Mitä kohdetta amerikkalainen mahdollisuus-avaruusalus tutkii? Opportunity Rover on edelleen hiljainen Marsin pölymyrskyn vuoksi

Kaikkien Opportunity-järjestelmien toimivuuden viimeinen tarkastus ennen "pakkaamista" laskeutumislaitteeseen, 24. maaliskuuta 2003

, - tilaisuus), tai MER-B(lyhennetty Mars Exploration Rover - B') - toinen kahdesta Yhdysvaltain avaruusjärjestön osana Mars Exploration Rover -projektia. Peruutettiin tuella 7. heinäkuuta 2003. Se laskeutui pinnalle 25. tammikuuta 2004, kolme viikkoa sen jälkeen, kun ensimmäinen kulkija, joka toimitettiin onnistuneesti toiselle Marsin alueelle, siirtyi pituusasteessa noin 180 astetta. " laskeutui Eagle Crater, Meridian Plateau.

Nimen kulkijalle antoi osana perinteistä NASA-kilpailua 9-vuotias venäläistä alkuperää oleva Sophie Collies -tyttö, joka syntyi Siperiassa ja adoptoitiin amerikkalaisperheeseen Arizonasta.

Tähän mennessä " jatkaa toimintaansa tehokkaasti ylitettyään suunnitellun 90 solin ajanjakson jo yli 40 kertaa, ajettuaan 42 kilometriä, koko ajan saaen energiaa vain. Aurinkopaneelit puhdistetaan pölystä Marsin luonnollisella tuulella, mikä mahdollistaa mönkijän geologisen tutkimuksen. Huhtikuun 2010 lopussa tehtävän kesto oli 2246 solia, mikä tekee siitä pisimmän "punaisen planeetan" pinnalla toimivista laitteista. Edellinen ennätys kuului automaattiselle Marsin asemalle Viking 1, joka toimi vuosina 1976-1982.

Mission tavoitteet

Tehtävän päätavoitteena oli tutkia sedimenttikiviä, joiden oletettiin syntyneen kraattereissa (Guseva, Erebus), joissa on joskus voinut olla järvi, meri tai koko valtameri.

Mars Exploration Rovers -tehtävälle asetettiin seuraavat tieteelliset tavoitteet:

• Etsi ja kuvaus erilaisista kivistä ja maaperistä, jotka osoittaisivat planeetan aiemman vesiaktiivisuuden. Tarkemmin sanottuna sellaisten näytteiden etsiminen, jotka sisältävät mineraaleja, jotka ovat saostuneet, haihtuneet, sedimentoituneet tai hydroterminen aktiivisuus;
• Laskeutumispaikkaa ympäröivien mineraalien, kivien ja maaperän jakautumisen ja koostumuksen määrittäminen;
• Selvitä, mitkä geologiset prosessit muodostivat maaston, määritä maaperän kemiallinen koostumus. Näitä prosesseja voivat olla vesi- tai tuulieroosio, sedimentaatio, hydrotermiset mekanismit, vulkanismi ja kraatterit;
• Mars Reconnaissance Satellite -laitteilla tehtyjen pintahavaintojen todentaminen. Tämä auttaa määrittämään Marsin geologian kiertoradalta tutkimiseen käytettyjen eri instrumenttien tarkkuuden ja tehokkuuden.
• Rautapitoisten mineraalien etsiminen, havaitseminen ja kvantitatiivisten suhteellisten arvojen arviointi tietyntyyppisille mineraaleille, jotka sisältävät vettä tai ovat muodostuneet vedessä, kuten rautapitoiset karbonaatit;
• Mineraalien ja geologisen maiseman luokittelu sekä niitä muodostavien prosessien tunnistaminen;
• Etsi geologisia syitä, jotka muovasivat planeetalla vallinneita ympäristöolosuhteita sekä nestemäisen veden läsnäoloa. Arvio olosuhteista, jotka voivat olla hyödyllisiä Marsin elämän syntymiselle.

Laukaisuajoneuvo

Delta-2-raketin laukaisu

laukaistiin Delta-2 7925-H -kantoraketilla. Tämä on tehokkaampi kantoraketti kuin Delta II 7925, joka laukaisi kaksoismallinsa, Spirit-mönkijän.

Tuoda markkinoille " tapahtui myöhemmin kuin sen kaksonen, Spirit-mönkijän, laukaisu, Mars oli suuremmalla etäisyydellä, ja siksi onnistunut toimitus vaati enemmän energiaa, ja siksi valittiin tehokkaampi Delta-2 7925-H -raketti. Tästä huolimatta Mars Exploration Rovers -operaation Delta 2 -kantoraketin pääelementit olivat lähes identtiset. Laukaisuhetkellä kantoraketti painoi 285 228 kg, josta 1 063 kg oli .

Delta 2 -kantorakettiperhe on ollut toiminnassa yli 10 vuotta ja on käynnistänyt menestyksekkäästi 90 projektia, mukaan lukien NASAn kuusi viimeistä Mars-tehtävää: Mars Global Saver ja Mars Pathfinder vuonna 1996, "Mars Climate Orbiter" vuonna 1998, "Mars" Polar Lander" vuonna 1999, "Mars Odyssey" vuonna 2001 ja "Phoenix" vuonna 2007.

Energian tuotanto

Opportunityn omakuva, joulukuu 2004.

Kuten Mars Pathfinder -tehtävässä, rovereiden järjestelmien virtalähteeseen tarvittava sähkö tuotetaan aurinkopaneeleilla. Aurinkopaneelit sijaitsevat roverien "siipillä" ja koostuvat yksittäisistä kennoista, mikä lisää merkittävästi tehtävän luotettavuutta. Kehitetty erityisesti "Spirit" ja " , jotta saavutetaan mahdollisimman suuri valonkeräysalue.

Toinen innovaatio Mars-kulkijoille on kolminkertaisen galliumarsenidikerroksen lisääminen. Tämä on ensimmäinen kolmikerroksisten aurinkokennojen käyttö Marsin tutkimushistoriassa. Akkukennot pystyvät imemään enemmän auringonvaloa kuin vuonna 1997 toimineen Sojourner-mönkijän vanha versio. Aurinkokennot sijaitsevat kolmessa kerroksessa mönkijän aurinkopaneeleissa, ja siksi ne pystyvät absorboimaan enemmän auringonvaloa ja voivat näin ollen tuottaa enemmän sähköä mönkijän litiumioniakkujen lataamiseen.

Mars Pathfinder -tehtävää varten Sojourner-kulkija käytti yhtä 40 Ah:n litiumakkua. Mars Exploration Rovers -tehtävässä kulkijat käyttävät kahta Li-Ion-akkua, joiden kapasiteetti on 8 Ah. Sillä aikaa " Marsissa aurinkopaneelien suurin energiantuotanto oli lähes 900 Wh per Marsin vuorokausi eli sol. Keskimäärin aurinkopaneelit "Spirit" ja " tuotti 410 Wh/sol (johtuen Marsin pölyn asteittaisesta kerääntymisestä niihin).

Viestintä

Yhteydenpito kiertoradalla olevien ajoneuvojen kanssa

Mars Odyssey -kiertoradalla.

Mars Exploration Rovers -tehtävä käyttää Mars Odyssey -kiertoradalla, joka kiertää jatkuvasti punaista planeettaa, releenä.

16 minuuttia se on "kommunikaatio"-alueella roverin kanssa, minkä jälkeen se katoaa horisontin taakse. " voi "kommunikoida" kiertoradan kanssa 10 minuuttia, jona aikana se vastaanottaa tietoja roverilta.

Suurin osa tieteellisestä tiedosta välitetään miehistölle mönkijän UHF-antennin kautta, jota käytetään myös kommunikointiin Mars Odyssey -kiertoradan kanssa. Mars Odyssey välittää suurimman osan molemmilta kulkijoilta saaduista tieteellisistä tiedoista. Toinen kiertoradalla, Mars Global Surveyor, välitti noin 8 % kaikista tiedoista ennen kuin epäonnistui marraskuussa 2006, 10 vuoden käytön jälkeen. Pieni määrä dataa välitettiin suoraan Maahan X-kaista-antennin kautta.

Tehokkailla X-kaista-antenneilla varustetut kiertoradat pystyvät lähettämään dataa Maahan suuremmilla nopeuksilla. Lähetysnopeus ei ole suuri, joten sen lisäämiseksi rakennettiin Deep Space Communications Complex, jonka parabolisen pääantennin halkaisija on 70 metriä.

Yhteydenpito lentomoduuliin

Lentomoduuli oli varustettu kahdella antennilla, jotka ovat välttämättömiä yhteydenpitoon maan kanssa. Aluksen ollessa lähellä Maata käytettiin matalavahvistista monisuuntaista antennia. Koska se lähettää signaalin kaikkiin suuntiin, sitä ei tarvitse suunnata Maahan vaihtaakseen toiseen viestintäkanavaan. Tämän jälkeen tulee peliin erittäin suuntaava, keskivahvistuksella varustettu antenni, joka toimii onnistuneesti sen täytyy olla suunnattu Maata kohti; antennilla oli suurempi teho, koska etäisyys Maahan kasvoi vähitellen lennon aikana.

Mars-kulkijan suunnittelu

Ryhmä insinöörejä ja teknikoita työskentelee "lämmin elektroniikkalohkon" (WEB) parissa.

Kaikki rover-järjestelmät ovat riippuvaisia ​​tehokkaasta tietokoneesta, joka on suojattu alhaisten lämpötilojen vaikutuksilta. Roverin keskellä on tärkeä "lämmin elektroniikkalohko" ( lämmin elektroniikkalaatikko, WEB), joka vastaa ”Opportunityn” liikkeestä sekä manipulaattorin käyttöönotosta. Ajotietokone on suunnilleen yhtä tehokas kuin hyvä kannettava tietokone (vuodesta 2003). Muistia on noin 1000 kertaa enemmän kuin edeltäjänsä Sojourner-mönkijässä.

Opportunity-ajotietokone on rakennettu 32-bittiselle säteilyä kestävälle prosessorille RAD 6000, joka toimii 20 MHz taajuudella. Sisältää 128 megatavua RAM-muistia sekä 256 megatavua flash-muistia.

Roverin kriittiset järjestelmät on asennettu Rover Electronics -nimiseen moduuliin, joka on kiinnitetty "lämpimään elektroniikkapaikkaan". Tämä moduuli sijaitsee täsmälleen roverin keskellä. Lohkojen seinien kultapinnoite auttaa vangitsemaan lämmittimien tuottaman lämmön, sillä Marsin yölämpötilat voivat laskea -96 celsiusasteeseen. Lämmöneristys on kerros aerogeeliä. Airgel on ainutlaatuinen materiaali, jolla on ennätyksellisen pieni tiheys ja useita ainutlaatuisia ominaisuuksia: kovuus, läpinäkyvyys, lämmönkestävyys, erittäin alhainen lämmönjohtavuus jne. Ilmaympäristössä normaaleissa olosuhteissa tällaisen metallimikrohilan tiheys on 1,9 kg/ m³ hilan sisällä olevan ilman ansiosta sen tiheys on vain 1,5 kertaa ilman tiheys, minkä vuoksi aerogeeli sai nimen "kiinteä savu".

Inertiamittauslaite arvioi roverin kallistuksen ja auttaa tekemään tarkkoja liikkeitä.

Päätietokone suorittaa myös säännöllistä huoltoa roverille. Sen ohjelmisto varmistaa kaikkien järjestelmien oikean toiminnan.

Innovaatioita Mars Exploration Rovers -tehtävässä

Poissa vaarasta

Mars roverin masto. Sisältää panoraama- ja navigointikamerat.

Mars Exploration Rovers -tehtävän kulkijoissa on järjestelmä vaarallisten vyöhykkeiden valvontaan, ja siksi kulkijat voivat turvallisesti välttää ne liikkuessaan. Tämän järjestelmän käyttöönotto on ensimmäinen Marsin tutkimuksen historiassa, ja se kehitettiin Carnegie Mellonin yliopistossa.

Kaksi muuta samanlaista ohjelmaa on yhdistetty yhdeksi ohjelmistoksi yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Ensimmäinen valvoo moottorin ohjausta, ohjaa roverin pyöriä, puhdistusharjaa ja kallionporaustyökalua (RAT). Toinen valvoo roverin aurinkopaneelien toimintaa, ohjaa energiaa kahteen akkuun, toimii yötietokoneena ja ohjaa myös roverin kelloa.

Parempi näkö

Yhteensä kaksikymmentä kameraa, jotka auttavat roveria etsimään veden merkkejä Marsista, tarjoavat maapallolle korkealaatuisia valokuvia planeettasta. Mars Exploration Rovers -operaation kamerat ottavat kuvia erittäin korkealla resoluutiolla, joka on tutkimushistorian korkein resoluutio.

Tekniikan kehitys on auttanut tekemään kameroista kevyempiä ja kompaktimpia, mikä mahdollistaa yhdeksän kameran asentamisen kuhunkin roveriin, yksi per laskeutumisalusta (DIMES). Rovereiden kamerat, jotka on kehitetty Jet Propulsion Laboratoryssa, ovat edistyksellisimpiä kameroita, jotka on koskaan lähetetty toiselle planeetalle.

Parannettu tietojen pakkaus

Myös Jet Propulsion Laboratoryssa kehitetty tiedonpakkausjärjestelmä mahdollistaa datan määrän vähentämisen myöhempää lähettämistä varten Maahan. ICER perustuu aallokemuunnoksiin ja pystyy käsittelemään kuvia. Esimerkiksi 12 Mt:n kuva pakataan lopulta 1 megatavuun, jolloin se vie paljon vähemmän tilaa muistikortilta. Ohjelma jakaa kaikki kuvat 30 kuvan ryhmiin, mikä vähentää merkittävästi kuvien katoamisen riskiä lähetettäessä niitä Maahan, Australian Deep Space Communications Networksiin.

Maastokarttojen luominen liikkuessa

Uutta tässä tehtävässä on myös kyky luoda karttoja ympäröivästä alueesta. Tämä on erittäin arvokasta tieteelliselle ryhmälle, koska karttojen avulla voidaan määrittää maastohiihtokyky, kaltevuuskulma sekä aurinkovaihe. Stereokuvien avulla tiimi voi luoda 3D-kuvia, mikä mahdollistaa tarkan kohteen sijainnin määrittämisen. Näistä tiedoista kehitetyt kartat antavat tiimille mahdollisuuden tietää, kuinka pitkä matka mönkijän on kuljetettava haluttuun kohteeseen, ja ne auttavat myös ohjaamaan manipulaattoria.

Pehmeän laskun tekniikka

Laskeutumismoduulin ilmatyynyt (24 kennoa)

Insinöörien edessä oli pelottava tehtävä vähentää avaruusaluksen nopeutta 12 000 mph:sta sen palattua 12 mph:iin törmäyksen jälkeen Marsin pintaan.

