durch das Vorhandensein von Massenschutz an der Marsbasis (ungefĂ€hr) gelöst was die NASA bereits denkt ) und einen Flug in einem Schiff mit einem Solarschutz (in dem Sie diese paar Tage hektischen Weltraumwetters abwarten können).

Referenzen:

→ Wöchentliche Opportunity-Statusberichte
→ Videoaufnahme des Opportunity Martian Marathons
→ Karten seiner Bewegung
→ Interaktive Karten des Mars auf NASA und JPL
→ Nun, ich denke, dass diese beiden Bilder ĂŒber Spirit hier sein mĂŒssen: 1 , 2 .

Source: https://habr.com/ru/post/de406855/


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