Paranneltu laskuvarjo ja turvatyynyt

Mars Exploration Rovers -tehtävä käytti ilmakehän sisääntuloa, laskeutumista ja laskeutumista varten paljon edeltäjiensä kehitystä: Viking Mission ja Mars Pathfinder. Laskeutumisnopeuden hidastamiseksi tehtävä käyttää perinteistä laskuvarjotekniikkaa 1970-luvun lopulla aloitetusta Viking Missionista sekä vuoden 1997 Mars Pathfinder -tehtävästä. Mars Exploration Roverit ovat paljon raskaampia kuin aikaisemmat; laskuvarjon perusrakenne pysyy samana, mutta sen pinta-ala on 40 % suurempi kuin edeltäjillään.

Myös turvatyynyjä on parannettu; tätä tekniikkaa ajoneuvon laskeutumisen pehmentämiseksi käytettiin Mars Pathfinder -tehtävässä. Roverin sisältävän laskeutujan ympärillä oli kaksikymmentäneljä täytettyä kennoa. Turvatyynyt on valmistettu erittäin kestävästä synteettisestä materiaalista nimeltä Vectran. Samaa materiaalia käytetään avaruuspukujen valmistuksessa. Jälleen, kun avaruusaluksen paino kasvoi, oli tarpeen luoda vahvemmat turvatyynyt. Useat pudotuskokeet ovat osoittaneet, että lisämassa aiheuttaa vakavia vaurioita ja materiaalin repeytymistä. Insinöörit ovat kehittäneet kaksinkertaisen turvatyynykuoren, joka on suunniteltu estämään vakavat vauriot nopeiden laskujen aikana, jolloin turvatyynyt voivat joutua kosketuksiin terävien kivien ja muiden Punaisen planeetan geologisten ominaisuuksien kanssa.

Rakettimoottorien käyttäminen laskeutumisnopeuden hidastamiseen

Ensimmäinen kuva DIMES-kamerasta, itse kamera on asennettu laskeutujan pohjaan

Avaruusaluksen laskeutumisnopeuden hidastamiseksi käytettiin kolmea sen sivuilla sijaitsevaa rakettipotkuria (RAD). Laskurin pohjaan asennettu tutka-asennus (tutka) määritti etäisyyden pintaan. Kun laskuri oli 1,5 km:n korkeudessa, tutkajärjestelmä aktivoi kameran Laskeutumiskuvan liikkeen arvioinnin alijärjestelmä(DIMES). Kamera otti kolme kuvaa pinnasta (4 sekunnin viiveellä), mikä mahdollisti laskeutujan vaakasuuntaisen nopeuden automaattisen määrittämisen. Jonkin aikaa myöhemmin Mars Exploration Rovers -operaation uusi propulsiojärjestelmä aloitti Spirit-kulkijan laskeutumisen. Kuten odotettiin, Gusevin kraatterissa puhalsivat voimakkaat tuulet, jotka heiluttivat Henkeä puolelta toiselle estäen sen turvallisen laskeutumisen. TIRS-järjestelmä esti epäsäännöllisen sivusuunnan liikkeen, mikä johti vakaampaan laskeutumiseen laskeutumisen aikana. Laskeutumisen aikana" Meridiani Plateau oli suotuisampi sää kuin Gusevin kraatteri, joten sen TIRS-järjestelmää ei tarvinnut käyttää laskeutumisen vakauttamiseen.

Parannettu roverin liikkuvuus

Jokainen pyörä on halkaisijaltaan 26 senttimetriä ja valmistettu alumiinista.

Uusi ohjelmisto auttaa sinua välttämään esteitä liikkuessasi. Kun kosketus kiven kanssa on väistämätöntä, käyttöön tulee parannettu jousitusjärjestelmä, mikä helpottaa roverin ohjaamista.

"Henki" ja " suunniteltiin siten, että ne pystyivät voittamaan erilaisia ​​esteitä sekä Marsin kivisen maaston. Sojourner-kulkijan jousitusjärjestelmää muutettiin Mars Exploration Rovers -tehtävää varten.

Jousitusjärjestelmä on kiinnitetty roverin takaosaan. Pyörien kokoa on kasvatettu ja niiden muotoilua on myös parannettu. Jokaisen pyörän halkaisija on 26 senttimetriä. Niiden sisäiset ja ulkoiset osat on yhdistetty erityisellä spiraalirakenteella, jonka avulla ne absorboivat iskuvoiman ja estävät sen leviämisen. Jousitusjärjestelmän avulla voit paremmin ylittää esteet, kuten kivet, jotka voivat olla suurempia kuin itse pyörät. Jokaisessa pyörässä on kulutuspinta erottuvilla korvakkeilla, jotka parantavat pitoa kivillä ja pehmeällä alustalla ajettaessa. Pyörien sisäpuoli on valmistettu materiaalista nimeltä ”Solimidi”, joka säilyttää joustavuutensa erittäin alhaisissa lämpötiloissa ja on siksi ihanteellinen Marsin ankariin olosuhteisiin.

Liikkuminen vähimmän vastuksen polkua pitkin

Kaavamainen esimerkki luoduista 3D-maastokartoista.

Mars Exploration Roversin fyysiset ominaisuudet ovat paremmat kuin vuoden 1997 Sojournerin, ja siksi Spirit ja Lisää autonomiaa tarvitaan. Insinöörit ovat parantaneet automaattista navigointiajo-ohjelmistoa maaston kartoittamiseen, mikä tekee rovereista omavaraisempia.

Kun mönkijälle annetaan komento liikkua itsenäisesti, se alkaa analysoida ympäröivää aluetta, jonka jälkeen se ottaa stereokuvia, joiden avulla se valitsee parhaan turvallisen reitin. Mars-kulkivien on vältettävä kaikkia esteitä tiellään, minkä vuoksi kulkijat tunnistavat ne stereokuvistaan. Tämä innovaatio mahdollisti pitkien matkojen matkustamisen kuin manuaalisella navigoinnilla Maasta. Elokuun puolivälissä 2004 Mars-kulkija " , automaattista itsenavigointia käyttäen, ajoi 230 metriä (kolmasosa Eagle Craterin ja Endurance Craterin välisestä etäisyydestä), Spirit-mönkijä kulki yli 1 250 metriä suunnitellusta 3 000 metrin ajomatkasta Columbia Hillsille.

Automaattinen navigointijärjestelmä ottaa kuvia ympäröivästä alueesta yhdellä kahdesta stereokamerasta. Stereokuvat muunnetaan sitten alueen 3D-kartoiksi, jotka roverin ohjelmisto luo automaattisesti. Ohjelmisto määrittää läpikulkuasteen, maaston turvallisuuden, esteiden korkeuden, maaperän tiheyden ja pinnan kaltevuuskulman. Rover valitsee kymmenistä mahdollisista poluista lyhimmän ja turvallisimman reitin tavoitteeseensa. Sitten kuljettuaan 0,5–2 metriä (riippuen siitä, kuinka monta estettä sen tiellä on), rover pysähtyy ja analysoi lähellä olevia esteitä. Koko prosessi toistetaan, kunnes hän saavuttaa tavoitteensa tai kunnes hänet käsketään pysähtymään Maasta.

Mars Exploration Rovers -operaation ajo-ohjelmisto on edistyneempi kuin Sojournerin. Sojournerin turvajärjestelmä pystyi keräämään vain 20 pistettä jokaisessa vaiheessa; turvajärjestelmä "Spirit" ja " tyypillisesti kerää yli 16 000 pistettä. Roverien keskinopeus esteiden välttäminen huomioiden on noin 34 metriä tunnissa - kymmenen kertaa nopeampi kuin Sojourner. Kaikkien kolmen kuukauden aikana Sojourner matkusti hieman yli 100 metriä. "Henki" ja " ylitti tämän merkin samana päivänä; Spirit matkusti 124 metriä sol 125:llä ja " matkusti 141 metriä 82 solilla.

Toinen innovaatio Mars Exploration Rovers -tehtävässä on visuaalisen matkan mittauksen lisääminen, jota ohjataan ohjelmistolla. Kun mönkijä ajaa hiekkaisessa tai kivisessä maastossa, sen pyörät voivat luistaa ja sen seurauksena tuottaa virheellisiä matkamittauslukemia. Visuaalinen matkanmittaus auttaa korjaamaan nämä arvot näyttämällä kuinka pitkän matkan kulkija on todellisuudessa kulkenut. Se toimii vertaamalla kuvia, jotka on otettu ennen lyhyttä pysähdystä ja sen jälkeen, etsimällä automaattisesti kymmeniä havaittavia kohteita (kuten kiviä, renkaiden jälkiä ja hiekkadyynejä) ja seuraamalla peräkkäisten kuvien välistä etäisyyttä. Niiden yhdistäminen 3D-kuviksi antaa paljon enemmän tietoa - kaikki tämä on paljon helpompaa ja tarkempaa kuin kuljetun matkan laskeminen pyörän kierrosten lukumäärällä.

Akut ja lämmittimet

Lämmittimet, akut ja muut komponentit eivät kestä kylmiä Marsin öitä, joten ne sijaitsevat "lämpöelektroniikkayksikössä". Yölämpötila voi laskea -105 asteeseen. Akkujen lämpötilan on oltava yli -20 °C, kun ne saavat virtaa roverin järjestelmistä, ja yli 0 °C, kun niitä ladataan. Elektroniikalla varustetun lämpölohkon lämpeneminen johtuu sähköisestä ja kahdeksasta radioisotooppilämmittimestä sekä elektroniikasta syntyvästä lämmöstä.

Jokainen radioisotooppilämmitin tuottaa noin yhden watin lämpöä ja sisältää noin 2,7 grammaa plutoniumdioksidia lyijykynän pyyhekumin muotoisina ja kokoisina rakeina. Jokainen pelletti on koteloitu platina-rodiumseoksesta valmistettuun metallikuoreen ja sitä ympäröi useita hiili-grafiittikomposiittimateriaalikerroksia, mikä tekee koko yksiköstä kooltaan ja muodoltaan samanlainen kuin C-kennoinen akku. Tämä useiden suojakerrosten rakenne on testattu, ja lämmityselementtien sisällä on plutoniumdioksidia, mikä vähentää merkittävästi planeetan saastumisriskiä, ​​jos roverin laskeutuminen tapahtuu. Muut avaruusalukset, mukaan lukien Mars Pathfinder ja Sojourner Rover, käyttivät vain radioisotooppilämmittimiä pitääkseen elektroniikan optimaalisissa lämpötiloissa.

Design

MER-projektin automaattinen planeettojenvälinen asema sisältää laskeutumismoduulin ja lentomoduulin. Marsin ilmakehän jarrutuksen eri vaiheita ja pehmeää laskua varten laskeutumisajoneuvo sisältää kartiomaisen lämpösuojan, laskuvarjojärjestelmän, kiinteät rakettimoottorit ja pallomaiset ilmatyynyt.

Mars-kulkijassa on 6 pyörää. Sähkön lähteenä ovat aurinkopaneelit, joiden teho on jopa 140 wattia. 185 kg painava rover on varustettu poralla, useilla kameroilla, mikrokameralla (MI) ja kahdella manipulaattoriin kiinnitetyllä spektrometrillä.

Roverin pyörimismekanismi perustuu servokäyttöihin. Tällaiset vetolaitteet sijaitsevat kummassakin etu- ja takapyörässä; keskimmäisessä parissa ei ole tällaisia ​​osia. Roverin etu- ja takapyörien pyöritys tapahtuu sähkömoottoreilla, jotka toimivat riippumattomasti ajoneuvon liikkeen varmistavista moottoreista.

Kun rover tarvitsee kääntyä, moottorit käynnistyvät ja kääntävät pyörät haluttuun kulmaan. Muun ajan moottorit päinvastoin estävät kääntymisen, jotta ajoneuvo ei mene harhaan pyörien kaoottisen liikkeen vuoksi. Vaihtaminen kääntöjarrutilojen välillä tapahtuu releen avulla.

Rover pystyy myös kaivamaan maata (kaivantoa) pyörittämällä yhtä etupyörää pysyen samalla liikkumattomana.

Ajotietokone on rakennettu prosessorille RAD 6000 taajuudella 20 MHz, 128 Mt DRAM RAM, 3 Mt EEPROM ja 256 Mt flash-muisti. Robotin käyttölämpötila on miinus 40 - plus 40 °C. Matalissa lämpötiloissa toimimiseen käytetään radioisotooppilämmitintä, jota voidaan tarvittaessa täydentää myös sähkölämmittimillä. Lämmöneristykseen käytetään aerogeeliä ja kultakalvoa.

Roverin työkalut:

• Panoraamakamera (Pancam) - auttaa tutkimaan paikallisen maiseman rakennetta, väriä, mineralogiaa;
• Navigointikamera (Navcam) - yksivärinen, laaja katselukulma, myös kamerat pienemmällä resoluutiolla, navigointiin ja ajoon;
• Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES) - tutkii kiviä ja maaperää yksityiskohtaisempaa analysointia varten sekä määrittää ne muodostivat prosessit;
• Hazcams, kaksi mustavalkokameraa 120 asteen näkökentällä, jotka tarjoavat lisätietoa roverin kunnosta.

Roverin manipulaattori sisältää seuraavat työkalut:

• Miniatyrisoitu Mössbauer-spektrometri (MB) MIMOS II - suorittaa rautapitoisten kivien ja maaperän mineralogian tutkimuksia;
• Alfahiukkasspektrometri (APXS) - kivien ja maaperän kemiallisen koostumuksen analyysi, alfasäteilijä, valmistettu Venäjän atomireaktorien tutkimuslaitoksessa (NIIAR);
• Magneetit - magneettisten pölyhiukkasten kerääminen;
• Mikrokamera (MI) - vastaanottaa suurennettuja kuvia Marsin pinnasta korkealla resoluutiolla, eräänlainen mikroskooppi;
• Rock Drilling Tool (RAT) on tehokas pora, joka pystyy luomaan halkaisijaltaan 45 mm ja 5 mm syvän reiän kallion pintoihin. Instrumentti sijaitsee roverin varressa ja painaa 720 grammaa.

Kameran resoluutio on 1024x1024 pikseliä. Vastaanotettu data tallennetaan ICER-pakkauksella myöhempää lähetystä varten.

Opportunityn vertailu muihin Mars-kulkijoihin

Kaikkien menestyneiden Mars-kulkijoiden mallit vertailussa: Sojourner (pienin), Spirit/Opportunity (keskikokoinen), (suurin)

Tehtävän yleiskatsaus

Mahdollisuuden laskeutumispaikka, kuva Mars Global Surveyor -kiertoradalta

Päätehtävä" oli, että hän kestäisi 90 solia (92,5 päivää), jonka aikana hän tekisi lukuisia Mars-tutkimuksia. Tehtävää on jatkettu useita, ja se on jatkunut 4 447 päivää laskeutumisesta lähtien.

Laskeutumisprosessin aikana mönkijä putosi vahingossa kraatteriin (Eagle) keskellä tasaista tasangoa. " tutki menestyksekkäästi maaperä- ja kivinäytteitä ja välitti panoraamakuvia Eaglen kraatterista. Saatujen tietojen ansiosta NASAn tutkijat pystyivät tekemään oletuksia hematiitin läsnäolosta sekä veden olemassaolosta Marsin pinnalla menneisyydessä. Sen jälkeen " meni tutkimaan Endurance Crateria, jota kulkija tutki kesäkuusta joulukuuhun 2004. Myöhemmin " löysi ensimmäisen, joka nyt tunnetaan nimellä "Heat Shield Rock".

Huhtikuun lopusta kesäkuuhun 2005 " ei liikahtanut, koska useat pyörät juuttuivat dyyneihin. Maaston mallinnus tehtiin kuuden viikon aikana, jotta rover saadaan irti minimaalisella riskillä. Muutaman senttimetrin päivässä onnistunut ohjailu vapautti lopulta mönkijän, jolloin se pystyi jatkamaan matkaansa punaisen planeetan pinnalla.

edelleen" suuntasi etelään Erebus-kraatteriin, suureen, matalaan, osittain hiekalla täytettyyn kraatteriin. Rover suuntasi sitten etelään kohti Victorian kraatteria. Lokakuun 2005 ja maaliskuun 2006 välisenä aikana laitteen varressa oli mekaanisia ongelmia.

Syyskuun lopussa 2006 saavutti Victorian kraatterin tutkien sitä reunaa pitkin myötäpäivään. Kesäkuussa 2007 hän palasi Duck Bay eli saapumisen lähtöpisteeseen. Syyskuussa 2007 mönkijä astui kraatteriin aloittaakseen sen yksityiskohtaisen tutkimuksen. Elokuussa 2008 " lähti Victorian kraaterista ja suuntasi kohti Endeavour-kraateria, jonne se saavutti 9. elokuuta 2011. Saavutettuaan tavoitteensa rover meni Cape Yorkiin, joka sijaitsee kraatterin länsireunalla. Täällä Mars Reconnaissance Orbiter havaitsi filosilikaattien läsnäolon, minkä jälkeen " alkoi tutkia kiviä instrumenteillaan vahvistaakseen nämä havainnot pinnalta. Viimen tutkimus valmistui ennen kesän alkua. Toukokuussa 2013 rover lähetettiin etelään kohti Solanderin pistemäkeä. Elokuussa 2013 " saapui mäen juurelle ja alkoi "kiivetä" sitä.

Kokonaismatka 26. helmikuuta 2014 (sol 3585) on 38 740,00 metriä (24,07 mailia). Aurinkopaneelit tuottavat 464 Wh/sol, ilmakehän läpinäkyvyys on 0,498 ja pölykerroin 0,691 yksikköä.

Tapahtumat

2004

Laskeutuminen Eagle-kraatteriin

Kuvassa näkyy mönkijän laskeutumislava, myöhemmin nimeltään Challenger Memorial Station.

laskeutui Meridian Plateau pisteessä 1,95° S w. 354,47° itään d, noin 25 km:n päässä aiotusta kohteesta. Meridiani Plateau on tasainen tasango, jossa ei käytännössä ole vuoristo- tai törmäysrakenteita, mutta tästä huolimatta pysähtyi 22 metrin Eagle-kraatteriin. Rover oli noin 10 metrin päässä sen reunasta. NASAn työntekijät yllättyivät iloisesti kraateriin laskeutuneesta mönkijästä (se kutsuttiin "ensimmäisen laukauksen reikään" vastaavasti golfin kanssa); he eivät vain yrittäneet päästä siihen, eivätkä edes tienneet siitä. olemassaolo. Myöhemmin se nimettiin Eagle Crateriksi, ja laskeutumistasanne kutsuttiin Challenger Memorial Stationiksi. Kraatterin nimi annettiin kaksi viikkoa sen jälkeen, kun " katseli hyvin ympäristöään.

Tutkijat kiinnostivat kaikkialla kraatterissa hajallaan olevien kivipaljastusten runsautta sekä itse kraatterin maaperää, joka vaikutti olevan sekoitus karkeaa, punertavan harmaata "jyvää". Tämä kuva epätavallisesta vuoren paljastuksesta vieressä " kuvattiin roverin panoraamakameralla. Tutkijat uskovat, että valokuvan kerrostetut kivet ovat vulkaanista tuhkaa tai tuulen tai veden aiheuttamia kerrostumia. Vuoren paljastumia kutsuttiin "Opportunity Ledge".

Geologit sanoivat, että jotkin kerroksista eivät olleet peukaloa paksumpia, mikä osoitti, että ne olivat todennäköisesti veden ja tuulen tai vulkaanisen tuhkan kantamia kerrostumia. "Meidän on päästävä näiden kahden hypoteesin ytimeen", sanoi tohtori Andrew Knoll Harvardin yliopistosta Cambridgesta, mönkijän tiederyhmän jäsen. ja sen kaksois, Spirit Rover. Jos kivet ovat sedimenttisiä, vesi on todennäköisempi niiden muodostumisen lähde kuin tuuli, hän sanoi.

Kalliopaljastumat ovat 10 senttimetriä (4 tuumaa) korkeita, ja tutkijoiden mielestä ne ovat joko vulkaanista tuhkaa tai veden tai tuulen luomia kerrostumia. Kerrokset ovat erittäin ohuita, vain muutaman millimetrin paksuisia.

Alueen ensimmäinen väripanoraama, joka näyttää Eagle Craterin ympäristön

"Mahdollisuusreunus"

Panoraama Eagle-kraatterista. Panoraama näyttää kallioperän, joka muodostui, kuten tutkijat uskovat, ilman veden apua.

Sol 15 otti valokuvan "Kivivuoren" kalliosta kraatterin paljastuma-alueella, jonka kohdalla oletettiin, että kivi koostuu hyvin pienistä rakeista tai pölystä, toisin kuin maanpäällinen hiekkakive, jossa on tiivistynyttä hiekkaa ja melko suuria rakeita. Tämän kiven kerrosten sään ja eroosion aikana ne saivat tummien täplien ulkonäön.

Helmikuun 10. päivänä otetut valokuvat (Sol 16) osoittivat, että kallion ohuet kerrokset yhtyvät ja hajaantuvat pienissä kulmissa. Näiden kerrosten löytäminen oli merkittävää tutkijoille, jotka suunnittelivat tämän tehtävän testata "vesihypoteesia".

El Capitan paljastuma

El Capitanin kalliopaljastus

Helmikuun 19. päivänä Opportunity Ledgen tutkimus julistettiin onnistuneeksi. Jatkotutkimusta varten valittiin kalliopaljastumia, joiden ylä- ja alakerros olivat erilaiset tuulelle altistumisasteen eron vuoksi. Tämä noin 10 cm (4 tuumaa) korkea paljasto sai nimen "El Capitan" Texasissa sijaitsevan vuoren mukaan. " saavutti El Capitanin tehtävän Sol 27:llä lähettäen ensimmäisen kuvan tästä kalliosta panoraamakameralla.

Solille 30 käytti poraustyökaluaan (RAT) ensimmäistä kertaa tutkiakseen El Capitanin ympärillä olevia kiviä. Alla olevassa kuvassa näkyy kivi porauksen ja reiän puhdistamisen jälkeen.

Lehdistötilaisuudessa 2. maaliskuuta 2004 tutkijat keskustelivat tiedoistaan ​​kivien koostumuksesta sekä todisteista nestemäisen veden läsnäolosta niiden muodostumisen aikana. He antoivat seuraavan selityksen kallion pienille pitkänomaisille onteloille, jotka näkyvät pinnalla porauksen jälkeen.

Geologit tuntevat nämä kivessä olevat tyhjät taskut "tyhjiöiksi" (Vugs). Tyhjiä muodostuu, kun kiveen muodostuvat kiteet kuluvat eroosioprosessien kautta pois. Jotkut näistä kuvan aukoista näyttävät levyiltä, ​​jotka vastaavat tietyntyyppisiä kiteitä, pääasiassa sulfaatteja.

Lisäksi tutkijat saivat ensimmäiset tiedot Mössbauer-spektrometristä MIMOS II. Siten El Capitan -kiven sisältämän raudan spektrianalyysi paljasti mineraali jarosiitin läsnäolon. Tämä mineraali sisältää hydroksidi-ioneja, mikä osoittaa veden läsnäolon kiven muodostumisen aikana. Analyysi lämpöemissiospektrometrillä (Mini-TES) paljasti, että kivi sisältää merkittäviä määriä sulfaatteja.

kaivaa kaivantoa

"Blueberry" (hematiitti) kalliopaljastolla Eagle Craterissa

Rover kaivoi kaivantoa ohjaamalla edestakaisin oikealla etupyörällä, kun muut pyörät eivät liikkuneet, pitäen mönkijän yhdessä paikassa. Hän siirtyi hieman eteenpäin laajentaakseen kaivantoa. "Olimme kärsivällisiä ja varovaisia ​​louhintaprosessissa", Bisiedecki sanoi. Koko prosessi kesti 22 minuuttia.

Roverin kaivama kaivanto oli ensimmäinen Marsin historiassa. Sen pituus on noin 50 senttimetriä ja syvyys 10 senttimetriä. "Tämä on paljon syvempi kuin odotin", sanoi tohtori Rob Sullivan Cornellin yliopistosta, Ithaca, New York, tieteellinen jäsen tiimistä, joka työskentelee tiiviissä insinöörien kanssa kaivantotehtävässä.

Kaksi ominaisuutta, jotka kiinnittivät tutkijoiden huomion, olivat maaperän paakkuuntuva rakenne kaivannoksen yläosassa ja maaperän samanlainen kirkkaus pinnalla ja kaivetussa kaivannossa, Sullivan sanoi.

Kaivannon seinien tarkastus, " Löysin useita asioita, joita en ollut aiemmin huomannut, mukaan lukien pyöreät kiiltävät kivet. Maaperä oli niin hienojakoista, että roverin mikrokamera (MI) ei pystynyt ottamaan kuvia yksittäisistä komponenteista.

"Se, mikä on alla, on aivan pinnalla", sanoi tohtori Albert Yan, rover-tiimin tutkija NASAn Jet Propulsion Laboratorysta, Pasadenassa, Kaliforniassa.

Kestävyyskraatteri

20. huhtikuuta 2004 (Sol 95) saavutti Endurance-kraatterin, jossa näkyy useita kivikerroksia. Rover kiersi kraatterin toukokuussa tehden havaintoja instrumentilla. minilämpövoimala, sekä lähettää panoraamakuvia kraatterista. Lion Stone -kiveä tutki Mars-kulkija Sol 107:lla, ja sen koostumuksen havaittiin olevan lähellä Eagle Craterista löydettyjä kerroksia.

4. kesäkuuta 2004 lähetystön jäsenet ilmoittivat aikovansa alentaa " kestävyyskraateriin, vaikka siitä ei olisikaan ulospääsyä. Laskeutumisen tarkoituksena oli tutkia kraatterin panoraamakuvissa näkyviä kivikerroksia. "Tämä on kriittinen ja erittäin tärkeä päätös Mars Exploration Rovers -tehtävälle", sanoi tohtori Edward Weiler, NASAn avaruustutkimuksen apulaisvastaava.

Laskeutuminen" kraatteriin alkoi 8. kesäkuuta (Sol 133). Todettiin, että kraatterin sivuseinien kaltevuusaste ei ollut ylitsepääsemätön este, lisäksi roverilla oli 18 asteen marginaali. 12., 13. ja 15. kesäkuuta 2004 (solut 134, 135 ja 137) rover jatkoi laskeutumista kraatteriin. Vaikka osa pyöristä luisui, havaittiin, että pyörän luistaminen oli mahdollista jopa 30 asteen kulmassa.

Burns Cliff, Endurance Crater

Laskeutumisen aikana havaittiin ohuita pilviä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin maan päällä. " vietti noin sol 180 kraatterin sisällä ennen kuin se ilmestyi joulukuun puolivälissä 2004 (sol 315).

2005

Heat Shield Rock Meteoriitti

Pääosa lämpösuojasta, joka suojasi roveria sen saapuessa Marsin ilmakehään.

Noustuaan Endurance Craterista tammikuussa 2005 suoritti tarkastuksen lämpösuojalle, joka suojasi roveria sen saapuessa Marsin ilmakehään. Tarkastuksen aikana (Sol 345) ruudun takana havaittiin epäilyttävä esine. Pian kävi selväksi, että se oli meteoriitti. Sitä kutsuttiin Heat Shield Rockiksi - se oli ensimmäinen meteoriitti, joka löydettiin toiselta planeetalta.

Meteoriitti - Heat Shield Rock.

25 solsin havainnon jälkeen suuntasi etelään Argo-nimiseen kraatteriin, joka sijaitsi 300 metrin päässä roverista.

Eteläinen kauttakulku

Rover sai käskyn kaivaa kaivanto Meridian Plateaun laajalle tasangolle. Hänen tutkimuksensa jatkui 10. helmikuuta 2005 saakka (Sol 366-Sol 373). Sitten kulkija ohitti Alvinin ja Jasonin kraatterit, ja Sol 387:llä saavutti kolmoskraatterit matkalla Vostokin kraatteriin. Matkan aikana " asetti ennätyksen 1 päivässä kuljetulle matkalle - 177,5 metriä (19. helmikuuta 2005). Helmikuun 26. päivänä 2005 (Sol 389) mönkijä lähestyi yhtä kolmesta kraatterista, nimeltä Naturalist. Sol 392:lla Normandia-niminen kivi valittiin lisätutkimuksen kohteeksi, ja kulkija tutki kalliota Sol 395:een asti.

Panoraama "kolmio"-kraattereista, kaikki kolme kraatteria kuvan oikealla puolella, Naturalist-kraatteri etualalla.

saavutti Vostok-kraatterin Sol 399:llä; kraatteri oli täynnä hiekkaa, eikä se kiinnostanut tehtävää. Rover sai käskyn mennä etelään etsimään mielenkiintoisempia rakenteita.

20. maaliskuuta 2005 (Sol 410) asetti toisen ennätyksen 1 päivässä kuljetulla matkalla - 220 metriä.

Jumissa hiekkaan

Animaatio otoksista, jotka esittävät Opportunityn yrityksiä paeta löysää maata, johon hän on juuttunut.

26. huhtikuuta 2005 (sol 446) ja 4. kesäkuuta 2005 (sol 484) välisenä aikana oli Marsin hiekkadyynissä, kun hänet haudattiin siihen.

Ongelma alkoi 26. huhtikuuta 2005 (Sol 446), kun " hautautui vahingossa hiekkadyyneihin. Insinöörien mukaan kuvissa näkyi, että neljä sivupyörää tunkeutuivat sisään, kun rover yritti kiivetä noin 30 senttimetriä korkealle dyynille. Roverin insinöörit antoivat dyynille nimen "Purgatory".

Roverin sijaintia dyynissä simuloitiin maan päällä. Tilanteen monimutkaisemisen välttämiseksi ja roverin kokonaan juuttumisen estämiseksi hiekkaan se pysäytettiin väliaikaisesti. Erilaisten kaksoistestien jälkeen Maapallolle luotiin strategia mönkijän pelastamiseksi. Roveria siirrettiin vain muutaman sentin eteenpäin 13.5.2005 alkaen (Sol 463), jotta operaation jäsenet pystyivät arvioimaan tilannetta saatujen tulosten perusteella.

Sol 465:llä ja 466:lla tehtiin vielä useita liikkeitä, joilla kulkija siirtyi pari senttiä taaksepäin. Lopulta viimeinen toimenpide suoritettiin onnistuneesti, ja 4. kesäkuuta 2005 (Sol 484) kaikki kuusi pyörää nousi vakaalle maalle. Lähdettyään "Purgatorysta" Sol 498 ja Sol 510 " jatkoi matkaansa kohti Erebus-kraatteria.

Erebuksen kraatteri

Lokakuun 2005 ja maaliskuun 2006 välisenä aikana tutki Erebus-kraatteria - suurta, matalaa kraatteria, joka on osittain peitetty maaperällä. Tämä oli pysähdys matkalla Victorian kraatteriin.

Uusi ohjelma, joka mittaa kaikkien pyörien luistoprosenttia, esti roveria juuttumasta uudelleen. Hänen ansiostaan ​​mönkijä pystyi välttämään Sol 603:n hiekkaloukun. Ohjelmisto pysäytti moottorin, kun luistoprosentti oli 44,5 %.

3. marraskuuta 2005 (Sol 628) " heräsi kolme päivää kestäneen hiekkamyrskyn keskelle. Rover pääsi liikkumaan, hiekkamyrskysuojaus oli päällä, mutta laite ei ottanut kuvaa, koska näkyvyys oli huono. Kolmen viikon kuluttua tuuli puhalsi pölyn pois aurinkopaneeleista, minkä jälkeen ne tuottivat noin 720 Wh/sol (80 % max.). Joulukuun 11. päivänä 2005 (Sol 649) havaittiin, että manipulaattorinivelen sähkömoottori, joka oli vastuussa sen romahtamisesta liikkeen aikana, oli pysähtynyt. Ongelman ratkaiseminen kesti lähes kaksi viikkoa. Aluksi manipulaattori poistettiin vain liikkeen aikana ja vedettiin ulos yöllä, jotta se ei lopulta juuttuisi. Tämän jälkeen insinöörit jättivät käsivarren aina ojennetuksi, koska oli lisääntynyt riski, että se juuttuisi kokoon ja muuttui täysin käyttökelvottomaksi tutkimukseen.

"Payson Outcrop" Erebus-kraatterin länsireunalla

havaitsi lukuisia kallion paljastumia Erebus-kraatterin ympärillä. Työskenteli myös Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -avaruusaluksen kanssa. Käytti miniatyyrilämpöemissiospektrometriä (Mini-TES) ja panoraamakameraa (Pancam), lähetti kuvan, joka kulkee aurinkolevyn läpi. 22. maaliskuuta 2006 (sol 760) " aloitti matkan seuraavaan määränpäähänsä, Victorian kraateriin, jonne hän saavutti syyskuussa 2006 (Sol 951) ja opiskeli sitä elokuuhun 2008 (Sol 1630-1634).

Ongelmia manipulaattorin kanssa

Opportunity käytti robottikättä tutkiakseen Heat Shield Rock -meteoriittia Sol 349:llä (vuoden 2005 alussa).

25. tammikuuta 2004 (Sol 2) klo " ongelmat alkoivat manipulaattorin kanssa. Toisena päivänä roverin insinöörit havaitsivat, että manipulaattorin nivelessä sijaitseva lämmitin, joka oli vastuussa sen sivuttaisliikkeestä, epäonnistui "On"-tilassa. Yksityiskohtainen tutkimus paljasti, että rele todennäköisimmin epäonnistui kokoamisen aikana maan päällä. onneksi " , siinä oli sisäänrakennettu turvamekanismi, joka toimi termostaatin periaatteella, sen päätehtävänä oli suojata manipulaattoria ylikuumenemiselta. Kun kääntövarren nivel, joka tunnetaan myös kääntömoottorina, kuumeni liian kuumaksi, termostaatti aktivoitui ja pyöritti vartta automaattisesti ja sammutti lämmittimen tilapäisesti. Kun käsi jäähtyi, termostaatti antoi käskyn taittaa manipulaattori. Tämän seurauksena lämmitin pysyi päällä yöllä ja sammui päivällä.

Turvamekanismi" työskenteli ensimmäisen Marsin talven lähestymiseen asti. ei enää noussut tarpeeksi korkealle horisontin yläpuolelle ja tuotetun energian taso laski. Sitten kävi selväksi, että " ei pysty pitämään lämmitintä päällä koko yön. 28. toukokuuta 2004 (Sol 122) roverin kuljettajat aloittivat "syvän unen" suunnitelman, jonka aikana " katkaisi manipulaattorin lämmittimen jännitteen yöllä. Seuraavana aamuna, auringon noustessa, aurinkopaneelit käynnistyivät automaattisesti, manipulaattorinivel lämpeni ja alkoi toimia. Siten käsivarren nivel oli erittäin kuuma päivällä ja erittäin kylmä yöllä. Suuret lämpötilan muutokset kiihdyttivät saranan kulumista; tämä toimenpide toistettiin joka sol (Marsin päivä).

Tämä strategia toimi 25. marraskuuta 2005 saakka (Sol 654), jolloin kardaanimoottori pysähtyi. Seuraavassa solmussa mönkijän kuljettajat kokeilivat samaa strategiaa uudelleen, ja sarana toimi. Todettiin, että kardaanimoottori oli pysähtynyt äärimmäisten lämpötilamuutosten aiheuttaman vaurion vuoksi "syvän unen" vaiheiden aikana. Varotoimenpiteenä manipulaattoria alettiin sijoittaa yöllä roverin rungon eteen, ei sen alle, missä saranan rikkoutuessa manipulaattorista tulee täysin hyödytön tutkimukselle. Nyt meidän piti taittaa manipulaattori liikkuessa ja avata se pysähtymisen jälkeen.

Ongelmat tulivat vakavammiksi 14. huhtikuuta 2008 (Sol 1501), kun manipulaattorin käyttöönottamisesta vastaava moottori pysähtyi yhtäkkiä ja paljon nopeammin kuin ennen. Insinöörit tekivät sille diagnostiikkaa koko päivän mittaakseen sähköjännitteen. Havaittiin, että se oli liian matalalla moottorissa, kun käsivarren nivel lämpeni - aamulla, "syvän unen" jälkeen. Ennen termostaatin kytkemistä päälle ja sen jälkeen kun lämmitin oli ollut käynnissä useita tunteja, päätettiin yrittää kääntää vartta uudelleen.

14. toukokuuta 2008 kello 8.30 UTC (Sol 1531) insinöörit lisäsivät jännitettä kardaanimoottorissa siirtääkseen vartta roverin edessä. Se toimi.

Siitä hetkestä lähtien operaattorit eivät enää uskaltaneet yrittää romuttaa manipulaattoria, vaan tähän päivään asti se on aina ollut laajennetussa tilassa. Operaattorit kehittivät suunnitelman mönkijän hallintaan tässä kunnossa. Sen mukaan tähän asti (vuoden 2014 alusta) liikkuu taaksepäin, eikä päinvastoin, kuten ennen.

2006

22. maaliskuuta 2006 (sol 760) " jätti Erebuksen kraatterin ja aloitti matkan Victorian kraatteriin, jonne hän saavutti syyskuussa 2006 (Sol 951). " mahdollisuus" tutki Victorian kraatteria elokuuhun 2008 asti (sol 1630-1634).

Victorian kraatteri

Victorian kraatteri on suuri kraatteri, joka sijaitsee noin 7 kilometrin päässä roverin laskeutumispaikasta. Kraatterin halkaisija on kuusi kertaa suurempi kuin Endurance-kraatterin halkaisija. Tutkijat uskovat, että kraatterin seinillä näkyvät kalliot antavat tarkempaa tietoa Marsin geologisesta historiasta, jos kulkija selviää tarpeeksi kauan tutkiakseen sitä.

26. syyskuuta 2006 (Sol 951) " saavutti Victorian kraatterin ja välitti ensimmäisen panoraaman kraatterista, mukaan lukien panoraaman dyynistä, joka sijaitsee kraatterin pohjalla. Mars Reconnaissance Orbiter valokuvattu " kraatterin reunalla.

Panorama of Victoria Crater, 2006

2007

Ohjelmistopäivitys

Tammikuun 4. päivänä 2007 laskeutumisen kolmannen vuosipäivän kunniaksi päätettiin päivittää molempien roverien ajotietokoneiden ohjelmisto. Mars-kulkijat ovat oppineet tekemään omia päätöksiään, esimerkiksi mitkä kuvat on lähetettävä Maahan, missä vaiheessa robottikäsivarsi on ulotettava tutkimaan kiviä – kaikki tämä on säästänyt aikaa tutkijoilta, jotka olivat aiemmin suodattaneet satoja kuvia omilla alueillaan. oma.

Aurinkopaneelien puhdistus

Puhdistus tapahtui 20. huhtikuuta 2007 (Sol 1151), aurinkopaneeleilla tuotettu sähkö. lähestyi 800 W*tunti/sol -merkkiä. 4. toukokuuta 2007 (Sol 1164) sähköntuotantovirta saavutti maksimiarvon yli 4,0 ampeeria, tasoa ei ole nähty sitten lennon alun (10. helmikuuta 2004, Sol 18) Laajojen pölymyrskyjen esiintyminen Marsissa , vuoden 2007 puolivälistä alkaen, alensi tuotetun energian tasoa jopa 280 W*tuntia/sol.

Pöly myrsky

Horisontin ajastettu koostumus Marsin pölymyrskyn aikana sol 1205 (0,94), 1220 (2,9), 1225 (4,1), 1233 (3,8), 1235 (4,7) näyttää kuinka paljon auringonvaloa kulki pölymyrskyn läpi; 4.7 tarkoittaa 99 % valotukosta.

Kesäkuun 2007 lopulla pölymyrskyt alkoivat sumentaa Marsin ilmakehää pölyllä. Pölymyrsky voimistui, ja 20. heinäkuuta, kuten " , ja "Hengellä" oli todellinen epäonnistumisen uhka sähkön tuottamiseen tarvittavan auringonvalon puutteen vuoksi. NASA julkaisi lehdistötiedotteen, jossa todettiin (osittain) "Uskomme rovereihimme ja toivomme, että ne selviävät tästä myrskystä, vaikka niitä ei ole suunniteltu näihin olosuhteisiin." Suurin ongelma oli se, että pölymyrsky vähensi jyrkästi auringonvalon tarjontaa. Marsin ilmakehässä on niin paljon pölyä, että se esti 99 % suorasta auringonvalosta, joka osuisi kulkijoiden aurinkopaneeleihin. Marsin toisella puolella toimiva Spirit-mönkijä sai hieman enemmän valoa kuin kaksoiskappale. .

Tyypillisesti roverien aurinkopaneelit tuottavat noin 700 Wh/sol sähköä. Myrskyn aikana ne tuottivat huomattavasti vähemmän sähköä - 150 W*h/sol. Energian puutteen vuoksi roverit alkoivat menettää akkuvirtaa. Jos paristot ovat tyhjentyneet, päälaitteet todennäköisesti epäonnistuvat hypotermian vuoksi. 18. heinäkuuta 2007 roverin aurinkopaneelit tuottivat vain 128 Wh/sol sähköä, mikä on kaikkien aikojen alhaisin. KANSSA " viestitään vain kerran kolmessa päivässä, mikä säästää akkuvirtaa.

Pölymyrskyt jatkuivat heinäkuun loppuun asti, ja kuun lopussa NASA ilmoitti, että mönkijät, jopa erittäin alhaisella teholla, eivät saaneet tarpeeksi valoa selviytyäkseen. Lämpötila "lämpöyksikössä elektroniikalla" " jatkoi putoamista. Kun energiataso on alhainen, mönkijä voi lähettää virheellistä dataa. Tämän välttämiseksi insinöörit vaihtoivat roverin lepotilaan, minkä jälkeen he tarkastivat joka solmussa, oliko laitteeseen kertynyt tarpeeksi sähköä, jotta laite voisi herätä ja alkaa ylläpitää jatkuvaa yhteyttä Maahan . Jos energiaa ei ole tarpeeksi, rover nukkuu. Sääolosuhteista riippuen" voi nukkua päiviä, viikkoja tai jopa kuukausia - kaikki yrittäessään ladata akkujaan. Kun on niin paljon auringonvaloa, on mahdollista, että rover ei koskaan herää.

7. elokuuta 2007 myrsky alkoi heiketä. Sähköä tuotettiin vielä pieniä määriä, mutta se riitti jo " alkoi tehdä ja lähettää kuvia. 21. elokuuta pölytasot olivat edelleen laskussa, akut latautuivat täyteen ja ensimmäistä kertaa pölymyrskyjen alkamisen jälkeen " pääsi liikkumaan.

Duck Bay

saapui paikkaan nimeltä Duck Bay 11. syyskuuta 2007 ja ajoi sitten takaisin testaamaan vetokykyään Victorian kraatterin rinteessä. 13. syyskuuta 2007 hän palasi siihen aloittaakseen yksityiskohtaisen tutkimuksen sisärinteestä tutkien ylemmän rinteen kivien koostumusta. osat Duck Bay, viitta Kap Verde.

Victorian kraatteri (HiRISE)

2008

Pilvien liike, kuvat otettu Victoria Craterin sisältä, vasemmassa alakulmassa oleva laskuri näyttää ajan sekunneissa.

Poistu Victorian kraaterista

Rover poistui Victoria Craterista 24. elokuuta 28. elokuuta 2008 (sols 1630-1634), minkä jälkeen mönkijälle kehittyi samanlainen ongelma kuin se, joka katkaisi kaksosen Spirit-mönkijän oikean etupyörän. Matkan varrella rover tutkii "Dark Cobbles" -nimistä kiviä, jotka sijaitsevat Meridian Plateau -matkalla Endeavour-kraatteriin.

Mars yhdistää Auringon

Mars-Aurinko-yhtymän aikana (kun Aurinko on Marsin ja Maan välissä) kommunikointi roverin kanssa on mahdotonta. Ei ollut yhteyttä 29.11.-13.12.2008. Tiedemiehet suunnittelivat, että tähän aikaan " käyttää Mössbauer-spektrometriä tutkiakseen Santorini-nimisen vuoren paljastumaa.

2009

7. maaliskuuta 2009 (Sol 1820) " ovat nähneet Endeavour-kraatterin reunan kulkeneen noin 3,2 kilometriä sen jälkeen, kun hän lähti Victorian kraaterista elokuussa 2008. " Näin myös Iazu-kraatterin, joka oli noin 38 kilometrin päässä. Kraatterin halkaisija on noin 7 kilometriä.

7. huhtikuuta 2009 (Sol 1850) aurinkopaneelit " tuotti 515 W*h/sol sähköä; Tuulen puhaltaessa pölyn pois aurinkopaneeleista niiden tuottavuus kasvoi noin 40 %. 16. huhtikuuta - 22. huhtikuuta (1859 - 1865 sol) " tein useita liikkeitä ja ajoin viikossa 478 metriä. Oikean etupyörän moottorille annettiin aikaa levätä, kun " tutkimassa Penrhyn-nimistä vuoren paljastumaa, moottorin jännite lähestyi normaalia tasoa.

18. heinäkuuta 2009 (Sol 1950) " huomasi tumman kiven vastakkaiseen suuntaan kuin rover, suuntasi sitä kohti ja saavutti sen 28. heinäkuuta (Sol. 1959). Sitä tutkittaessa kävi ilmi, että se ei ollut kivi, vaan meteoriitti, ja myöhemmin sille annettiin nimi - Block Island. “mahdollisuus" viipyi 12. syyskuuta 2009 asti (Sol 2004), tutki meteoriittia, ennen kuin palasi päämääräänsä - päästä Endeavour-kraatteriin.

Hänen matkansa keskeytettiin 1. lokakuuta 2009 (sol 2022) toisen meteoriitin, 0,5 metrin ns. Shelter Island, mönkijä tutki sitä Sol 2034 asti (13.-14.10.2009). Löysin toisen meteoriitin - Mackinacin saari, rover lähti sitä kohti ja saavutti sen 4 solia myöhemmin, 17. lokakuuta 2009 (sol 2038). Rover tutki meteoriittia nopeasti tutkimatta sitä ja jatkoi matkaansa kraatteriin.

10. marraskuuta 2009 (Sol 2061) rover saavutti kiven nimeltä Marquette Island. Sen tutkimus suoritettiin 12. tammikuuta 2010 asti (Sol 2122), koska tutkijoilla oli erilaisia ​​mielipiteitä sen alkuperästä, he havaitsivat, että kivi ilmestyi tulivuorenpurkauksen seurauksena, aikana, jolloin Mars oli vielä geologisesti aktiivinen, mutta kivi oli ei meteoriitti, kuten aiemmin luultiin.

2010

28. tammikuuta 2010 (Sol 2138) " saavutti Concepción-kraatterin. Rover tutki onnistuneesti 10 metrin kraatteria ja jatkoi kohti Endeavour-kraateria. Sähköntuotanto nousi 270 W*h/sol.

Toukokuun 5. päivänä 2010 Victoria-kraatterin ja Endeavour-kraatterin välisten mahdollisesti vaarallisten alueiden vuoksi operaattorit muuttivat reittiä, etäisyyttä kasvatettiin ja mönkijän piti matkustaa 19 kilometriä päästäkseen määränpäähänsä.

19. toukokuuta 2010 tehtävä " kesti 2 246 solia, mikä tekee siitä pisimmän Marsin historiassa. Edellinen sol 2245 -ennätys kuului Viking 1 -laskeutujalle (1982).

8. syyskuuta 2010 ilmoitettiin, että " ajoi puolivälissä Endeavour-kraatteriin.

Marraskuussa mönkijä vietti useita päiviä tutkien 20-metristä Intrepid-kraatteria, joka sijaitsee Endeavour-kraatterin polulla. 14. marraskuuta 2010 (Sol 2420) matkamittaus " ylitti 25 km rajan. Aurinkoenergian tuotanto oli loka-marraskuussa noin 600 Wh/sol.

Santa Marian kraatteri

Panoraama Santa Marian kraatterista

Joulukuun 15. päivänä 2010 (Sol 2450) mönkijä saapui Santa Marian kraatteriin vietettyään useita viikkoja 90 metrin kraatterin tutkimiseen. Tutkimuksen tulokset olivat samankaltaisia ​​kuin Mars Reconnaissance Satelliten CRISM-spektrometri. CRISM löysi kivennäisvesiesiintymiä kraatterista, ja rover auttoi jatkotutkimuksissa. " kulki pidemmän matkan, koska Marsin vuosi on noin 2 kertaa pidempi kuin Maan, mikä tarkoittaa, että Marsissa oli vähemmän talvia, jolloin kulkija seisoo paikallaan.

2011

Kun " saapui Santa Marian kraatteriin, mönkijän operaattorit "pysäköivät" sen kraatterin kaakkoisosaan keräämään tietoja. He myös valmistautuivat kahden viikon Marsin ja Auringon yhtymään, joka tapahtui tammikuun lopussa. Tänä aikana Aurinko oli Maan ja Marsin välissä, eikä mönkijän kanssa ollut yhteyttä 14 päivään. Maaliskuun lopulla" aloitti 6,5 km:n matkan Santa Marian kraaterista Endeavour-kraateriin. 1. kesäkuuta 2011 kulkijan matkamittari ylitti 30 kilometrin merkin (yli 50 kertaa suunniteltua enemmän). Kaksi viikkoa myöhemmin, 17. heinäkuuta 2011 (Sol 2658), " matkusti tasan 20 mailia Marsin pinnalla.

29. elokuuta 2011 (Sol 2700) " jatkoi toimintaansa tehokkaasti ylittäen suunnitellun ajanjakson (90 sol) 30 kertaa. Kun tuuli puhalsi pölyn aurinkopaneeleilta, mönkijä pystyi suorittamaan laajoja geologisia tutkimuksia Marsin kivistä ja tutkimaan Marsin pinnan ominaisuuksia instrumenteillaan.

Saapuminen Endeavour-kraatteriin

Vietettyään 9. elokuuta 2011 3 vuotta matkustaessaan 13 kilometriä Victorian kraaterista, " "saapui Endeavour-kraatterin länsireunalle pisteeseen nimeltä Hengen piste roverin kaksosen kunniaksi" , Mars-kulkija "Spirit". Kraatterin halkaisija on 23 km. Tiedemiehet valitsivat kraatterin tutkiakseen vanhempia kiviä ja savimineraaleja, jotka voivat muodostua veden läsnä ollessa. Roverin apulaistutkija Ray Arvidson sanoi, että mönkijä ei toimi Endeavour-kraatterin sisällä, koska se todennäköisesti sisältää vain mineraaleja, joita on havaittu aiemmin. Kraatterin reunalla olevat kivet ovat vanhempia kuin aiemmin tutkitut." . "Mielestäni olisi parempi ajaa roverilla kraatterin reunan ympäri", Arvidson sanoi.

Saavuttuaan Endeavour-kraateriin löysi uusia Marsin ilmiöitä, joita ei ole aiemmin havaittu. 22. elokuuta 2011 (Sol 2694) mönkijä alkoi tutkia tulivuorenpurkauksesta peräisin olevaa suurta kivipalaa, nimeltään Tisdale 2. "Se eroaa kaikista muista Marsista koskaan löydetyistä kivistä", tiedejohtaja Steve Squires sanoi. Cornell Universityssä, Ithaca, New York. "Se sisältää koostumukseltaan samanlaista kuin jotkut vulkaaniset kivet, mutta siinä on paljon enemmän sinkkiä ja bromia kuin tavallisessa kivessä. Olemme saaneet vahvistuksen, että kaikki saavutukset " Endeavour Crater -pelissä vastaavat hänen onneaan laskeutua, kun mönkijä pysähtyi vahingossa kraatteriin, jossa oli paljas kivi."

Endeavour-kraatterin länsireuna

Joulukuun alussa" analysoinut rakennetta nimeltä Kotipanos ja päätteli, että se koostuu kipsistä. Käyttämällä kolmea roverin instrumenttia – mikrokameraa, alfahiukkasspektrometriä (APXS) ja panoramakameran suodattimia – sedimenttien määritettiin sisältävän hydratoitua kalsiumsulfaattia, mineraalia, joka muodostuu vain veden läsnä ollessa. Tälle löydölle annettiin nimi "Slam Dunk" - todiste siitä, että "vesi virtasi kerran kiven halkeamien läpi".

22. marraskuuta 2011 (Sol 2783) " ajettiin yli 34 km, ja myös tulevaa Marsin talvea varten tehtiin valmistelutöitä.

Vuoden 2011 lopussa" sijaitsee paikassa, jonka kaltevuuskulma on 15 astetta pohjoiseen, kulma, jonka pitäisi tarjota suotuisammat olosuhteet aurinkoenergian tuottamiseen Marsin talven aikana. Aurinkopaneeleille kertyneen pölyn määrä on korkeampi kuin aiempina vuosina, ja Marsin talven odotetaan tekevän mönkijän toiminnan tavallista vaikeammaksi, koska teho laskee merkittävästi.

2012

Näkymä Endeavour Craterista, valokuvannut Opportunity maaliskuussa 2012.

Tammikuussa 2012 mönkijä palautti tietoja Greeley Haven -sivustosta, joka on nimetty geologi Ronald Greeleyn mukaan. " on jo viides Marsin talvi. Mönkijä tutki tuulta Marsissa, jota kuvailtiin "aktiivisimmaksi prosessiksi Marsilla tällä hetkellä", ja mönkijä suoritti myös radiotieteellisen kokeen. Radiosignaalien huolelliset mittaukset osoittivat, että Marsin kiertoliikkeen vaihtelut voivat kertoa, onko sisällä oleva planeetta on kiinteä tai nestemäinen. Talvipaikka sijaitsee Kap Yorkin osassa, joka sijaitsee Endeavour-kraatterin reunalla. " saavutti Endeavour-kraatterin elokuussa 2011 kolmen vuoden vaelluksen jälkeen pienemmästä Victorian kraaterista, jota hän oli tutkinut kaksi vuotta.

1.2.2012 (Sol 2852) sähköntuotanto aurinkopaneeleista oli 270 Wh/sol, Marsin ilmakehän läpinäkyvyys 0,679, aurinkopaneelien pölykerroin 0,469, kulkijan kokonaismatka oli 34 361,37. m. Maaliskuuhun mennessä (noin 2890 sol) kiviä tutkittiin Amboy MIMOS II Mössbauer -spektrometri ja mikrokamera (MI) mittasivat myös argonin määrän Marsin ilmakehässä. Talvipäivänseisaus Marsissa tapahtui 30. maaliskuuta 2012 (Sol 2909), ja 1. huhtikuuta oli pieni aurinkopaneelien puhdistus. 3.4.2012 (sol 2913) sähköä tuotettiin 321 Wh/sol.

Tehtävä " Marsissa jatkuu, ja 1. toukokuuta 2012 mennessä (Sol 2940) sähköntuotanto kasvoi 365 Wh/sol aurinkokennojen pölykertoimella 0,534. Roverin kuljettajat valmistivat sen liikkumaan ja suorittamaan tiedonkeruun kalliolla. Amboy. Talven aikana tehtiin 60 viestintäistuntoa Maan kanssa.

Lähtö Greeley Havenista

Panoraama Greeley Havenista. Näkymä Cape Yorkiin ja Endeavour-kraatteriin. Panoraama on otettu talvehtimisen aikana Greeley Havenin alueella vuoden 2012 ensimmäisellä puoliskolla.

8. toukokuuta 2012 (Sol 2947) kulkija matkasi 3,7 metriä. Tänä päivänä sähköntuotanto oli 357 Wh/sol pölykertoimella 0,536. " seisoi paikallaan sol 130:lle 15 asteen kaltevuudessa pohjoiseen selviytyäkseen paremmin talvesta; myöhemmin kaltevuus pienennettiin 8 asteeseen. Paikallaan ollessaan rover osallistui geodynaamiseen tieteelliseen kokeeseen, jonka aikana otettiin Doppler-radiomittauksia. Kesäkuussa 2012 mönkijä tutki Marsin pölyä ja läheistä kivisuonetta nimeltä "Monte Cristo", koska se osoittaa pohjoiseen.

3000 sol

Opportunityn omakuva, joulukuu 2011.

2. heinäkuuta 2012 työn kesto " Marsissa saavutti 3000 sol. NASA julkaisi 5. heinäkuuta 2012 uusia panoraamakuvia, jotka on otettu kohteen läheisyydestä Greeley Haven. Panoraama kuvasi Endeavour-kraatterin vastakkaisen reunan, jonka halkaisija on 22 kilometriä. 12.7.2012 (Sol 3010) aurinkopaneelit tuottivat sähköä 523 Wh/sol, mönkijän kokonaismatka laskeutumisesta on 34 580,05 metriä. Samassa kuussa Mars Reconnaissance Orbiter löysi pölymyrskyn mönkijän läheltä ja vesijään merkkejä sen pilvistä.

Heinäkuun lopussa 2012 " lähetti UHF-alueella erityisiä radiosignaaleja, jotka simuloivat Mars-kulkijan signaalia, testatakseen laitteita, jotka valvovat sen laskeutumista Maasta. Uusi rover laskeutui onnistuneesti " keräsi tietoja Marsin säästä. 12. elokuuta 2012 (Sol 3040) " jatkoi matkaansa pieneen kraatteriin nimeltä San Rafael välittäen matkan varrella panoraamakameralla otettuja kuvia. 14. elokuuta 2012 mönkijän kokonaismatka laskeutumisesta oli 34 705,88 metriä. tähän hetkeen" onnistui vierailemaan Berrion ja San Rafaelin kraattereilla. 19. elokuuta 2012 Mars Express -kiertoradalla oli vuorovaikutus kahden Mars-kulkijan kanssa: " Uteliaisuus"ja" , koska hän oli heidän kanssaan samalla lentoradalla - tämä oli hänen ensimmäinen kaksoiskontaktinsa. 28. elokuuta 2012 (sol 3056) kulkijan matka ylitti 35 km:n rajan, aurinkopaneelit tuottivat 568 Wh/sol, ilmakehän läpinäkyvyys 0,570 ja pölykerroin 0,684 yksikköä.

Syksy 2012

Syksyllä " suuntasi etelään tutkien Matijevic-kukkulaa etsiessään fyllosilikaatti-nimistä mineraalia. Osa tiedoista lähetettiin suoraan Maahan käyttämällä roverin X-kaista-antennia ilman, että kiertoradalla tietoja välitettiin. Tiimi käytti uutta tekniikkaa, joka auttoi vähentämään inertiamittausyksikön (IMU) kuormitusta. Roverin tieteelliseen työhön kuuluu erilaisten hypoteesien testaaminen äskettäin löydettyjen pellettien alkuperästä. Pelletit ovat paljon suurempia pitoisuuksia kuin Eagle Craterissa. 22. marraskuuta 2012 (Sol 3139) klo " Jälleen kerran manipulaattorin nivelen sähkömoottori alkoi toimia väärin, minkä vuoksi Sandcherry-nimisen paikan tutkimista jouduttiin lykkäämään; telemetria-analyysi ja järjestelmädiagnostiikka eivät paljastaneet mitään vakavaa. 10.12.2012 ilmoitettiin, että otettu kivinäyte oli kemialliselta koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan samanlainen kuin tavallinen savisave. Kuten operaation johtava tutkija, professori Steve Squires totesi: , näytteen kemiallisesta koostumuksesta päätellen se on savimainen kivi, joka sisältää mm. myös vettä. Lisäksi on huomionarvoista, että aiemmin tutkituissa kivissä veden happotaso oli melko korkea ja löydetyssä savessa vesi on suhteellisen puhdasta ja neutraalia. Savimineraalien koostumus on samanlainen kuin Maan saven, eli se sisältää pääasiassa piin ja alumiinin oksideja. Mutta nämä ovat vain alustavia tietoja, jotka tutkijoiden on vielä tarkistettava.

2013

sijaitsee Cape Yorkin laidalla Endeavour-kraaterissa; Roverin kokonaismatka laskeutumisen jälkeen on 35,5 km. "Matijevic-kukkulalla" tehdyn tieteellisen työn päätyttyä " suuntaa etelään Endeavour-kraatterin reunaa pitkin. Suunnitelmana on jättää taakseen paikka, jota tutkijat kutsuvat Botany Bayksi, ja vasta sitten päästä seuraaviin tavoitteisiinsa - kahteen kukkulaan, joista lähin on 2 km:n päässä ja on nimeltään Solander.

Kivi "Esperance-6".

alkaa tutkia outoja palloja, joita geologit kutsuivat epävirallisesti "uusimarjoiksi" vastakohtana "vanhoille marjoille" - rauta- (hematiitti)palloille, joita löydettiin tasangolta aikaisempina vuosina runsaasti. Toukokuussa 2013 matkan mittaus " oli 35 km ja 744 metriä, mikä nostaa sen toiseksi suurimman matkan maan ulkopuolisten ruumiiden pinnalla kulkeneena ajoneuvona; seuraava virstanpylväs - 42,1 km - on ollut Neuvostoliiton Lunokhod-2 hallussa 40 vuotta. 14. toukokuuta 2013 " lähti 2,2 km:n matkalle Solander Hillille, jossa on tarkoitus viettää kuudes Marsin talvi.

NASA ilmoitti 17. toukokuuta 2013, että alustava tutkimus Esperance-nimisestä kallioperästä viittaa siihen, että Marsin veden pH on saattanut olla aikaisemmin suhteellisen neutraali. Esperance 6 -kiven analyysit osoittavat selvästi, että useita miljardeja vuosia sitten se pestyi makealla vedellä.

21. kesäkuuta 2013 (Sol 3345) " vietti viisi marsilaista vuotta "punaisella planeetalla". "Rover on vihamielisessä ympäristössä, jossa katastrofaalinen vika voi tapahtua minä hetkenä hyvänsä, joten jokainen päivä on kuin lahja meille", sanoi projektipäällikkö John Callas.

Solander

Heinäkuun 2013 alkuun mennessä " oli lähestymässä Solander-pistettä, kattaen 10–100 metriä päivässä. Elokuussa 2013 " saapui kukkulan juurelle tutkien samanaikaisesti geologisesti mielenkiintoisia paikkoja. Solander-pisteen pohjoisrinteellä on hyvä kaltevuus, jolle rover pystyy keräämään enemmän auringonvaloa talven onnistumista varten (tänä aikana Aurinko on matalalla horisontin yläpuolella, mikä vähentää valon määrää aurinkopaneeleihin, jolloin sähköntuotanto vähenee merkittävästi). 6. elokuuta 2013 (Sol 3 390) aurinkopaneelit tuottivat 385 Wh/sol verrattuna 31. heinäkuuta 2013 395 Wh/sol (Sol 3 384) ja 431 Wh/sol 23. heinäkuuta 2013 (Sol 3 376). Toukokuussa 2013 tämä luku oli yli 576 W*h/sol.

Syyskuussa 2013 " suoritti erilaisia ​​kosketustutkimuksia Solander-pisteen juurella sijaitsevista kivistä. Sähköntuotanto laski 346 Wh/sol 16.9.2013 (Sol 3430) ja 325Wh/sol 9.10.2013 (Sol 3452). Ennen kuin Spirit-mönkijä lakkasi vastaamasta Maan käskyihin vuonna 2010, sen aurinkopaneelit tuottivat vain 134 Wh/sol, jolloin sen elintärkeiden moduulien lämpötila putosi -41,5 °C:seen. Tällä hetkellä " on valloittamassa 40-metristä Solander-kukkulaa. Koska tiedemiehet ovat varovaisia, "nousu" kestää erittäin hitaasti, varsinkin kun kulkija tutkii sen aikana eri korkeuksilla olevia kiviä ja yrittää näin luoda kuvan Marsin sisäisestä rakenteesta. Lokakuun 2013 lopussa töitä tehtiin jopa 6 metrin korkeudella suhteessa ympäröiviin tasangoihin. "Nousu" jatkuu.

7.12.2013 (Sol 3508) roverin kokonaismatka laskeutumisesta oli 38,7 km. Aurinkopaneelien teho oli 268 W*h/sol.

2014

8. tammikuuta kuvissa” , joka ei ollut käytännössä liikkunut viime päivinä, havaittiin pieni kivi, jonka halkaisija oli 4 senttiä, ns. Pinnacle Island ja ulkonäöltään hyvin erilainen kuin ympäröivät kivet, mikä puuttui kuvista samasta paikasta 26. joulukuuta. Koska kulkija tuskin liikkui tänä aikana, tutkijat olivat hämmentyneitä. Edelleen selvisi kuitenkin, että kiven putosi maasta luisuessaan paikan päällä tammikuun alussa. Spektrometri osoitti korkeita magnesium-, mangaani- ja rikkipitoisuuksia Pinacle Islandilla. NASA totesi, että on todennäköistä, että "nämä vesiliukoiset ainesosat konsentroituivat kallioon altistuessaan vedelle".

Huhtikuun 17. päivänä pyörretuuli puhalsi pois suurimman osan pölystä roverin aurinkopaneeleista, mikä, kuten NASA:n lehdistöpalvelu huomauttaa, lisää merkittävästi roverin käytettävissä olevan energian määrää ja mahdollistaa jatkotutkimuksen.

NASA ilmoitti 28. heinäkuuta, että mönkijä oli matkustanut yli 40 kilometriä lennon alkamisesta, mikä rikkoi ennätyksen maan ulkopuolisten planeettojen pinnalla liikkumisesta, joka kuului Lunokhod-2:lle vuodesta 1973.

Ratkaistuaan syyskuun alussa ilmenneet muistiongelmat, jotka vaativat useita "uudelleenkäynnistystä", mönkijä jatkoi matkaa kohti kraatteria. Odysseus Ja Marathonskaya laaksoissa ylittäessään 41 kilometrin rajan 11. marraskuuta.

2015

23. maaliskuuta 2015 NASA raportoi onnistuneesta haihtumattoman flash-muistin vilkkumisesta. . Sen skannauksen tulosten perusteella insinöörit tulivat siihen tulokseen, että ongelmat johtuivat yhden 7 flash-muistinpalasen toimintahäiriöstä. Tämän jälkeen suoritettiin ohjelmistopäivitys, jonka avulla rover pystyi ohittamaan tämän vaurioituneen flash-muistin ja käyttämään loput siitä normaalisti.

Marathon Valley - valokuva Opportunity

Tekniset vaikeudet

Pitkä oleskelu Marsissa ei mennyt ilman jälkiä " , jonka tehtävä oli alun perin suunniteltu 90 päivän mittaiseksi. Yli 11 käyttövuoden aikana ilmeni useita teknisiä toimintahäiriöitä:

• Ongelmia manipulaattorin kanssa;
• Vuonna 2007 " ongelmia ilmeni oikean etupyörän toiminnassa (jännitepiikit) - samanlainen ongelma, joka poisti Spiritin oikean etupyörän. Insinöörit antoivat pyörälle tauon, kun rover tutki pitkään vuoren paljastumaa. Joulukuussa 2013 ongelmat toistuvat uudelleen. Tiimi ryhtyy ennakoiviin toimiin tämän ongelman ratkaisemiseksi.
• MiniTES-infrapunalämpöemissiospektrometri on ollut offline-tilassa vuodesta 2007, jolloin sen peili tukkeutui pölymyrskyn takia, jolloin se ei pystynyt ottamaan kuvia. Laitteen jatkokäyttöön tarvitaan voimakas tuulivirtaus, joka puhdistaa peilin ulkopinnan pölystä;
• Pienoiskokoinen Mössbauer-spektrometri, joka mahdollistaa kivien rautayhdisteiden määrittämisen, on tällä hetkellä poissa käytöstä. Siinä käytetyn Cobalt-57:n puoliintumisaika on 271,8 päivää, joten 11 vuoden käytön jälkeen se on käytännössä käyttänyt resurssinsa loppuun. Talvella 2011" Yritin myös soveltaa sitä jotenkin, mutta lopulta jouduin käyttämään useita viikkoja saadakseni yhden näytteen tulokset;
• Useiden vuosien jälkeen Marsissa " Hänen porassaan (RAT) oli ongelmia, joilla hän tekee pieniä painaumia kallioon. Testaus osoitti, että anturit poran osoittamiseksi kallioon eivät toimineet oikein, mutta insinöörit ratkaisivat tämän ongelman ohjelmoimalla ohjelmiston uudelleen.
• Yksi lämmitin on epäkunnossa.
• 22. huhtikuuta 2013 " siirtyy vapaaehtoisesti tilaan, jota voidaan kuvata "valmiustilaksi". Maapallon operaattorit saivat tietää tästä 27. huhtikuuta 2013. Alustava testaus antoi meille mahdollisuuden vahvistaa, että " tunsi jotain olevan vialla järjestelmissään 22. huhtikuuta, kun hän mittasi Marsin ilmakehän läpinäkyvyyttä ja siirtyi valmiustilaan. Insinöörit epäilevät, että mönkijä päätti käynnistää ajotietokoneensa uudelleen, kun sen kamerat ottivat kuvia Auringosta. 1. toukokuuta 2013 maan käskystä " nousi onnistuneesti "valmiustilasta" ja aloitti uudelleen tieteellisen toimintansa.
• Joulukuussa 2014 NASA ilmoitti ongelmista haihtumattoman flash-muistin kanssa, mikä " käytetään esimerkiksi telemetriatietojen tallentamiseen. Tiedostojärjestelmän alustaminen ei auttanut. Tämän jälkeen päätettiin käyttää väliaikaisesti RAM-muistia tietojen tallentamiseen, mikä antoi roverille mahdollisuuden jatkaa toimintaansa. NASA yrittää jatkossa poistaa viallisen flash-muistin käytöstä, jotta jäljellä olevaa osaa voidaan käyttää aiottuun tarkoitukseen.

Tieteelliset tulokset

tarjosi vakuuttavia todisteita tieteellisen tehtävänsä päätavoitteen tukemiseksi: etsiä ja tutkia kiviä ja maaperää, jotka saattavat sisältää todisteita aiemmasta veden toiminnasta Marsissa. "Vesihypoteesin" testaamisen lisäksi " teki erilaisia ​​tähtitieteellisiä havaintoja, ja hänen avullaan selvitettiin Marsin ilmakehän parametreja.

7. kesäkuuta 2013 erityiskonferenssissa, joka on omistettu lanseerauksen 10-vuotispäivälle , roverin tiedeohjelman johtaja Steve Squires totesi, että muinaisina aikoina Marsissa oli eläville organismeille sopivaa vettä. Löytö tehtiin tutkittaessa Esperance 6 -nimistä kiveä. Tulokset osoittavat selvästi, että useita miljardeja vuosia sitten tämä kivi oli vesivirrassa. Lisäksi tämä vesi oli raikasta ja sopivaa elävien organismien olemassaoloon siinä. Kaikki aiemmat todisteet veden olemassaolosta Marsissa olivat, että planeetalla oli nestettä, joka muistutti enemmän rikkihappoa. " Löysin raikasta vettä.

Palkinnot

Korvaamattomasta panoksesta" Marsin tutkimuksessa hänen kunniakseen nimettiin asteroidi 39382. Nimen ehdotti Ingrid van Houten-Groeneveld, joka yhdessä Cornelis Johannes van Houtenin ja Tom Gehrelsin kanssa löysi tämän asteroidin 24. syyskuuta 1960.

Laskeutumisalusta nimeltään "Challenger Memorial Station".

Roverin historia

Mars-kulkija" Tilaisuus"- toinen laite kahdesta lähetettiin Marsiin osana ohjelmaa" Mars Exploration Rover" Laukaisu Maasta tapahtui 7. heinäkuuta 2003, viikkoa myöhemmin kuin sen kaksoismatkailija, Mars-kulkija. Laskeutuminen Marsiin, nimittäin Eagle Craterilla Meridian Plateaulla, suoritettiin 25. tammikuuta 2004, kolme viikkoa myöhemmin kuin Spirit-mönkijän laskeutuminen.

Vakiintuneen perinteen mukaan nimi hankkeelle löydettiin kilpailussa, jonka voitti yhdeksänvuotias tyttö, Siperiassa syntynyt ja arizonalaisen perheen adoptoima Sophie Collies.

Opportunityn toiminta jatkuu tähän päivään asti ja sillä on pisimmän toiminta-ajan ennätys Marsin pinnalla toimivista laitteista. Tätä helpottaa se, että roverin aurinkopaneelit puhdistavat Marsin tuulet.

Ottaen huomioon korvaamattoman panoksen rover "Mahdollisuus" Marsin tutkimisessa hänen mukaansa nimettiin asteroidi 39382. Tämä ehdotus tuli tähtitieteilijältä Ingrid van Houten-Groeneveldiltä, ​​joka löysi tämän asteroidin yhdessä Cornelis Johannes van Houtenin ja Tom Gehrelsin kanssa 24. syyskuuta 1960. Opportunityn laskeutumislava sai nimen Challenger Memorial Station.

Mission tavoitteet

Tehtävän päätehtävänä oli tutkia sedimenttikiviä, joiden oletettiin löytyvän Gussevin kraatterista ja Erebus-kraatteri, missä oletusten mukaan. kerran oli järvi tai meri.

Mars Exploration Rovers -operaation piti käsitellä:

etsii ja kuvailee erilaisia ​​kiviä ja maaperää, jotka sisältäisivät todisteita vesiympäristöistä Marsin menneisyydessä. Mukaan lukien näytteiden etsiminen mineraaleista, jotka ovat muodostuneet veden saostumisen, haihtumisen tai sedimentaation vaikutuksesta tai hydrotermisen toiminnan aikana;

laskeutumisalueen kivien, mineraalien ja maaperätyyppien määrän ja koostumuksen määrittäminen;

määritetään alueen muodostaneet geologiset prosessit ja maaperän kemiallinen koostumus. Puhumme vesi- tai tuulieroosiosta, sedimentaatiosta, hydrotermisistä mekanismeista, vulkanismista ja kraatterin muodostumisesta;

Mars Reconnaissance -satelliitin () tekemien löytöjen tarkistaminen. Tämä auttaa määrittämään Marsin geologian tutkimiseen kiertoradalta käytettävien eri instrumenttien tarkkuuden ja tehokkuuden.

Rautapitoisten mineraalien etsiminen ja tiettyjen vettä sisältävien tai veteen muodostuneiden mineraalien, kuten rautakarbonaattien, suhteellisen runsauden arvioiminen;

mineraalien ja geologisen maiseman muodostavien prosessien luokittelu ja määrittely;

etsitään planeetalla esiintyneitä geologisia piirteitä sekä nestemäisen veden läsnäoloa pinnalla. Arvioi suotuisia olosuhteita elämän syntymiselle Marsiin.

• Opportunity-mönkijä punaisen planeetan pinnalla (kuva)

• Laskeutumistason ovet sulkeutuvat taitetun roverin ympäriltä.

• Omakuva "Mahdollisuus", joulukuu 2004

• "Payson Outcrop" Erebus-kraatterin länsireunalla

• Ryhmä insinöörejä ja teknikoita, jotka työskentelevät "Thermal Electronics Blockin" (WEB) parissa

• Endeavour-kraatteri

Innovaatioita Mars Exploration Rovers -tehtävässä

Vaarallisten alueiden valvonta

MER-operaation mönkijät on varustettu vaarallisten alueiden valvontajärjestelmällä, jonka avulla ne voidaan turvallisesti välttää liikkuessaan planeetan pinnalla. Tällainen järjestelmä otettiin käyttöön ensimmäistä kertaa Marsin tutkimisen aikana; se luotiin Carnegie Mellonin yliopistossa.

Kaksi muuta vastaavaa ohjelmaa palvelevat yleisen tuottavuuden lisäämistä. Ensimmäinen ohjaa moottorin toimintaa, ohjaa roverin pyöriä, puhdistusharjaa ja kiven poraukseen suunniteltua RAT-työkalua. Toinen ohjaa roverin aurinkopaneelien toimintaa, ohjaa energiaa kahteen akkuun ja suorittaa yötietokoneen ja roverin kellon toimintoja.

Parempi näkö

Yhteensä kaksikymmentä kameraa auttoi kulkijoja etsimään merkkejä vedestä Marsin pinnalta ja tarjosi maantieteilijöille korkealaatuisia kuvia planeettasta.

Teknologinen kehitys on auttanut vähentämään kameroiden painoa ja kokoa, mikä mahdollistaa yhdeksän kameran asentamisen kuhunkin roveriin ja yksi laskeutujaan. Rovereiden kamerat rakensi Jet Propulsion Laboratory (JPL), ja ne olivat tuolloin parhaita kameroita, joita on koskaan toiminut toisella planeetalla.

Parannettu tietojen pakkaus

Maahan lähetettäväksi tarkoitettu data käsiteltiin myös Jet Propulsion Laboratoryn kehittämällä tiedonpakkausjärjestelmällä. 12 megatavun kuvan lopullinen koko on vain 1 megatavu, mikä säästää merkittävästi muistia. Ohjelma jakaa kaikki kuvat 30 kuvan ryhmiin, mikä vähentää tietojen menetyksen riskiä, ​​kun ne lähetetään Deep Space Networksille Australiassa.

Maastokarttojen mallinnus

Tehtävän innovatiivinen piirre oli kyky luoda kartta ympäröivästä alueesta. Tällainen tieto on erittäin arvokasta tieteelliselle ryhmälle, koska se auttaa tuntemaan ajoneuvon ohjattavuuden ja kallistuskulman. Stereovalokuvien avulla voit luoda kolmiulotteisia kuvia, joiden avulla voit määrittää tarkasti sijainnin ja etäisyyden havainnointikohteeseen.

Pehmeän laskun tekniikka

Insinöörit joutuivat käsittelemään vaikeaa tehtävää vähentää avaruusaluksen nopeutta 12 000 mailista tunnissa sen saapuessa planeetan ilmakehään 12 mailia tunnissa törmäyksen jälkeen Marsin pintaan. Mars Exploration Rovers -operaation saapuminen, laskeutuminen ja laskeutuminen toteutettiin käyttämällä monia sen edeltäjien teknologioita: Viking- ja Mars Pathfinder -tehtäviä. Laskeutumisnopeuden vähentämiseksi käytettiin perinteistä laskuvarjotekniikkaa, ja vaikka Mars Exploration Rovers -avaruusaluksen massa on paljon suurempi kuin aikaisempien, laskuvarjon perusrakenne ei ole muuttunut, mutta vain sen pinta-alaa on kasvatettu 40:llä. %.

Tehtävässä käytettyä turvatyynytekniikkaa on myös jalostettu. Roverin sisältävä laskeutuja sisälsi 24 täytettyä kennoa. Synteettistä materiaalia "Vectran", josta turvatyynyt valmistettiin, käytetään myös avaruuspukujen valmistuksessa. Kuten useiden pudotuskokeiden jälkeen kävi selväksi, lisämassa aiheutti vakavia vaurioita ja materiaalin repeytymistä. Tämän seurauksena insinöörit kehittivät kaksinkertaisen turvatyynykuoren, joka on suunniteltu välttämään vakavat vauriot nopeiden laskujen aikana, kun turvatyynyt saattavat joutua kosketuksiin terävien kivien kanssa.

Tieteelliset tulokset

Opportunity löysi vakuuttavia todisteita ensisijaisen tieteellisen tehtävänsä tukemiseksi: sellaisten kivi- ja maanäytteiden etsiminen ja tutkiminen, jotka saattavat sisältää todisteita aktiivisesta veden toiminnasta Marsin menneisyydessä. "Vesihypoteesin" testaamisen lisäksi kulkija teki erilaisia ​​tähtitieteellisiä mittauksia, ja se auttoi myös selventämään joitakin Marsin ilmakehän parametreja.

7. kesäkuuta 2013 pidettiin erityinen konferenssi, joka oli omistettu Opportunityn käynnistämisen 10-vuotisjuhlille, jossa mönkijän tieteellisen ohjelman johtaja Steve Squires totesi, että muinaisina aikoina Marsissa oli elämään sopivaa vettä. eliöt. Tällaiset johtopäätökset tehtiin "Esperance 6" -nimisen kiven tutkimuksen aikana. Tulokset viittaavat siihen, että useita miljardeja vuosia sitten tämä kivi oli kosketuksissa vesivirran kanssa.
Tärkeää on, että tämä vesi oli raikasta ja sopivaa eläville organismeille siinä. Aiemmin kaikki todisteet veden olemassaolosta Marsissa osoittivat vain, että planeetan pinnalla oli tiettyä nestettä, enemmän kuin rikkihappoa, ja sen avulla Mahdollisuus ohjelma Makealle vedelle altistumisen jälkiä löytyi.

10 vuotta sitten, 25. tammikuuta 2004, Opportunity-mökki laskeutui onnistuneesti Punaisen planeetan pinnalle. Tähän mennessä sen käyttöaika on ylittänyt alun perin suunnitellun 40 kertaa. Ja koska laite on edelleen erittäin hyvässä kunnossa, ilmeisesti tämä ei ole raja. Vielä epätavallisempaa on se, että kaikkien näiden Marsissa viettämien vuosien jälkeen Opportunity pystyy edelleen yllättämään tutkijat. Esimerkki tästä on tämän viikon artikkeli Tiede, sekä kiven lähihistoriaa, jonka alkuperää ei vielä tiedetä.

Kymmenen toimintavuoden aikana Opportunity kulki 38,7 kilometriä, näki 3 556 Marsin auringonnousua, otti useita tuhansia valokuvia, upposi hiekkaan, peittyi pölyyn, menetti sisaruksensa, tutki lähes tusinaa kraatteria ja löysi ensimmäistä kertaa meteoriitin toisen planeetan pinnalle ja sai kiistämättömiä todisteita veden olemassaolosta Marsin pinnalla. Roverin tehtävän oli suunniteltu kestävän noin kolme kuukautta - kukaan ei olisi voinut kuvitella, että se kestää niin kauan. On mahdollista, että Vikingin melko menestyksekkään vuosien työn jälkeen jotkut NASAn insinöörit toivoivat tätä, mutta he eivät koskaan esittäneet tällaisia ​​ennusteita ääneen.

Rajoitus, jota asiantuntijat pitivät keskeisenä taattua lentoaikaa laskettaessa, liittyi aurinkopaneelien toimintaan - Spiritin ja Opportunityn ainoaan virtalähteeseen. Opportunity varustettiin aikansa parhaalla galliumarsenidiin perustuvilla akuilla. Mutta myös Marsin edistyksellisimmät aurinkopaneelit ovat vähitellen pölyn peitossa, ja ajan myötä niiden tehokkuuden olisi pitänyt laskea niin paljon, että laite ei enää pystyisi täyttämään sähköntarpeensa. Ja se tarvitsee energiaa paitsi liikkumiseen tai kommunikointiin maan kanssa, myös omaan lämmitykseensä: Marsin yön aikana lämpötila laskee miinus 90 asteeseen ja sen alle, joten roverin herkkä elektroniikka on piilotettu erityiseen lämpöeristettyyn osastoon, joka täytyy lämmittää.

Aurinkopaneelien mahdollisten ongelmien välttämiseksi Opportunityn seuraajan Curiosityn suunnittelussa ne korvattiin radioisotooppitermosähkögeneraattorilla. Se ei ainoastaan ​​tuota energiaa auringosta riippumatta, vaan myös lämmittää laitetta sisältäpäin. Näin ollen jopa lämpöelementin alhaisella hyötysuhteella tämä oletettavasti "hylätty" energia menee käyttöön.

Opportunity-insinöörit uskoivat, että pölyn kerääntyminen aurinkopaneeleihin saisi lopulta kulkijan ensin pysähtymään ja jäätymään sitten kokonaan. Näin ei kuitenkaan käynyt. Kuten kävi ilmi, Marsin pöly ei ole niin kauheaa - se ei vedä sähköstaattisesti puoleensa aurinkopaneeleita ja tuulen puhaltaa sitä melko helposti pois. Varsinkin Marsin talvella. Esimerkiksi viime vuonna akun hyötysuhde oli noin 47 prosenttia, ja äskettäisen purkauksen jälkeen se nousi 60 prosenttiin.

Vuosipäivän lehdistötilaisuudessa toimittajan kysyttäessä roverin pitkäikäisyyden salaisuudesta tieteellisen ohjelman apulaisjohtaja Ray Ardvinson vastasi hengessä, että "se on vain erittäin hyvä amerikkalainen auto". Tämä voi olla totta, mutta on syytä muistaa, että tällä luotettavuudella on omat hienovaraisuutensa.

Ei turhaan, että kaksoislaitteet "Spirit" ja "Opportunity" laukaistiin Marsiin yhdessä - tämä mahdollisti radikaalisti yhteisen tehtävän epäonnistumisen todennäköisyyden. "Spirit" jatkoi työskentelyä kymmenen vuotta ja joutui maaliskuussa 2009 hiekkaansaan. Pitkien pelastamisyritysten jälkeen NASA päätti muuttaa laitteen kiinteäksi asemaksi. Mutta tässäkään muodossa kaksoisveli ei kestänyt kauan - viimeksi hän otti yhteyttä 22. maaliskuuta 2010. Ilmeisesti tämä johtui muisti- ja elektroniikkaongelmista, jotka muuten havaittiin aiemmin Opportunityssa.

On huomionarvoista, että itse Opportunitysta tuli lähes kiinteä kohde vuonna 2005. Rover juuttui Kiirastulen dyyneihin neljällä kuudesta pyörästään ja pääsi ulos vain ihmeen kautta. Sitten tilanteen pelasti maan päällä suoritettu perusteellinen maastomallinnus, jonka tulosten perusteella insinöörit kehittivät strategian mönkijän vapauttamiseksi hiekan vankeudesta siirtämällä sitä muutaman senttimetrin päivässä. Ja tietysti "Opportunity" oli erittäin onnekas, koska hän ei "istunut" kivellä, kuten tapahtui myöhemmin hänen vähemmän onnettomalle veljelleen.

Mitä tulee tehtävän tieteelliseen osaan, sille sattui melko hassu tilanne. Molemmat roverit suorittivat päätehtävänsä - etsimällä jälkiä veden olemassaolosta planeetan pinnalla - erittäin nopeasti, edelleen "pakollisen ohjelman" puitteissa. Tämä tehtävä muotoiltiin maksiimiin "seuraa vettä", jota laitteet noudattivat huolellisesti ensimmäisten vuosien aikana.

Kuva: NASA

2. maaliskuuta 2004, jo ennen suunniteltua NASAn lehdistötilaisuutta, tiedotusvälineet kertoivat, että roverit pystyivät todistamaan, että "Mars oli menneisyydessä lämmin ja kostea planeetta, jolla mikro-organismit saattoivat elää." Löytö perustui paljastuneen kiinteän kiven tutkimukseen, tarkemmin sanottuna yhteen paljastumaan, nimeltään El Capitan. Poraamalla tähän huomaamattomaan kallioon Opportunity havaitsi, että siinä oli kerrosrakenne ja että se sisälsi magnesium- ja rautasulfaatteja (mukaan lukien jarosiitti), joita voi muodostua vain veden läsnä ollessa.

Siitä hetkestä lähtien kukaan tutkijoista ei epäillyt veden läsnäoloa muinaisessa Marsissa. Löytö kuitenkin vahvistui edelleen. Ensin Spirit teki tämän, neljä vuotta myöhemmin vettä Marsin maaperästä saatiin suoraan Phoenix-laitteistolla, ja viime vuonna Curiosity löysi kuivuneen, kivillä täytetyn puron uoman. Ja jopa ei-asiantuntijalle tämän virran jäänteet näyttävät niin vakuuttavilta, ettei kenelläkään ole epäilystäkään Marsin altaiden olemassaolosta.

Kun vesi oli löydetty, jäi vielä selvittää, minkälaista vettä se oli. Tarkemmin sanottuna, kuinka samanlainen se on maallisen vesimme kanssa ja pystyykö se tukemaan mikro-organismien olemassaoloa. Ja vaikka tämän asian selvittäminen ei kuulunut Opportunityn päätehtäviin, niin uskomattoman pitkäikäisyyden ansiosta tämäkin tavoite toteutui.

Opportunity tutki tutkimusmatkansa ensimmäisessä osassa pääasiassa hiekkakiviä. Nämä kivet muodostuivat korkean happamuuden ja suurien happimäärien olosuhteissa - ympäristössä, joka ei ole kovin suotuisa elämälle. Oli mahdollista löytää mielenkiintoisempia mineraaleja "ilmatuen" avulla.

Kuva: NASA/JPL-Caltech/USGS/Cornellin yliopisto

CRISM-kamera, joka asennettiin Mars Reconnaissance Orbiteriin yhteen Endeavour-kraatterin kannakkeista, löysi mahdollisesti savimaisia ​​kiviä, jotka muodostuvat leudommissa olosuhteissa. Mutta kiertoradalta niitä on erittäin vaikea nähdä ja tunnistaa. "Opportunity" pystyi todistamaan, että se oli he - tutkimuksen tulokset nykyisessä vuosipäiväartikkelissa Tiede.

Rover onnistui löytämään huomattavasti vanhempia mineraaleja kuin silikaattihiekkakivet - savet, jotka muodostuivat noin 3,7 miljardia vuotta sitten. Niiden rakenne on sellainen, että ne eivät voi esiintyä erittäin happamassa ympäristössä. Tällaisia ​​fylosilikaatteja muodostuu säiliöiden pohjalle, joiden pH on lähes neutraali tai pahimmassa tapauksessa lievästi hapan. Myös Curiosity sai äskettäin samanlaisia ​​tuloksia, mikä ei kuitenkaan vähennä niiden merkitystä millään tavalla, koska mineraaleja löydettiin täysin eri osista maapalloa.

"Vaeltava kivi" -tarina toimi vuosipäiväartikkelin "kirsteenä kakun päällä". Sen harrastajat tutkivat kuvia, jotka laite vastaanotti 3536. ja 3537. Marsin päivänä. Yhdessä niistä ei ole kiveä (epätavallinen tummanpunainen väri valkoisella reunalla), mutta toisessa se näkyy. NASAn tutkijat eivät tiedä, mistä tämä kivi tuli, ja ovat jo kutsuneet sen ulkonäköä "", mikä vaatii selitystä. Toistaiseksi on olemassa kaksi versiota: joko "vaeltava kivi" sinkoutui roverin pyörän alta käännöksen aikana tai, mikä epätodennäköisempää, sen heitti ulos pieni meteoriitti, joka putosi lähellä Opportunitya. Mitä todellisuudessa tapahtui, määrittää analyysi, jonka tiimi aikoo tehdä pian - ennen kuin rover lähtee jatkomatkalleen Solander Hillille. Tämä polku voi kestää vuoden tai kaksi riippuen siitä, mitä mielenkiintoisia kohteita hän törmää matkan varrella.

Mars Exploration Rover on kuuluisa NASA-ohjelma, jonka tavoitteena on Mars-planeetan kattava tutkimus. Osana tätä ohjelmaa kaksi roveria – Spirit ja Opportunity – toimitettiin lähes samanaikaisesti "punaisen planeetan" pinnalle. Vuonna 2012 NASA toimitti Spirit-laitteen epäonnistumisen ja uusien tieteellisten tehtävien muotoilun vuoksi planeetan pinnalle uuden sukupolven Curiosityn, joka on huomattavasti suurempi ja painavampi kuin edeltäjänsä.

Ensimmäiset askeleet Mars-planeetalla: Henki ja mahdollisuus

Spirit-mönkijä laskeutui Marsin pinnalle 3. tammikuuta 2004. Opportunity liittyi häneen 25. tammikuuta samana vuonna. Mitä tulee kolmas maailmankuulu rover, Curiosity, se saavutti Marsin pinnan 6. elokuuta 2012 ja aloitti työnsä välittömästi.

On sanottava, että Spirit on tehnyt useita mielenkiintoisia löytöjä. Erityisesti tällä laitteella otettujen Marsin maaperänäytteiden tulosten perusteella tutkijat pystyivät olettamaan, että aiemmin Marsissa oli erinomaiset olosuhteet mikro-organismien elämälle. Huolimatta siitä, että tämän roverin tehtävän piti kestää 90 päivää, sitä käytettiin yli kuusi vuotta. Yhteys Spiritin kanssa keskeytettiin 23. heinäkuuta 2010.

Opportunity, joka saapui kolme viikkoa myöhemmin kuin Spirit, toimii edelleen. On huomattava, että se oli Opportunity, joka pystyi löytämään jälkiä kokonaisesta kuivasta valtamerestä Marsista. Lisäksi hänellä on erittäin tarkat mittaukset Marsin ilmakehän eri parametreista.

Curiosity Marsin tutkimus

Curiosity-mönkijä ei ole vain erinomainen uuden sukupolven marsikulkija, vaan myös melko suuri itsenäinen kemian laboratorio. Tämän laitteen käytön päätehtävä on suorittaa useita perusteellisia tutkimuksia maaperästä ja ilmakehästä. Rover tutkii parhaillaan Galen kraatterin "punaisen planeetan" geologista historiaa, jossa on mahdollista työskennellä syvällä maaperällä.

Mars-kulkija, joka painaa 900 kg maan päällä, on 3 metriä pitkä ja 2,7 metriä leveä, siinä on 3 paria pyörää, joiden halkaisija on 50 cm, se pystyy liikkumaan mihin tahansa suuntaan ja välittämään tietoja maanäytteistä, kuvia pinnasta planeetta ja muuta arvokasta tietoa maapallolle. Odotettu tehtävän kesto on 1 Marsin vuosi, mikä vastaa 687 maapäivää.

Ensimmäinen tavoite laskeutumisen jälkeen, jonka NASA Curiosity suoritti turvallisesti 6. elokuuta tänä vuonna halkaisijaltaan 150 km:n Galen kraatteriin, oli matka Mount Sharp -vuoren juurelle. Itse vuoren korkeus on 5,5 km. Tavoitteena on tutkia versiota Mount Sharpin rinteitä aikoinaan paljastaneiden vesivirtojen vaikutuksista, mutta tällä hetkellä laskeutumispaikalla kulkija ei löytänyt niin paljon vettä kuin laskelmien mukaan odotettiin, vain 1,5 %. Mutta he olettivat sen läsnäolon 5,6 - 6,5%.

Curiosityn työn tärkeimmät tulokset ovat, että se määritti Marsin maaperän kaksikerroksisen luonteen. Ensimmäinen, niin kutsuttu kuiva kerros, ei käytännössä sisällä vettä. Samaan aikaan yli 40 cm:n syvyydessä vesipitoisuus on noin 4 %.

Ja nyt, käyttämällä päällekkäisiä suodattimia, olemme saaneet korkealaatuisia kuvia Marsista, jotka Curiosity-mönkijä lähetti. Yhdessä kuvassa näkyy Mount Sharp -vuoren jalka, jota Curiosity on matkalla.

Siitä huolimatta ensimmäiset oikeat kronikkatiedot Marsista on saatu. Ilman lämpötila on +3 celsiusastetta ja useita mielenkiintoisia valokuvia, joista yhdessä näkyy selvästi Mount Sharp, jota kohti rover liikkuu. Totta, hän saavuttaa sen vasta uuteen vuoteen maan päällä, koska hänen nopeusnsa on erittäin alhainen, vain 0,14 km/h.

(Curiosity-mönkijän lähettämä video Mars-planeetan pinnasta)

Ennen vuorelle lähtöä NASAn Curiosity-mönkijä tarkisti kaikki laitteet, otti paljon kuvia, siirsi poraa ja testasi laserpistoolia, jonka tarkoituksena ei ole suojautua marsilaisilta, vaan kerätä maa- ja ilmanäytteitä kaukaa. .

Tällä hetkellä kolmesta vuoden 2003 jälkeen lanseeratusta mönkijästä kaksi toimii Marsissa. Tänä aikana tehtiin monia eri mittakaavoja tieteellisiä löytöjä.

Maailman johtavat asiantuntijat uskovat, että amerikkalaisten Mars-kulkijoiden menestyksen perusta on niiden tekijöiden kyky oppia omista virheistään. Näin ollen jokaisesta uudesta laitteesta tulee edistyneempää kuin edeltäjänsä.

Mielenkiintoinen fakta. Nasan työntekijät ovat tarjonneet mahdollisuuden tutustua "marsilaisiin" ensimmäistä kertaa. Joten laskeutumisen jälkeen mönkijän ensimmäinen asia oli tervehtiä aavikkoplaneettaa NASAn johtajan Charles Boldenin äänellä ja lähettää kappale Will.I.Am maan päälle.

Halu ymmärtää ulkoavaruuden salaperäistä maailmaa ei jätä ihmiskuntaa tähän päivään. Tällä hetkellä 228 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta Opportunity-mönkijä lepää lepotilassa odottaen hetkeä, jolloin hiekkamyrsky loppuu, jotta se voi jatkaa neljännen Auringosta kauimpana olevan planeetan tutkimista.

Miksi Mars-kulkijaa kutsuttiin sellaiseksi?

Tavallinen englanninkielinen sana mahdollisuus valittiin NASAn itsensä järjestämän kilpailun tuloksena, ja 9-vuotias Sophie Collies voitti sen. Huolimatta venäläisestä alkuperästään (syntynyt Siperiassa, hänet adoptoi perhe Arizonasta), tyttö ymmärsi selvästi sanan käännöksen - mahdollisuus. Jos alamme kääntää venäjäksi tarkemmin, se on mahdollisuus. Ja tämä nimi toimi mönkijän talismanina: se juuttui monta kertaa petolliseen vieraaseen maaperään, kohtasi hiekkamyrskyjä, koki vaikeuksia kommunikoida ja saada energiaa, mutta selvisi silti voittajana, vaikka ihmiset maapallolla lakkasivat uskomasta siihen.

Mission tavoitteet ja päämäärät

Viimeisten 14 vuoden aikana Opportunity-ohjelma on kokenut merkittäviä muutoksia. Nykyään se suorittaa monia monialaisia ​​tehtäviä:

• Tutkii erilaisia ​​​​maamassoja nähdäkseen, ovatko ne koskaan altistuneet vedelle, kuten haihtuneelle. Tiedemiehet ovat kiinnostuneita siitä, oliko tällä planeetalla mikro-organismeja aiemmin.
• Kokoaa yksityiskohtaisen kartan pinnasta ja etsii vastauksia kysymykseen, mitkä prosessit muodostivat Marsin sellaisena kuin se on. Tätä varten hän analysoi kaikki maassa olevat mineraalit ja etsii niitä, jotka ovat ihmiskunnalle tuntemattomia.

Rover kehitettiin tutkimaan sedimenttikiviä, jotka muodostuivat kraattereista, jotka saattoivat joskus olla osa merta.
Kaikilla näillä kokeilla on yksi tarkoitus: ymmärtää, onko tulevaisuudessa mahdollista syntyä elämää tutussa mielessä niin kaukana Maasta.

Laskeutumispaikka

Rover laskeutui tutkittavalle pinnalle tammikuussa 2004 ja 10. kesäkuuta 2018 asti se toimi kunnolla, ylittäen kehittäjien villeimmätkin odotukset 55-kertaisesti! Ei yksinkertaisesti ole muita esimerkkejä tällaisista onnistuneista lanseerauksista.

Suunnitelmien mukaisesti Opportunity-mökki laskeutui 22-metrisen Eagle-kraatterin pinnalle. Tutkijoille oli miellyttävä yllätys, että mönkijä laskeutui niin tarkasti, vain 25 kilometrin päässä kohteesta.

Kuinka Opportunity istutettiin

Laskeutuminen punaisen planeetan pinnalle on uskomattoman vaikeaa: kahdeksan ajoneuvoa törmäsi siihen laskeutumisen aikana, ja useat muut epäonnistuivat ensimmäisten minuuttien aikana laskeutumisen jälkeen. Koko vaikeus piilee siinä, että Marsin ilmakehä purkautuu, eikä nopeutta ole mahdollista vähentää nopeasti sen alhaisen tiheyden vuoksi.
Opportunity onnistui laskeutumaan tekniikan ansiosta, jota käytettiin Neuvostoliiton mönkijöiden laukaisussa Marsiin. Laskeutuminen tapahtui kolmessa vaiheessa:

1. Ilmakehän paluu
   Tämä vaihe oli mönkijälle helpoin, Marsia tarvittiin vain lähestyä riittävän kauas, ja sitten painovoima alkoi vaikuttaa.
2. Laskeutuminen
   Tärkeintä oli saada aikaa hidastua ilmakehässä, jotta rover ei törmäisi kiinteisiin kiviin. Tätä varten käytettiin kolmea rakettimoottoria. Saatuaan valokuvat pinnasta kameran kautta päätietokone määritti laskeutumisnopeuden ja antoi komennon suihkumoottoreille.
3. Lasku
   Kestävämmät materiaalit olisivat voineet suojata laitetta, mutta niiden lisääminen olisi merkinnyt massan kasvua, jota ei voitu sallia. Roscosmos hoiti tämän vaiheen ja varusti Opportunityn 24 kennosta koostuvilla ilmatyynyillä.

Hän päätyi Eaglen kraateriin vahingossa, mutta tämä olosuhteiden yhteensattuma vaikutti tutkijoiden käsiin: tutkittuaan maaperää hän teki johtopäätökset veden olemassaolosta tässä maaperässä menneisyydessä.

Roverin ominaisuudet

Opportunity-mönkijän vaikuttava massa on 185 kiloa, ja siirtomoduulin, laskeutujan ja itse roverin kokonaismassa on 1063 kiloa. Sen mitat ovat: 1,5 metriä korkea, 2,3 metriä pitkä ja 1,6 metriä leveä. Käännösten tekemiseen käytetään itsenäisiä sähkömoottoreita. Sen ohjattavuuden takaa kuusi pyörää. Yksi niistä pystyy pyörimään kaivamaan maahan ja poimimaan maanäytteitä (kun se pysyy liikkumattomana). Suurin nopeus on 50 mm sekunnissa, vaikka keskinopeus on 5. osa.

Millä roverilla on varusteet?

• Opportunityn silmät ovat panoraamakameroita, jotka ottavat korkearesoluutioisia kuvia ja lähettävät ne ohjauskeskukseen. Navigaattorit on kuvattu pienemmällä resoluutiolla ja niitä tarvitaan suoraan, jotta mönkijä osaa arvioida tilanteen eikä törmää vahingossa esteeseen.
• Magneetit keräävät magneettisia pölyhiukkasia, ja röntgenspektrometri analysoi, mistä aineista maaperä koostuu.
• Maanäytteiden ottamiseksi ja analysoimiseksi tarvitaan poraa, mikroskooppia ja useita spektrometrejä.

Ohjausjärjestelmä

Navigointi tapahtuu tehokkaan tietokoneen kautta, joka on suojattu näille maille tyypillisiltä lämpötilan muutoksilta.
Kaikista elektronisissa aivoissa tapahtuvista prosesseista vastaava moduuli sijaitsee tarkalleen laitteen keskellä. Se varmistaa kaikkien monimutkaisten rover-järjestelmien oikean toiminnan. Päivän aikana kerätyn tiedon välittämiseen mekaanisella tutkijalla on vain 16 minuuttia aikaa kerran päivässä, kun Mars Odyssey -kiertorata saapuu kantamaan. Lähetetty radiosignaali saavuttaa maan parhaimmillaan 4 minuutissa. Kuu ja aurinko voivat heikentää viestintää, jos ne ovat radioaaltojen tiellä. Sitten viesti saapuu planeetallemme 20 minuutissa.

Virtalähde

Opportunity saa kaiken energiansa sivussa olevista aurinkopaneeleista. Ne koostuvat monista soluista, mikä lisää merkittävästi niiden luotettavuutta: jos yksi niistä epäonnistuu, se ei vaikuta muihin.
Edeltäjäänsä verrattuna nämä aurinkopaneelit pystyvät absorboimaan kolme kertaa enemmän Auringon lähettämää valoa. Ja kaikki tämä innovaation – kolminkertaisen galliumarsenidikerroksen – ansiosta.

Mars-kulkijan tärkeimmät löydöt

Kesäkuussa 2004, aivan tehtävänsä alussa, Opportunity suoritti loistavasti sen, mitä tiedemiehet kutsuivat tärkeimmäksi tehtäväkseen: laskeutua Endurance Crater -kraateriin ja tutkia kiviä. NASAn järjestelmänvalvojat eivät olleet varmoja, pystyisikö se lentämään takaisin ylös, mutta joulukuun puoliväliin mennessä se oli onnistuneesti palannut ja alkanut saavuttaa asetetut tavoitteensa.

Seuraavan vuoden tammikuussa Mars-kulkija löysi ihmiskunnan historian ensimmäisen meteoriitin toiselta planeetalta. Sitä kutsuttiin Heat Shield Rockiksi, koska se löydettiin roverin lämpökilven takaa.

Ennen kaikkea avaruusmatkan alullepanijat ovat ylpeitä siitä, että heidän aivolapsensa onnistui löytämään todisteita makean veden olemassaolosta punaisella planeetalla. Roverin löytämä kivi oli vesivirrassa, mikä jälleen kerran vahvistaa tutkijoiden arvaukset Marsin menneisyydestä.

Havainnot kiertoradalta eivät antaneet maan asukkaille käytännössä mitään tietoa punaisen planeetan ilmastosta, mutta Opportunity pystyi luonnehtimaan ilmakehän lämpimien kerrosten jakautumista ja tekemään johtopäätöksiä Marsin säästä.

Vaikka sitä ei suunniteltu tarkkailemaan yötaivasta, mönkijä seurasi komeettoja niiden kulkiessa lähistöltä useaan otteeseen. Sitä käytettiin myös planeetan satelliittien tarkkailuun: .