Възможността за проучване на Марс на НАСА използва панорамната си камера (Pancam) по време на солите на мисията 1282 и 1284 (2 септември и 4 септември 2007 г.), за да направи изображенията комбинирани в този мозаечен изглед на роувъра. Изгледът надолу пропуска мачтата, върху която е монтирана камерата. Изображението е публикувано на 17 февруари 2012 г.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Роувърът Opportunity работеше на Марс от януари 2004 г. до юни 2018 г., когато чудовищна прахова буря заглуши робота с големина на голф количката.
Първоначално предвидена да продължи 90 дни, машината пропълзя повече от разстоянието на маратон (26,2 мили или 42,1 километра) през дългия си и завършен живот. Към момента на смъртта си одометърът на роувъра прочете 45,06 мили.
Едно от най-големите научни открития на Opportunity беше потвърждаването на наличието на стояща вода на Марс за дълги периоди. Роувърът откри присъствието на хематит, гипс и други скали на Марс, които са склонни да се образуват във вода на Земята, а също така откри доказателства за древни хидротермални системи.
Възможността също демонстрира, че е възможно да се управлява роувър повече от десетилетие на друга планета, преодолявайки инженерни и шофьорски проблеми, докато продължава да изпълнява научна работа.
Възможността замлъкна, когато глобална прашна буря пресече Марс през юни 2018 г. Роувърът изисква слънчева енергия за операции, а по време на силни прашни бури във въздуха има твърде много частици, за да може слънчевата светлина да достигне до слънчевите панели на Opportunity. НАСА се опитваше да събуди Opportunity в продължение на месеци, но така и не получи отговор, а роувърът най-накрая беше обявен за мъртъв през февруари 2019 г.
Възможността генерира огромно научно наследство, което ще помогне за работата на все още действащия роувър Curiosity на НАСА и предстоящия марсоход Rover 2020.
Обобщение на мисията и дизайн
Възможността и нейният близнак „Роувър“ бяха разработени като част от програмата за проучване на Марс на НАСА. НАСА изпраща много мисии на Червената планета от 60-те години на миналия век, като някои от видни мисии, включително Mariner 9 (първата орбита), Viking 1 и Viking 2 (първите кацачи) и Sojourner / Pathfinder (първият роувър). През последните две десетилетия НАСА се фокусира върху изпращането на мисия на Марс възможно най-често, което означава на всеки две години по времето, когато Земята и Марс се приближават сравнително един до друг по своите орбити.
Според НАСА основните цели на двата роувъра бяха да определят дали животът, какъвто знаем, може да е възникнал някога на Марс (съсредоточен особено върху търсенето на древна вода) и характеризиращ климата и геологията на Марс. Информацията, която тези роувъри събираха, ще бъде подобрена с наблюдения от орбита - като тези, събрани от дългогодишния Mars Reconnaissance Orbiter на НАСА, и ще информира бъдещите мисии до Червената планета.
Марсовете за проучване на Марс получиха имената си от 9-годишната Софи Колис, която беше победител в конкурса за именуване, проведен от НАСА (със съдействието на Планетарното общество и спонсорство от производителя на играчки Lego). Родената в Сибир Колис е осиновена на 2-годишна възраст и се премества да живее с новото си семейство в Скотсдейл, Аризона.
"Живеех в сиропиталище", написа Колис в своето печелещо есе. "Беше тъмно, студено и самотно. През нощта погледнах към искрящото небе и се почувствах по-добре. Сънувах, че мога да летя дотам. В Америка мога да сбъдна всичките си мечти. Благодаря за" Духа "и възможността.'"
Mars Exploration Rovers стартира през 2003 г. - Opportunity на 7 юли, а Spirit на 10 юни - на борда на ракетите Delta II. Те предприеха пътуване на 283 милиона мили (455,4 милиона км), за да търсят вода на Марс. Цената на 800 милиона долара за двата роувъра обхвана набор от научни инструменти, включително панорамна камера, микроскопично изображение, инженерни камери, три спектрометра, скално абразивно средство и магнитна решетка. Роувърите също имаха малка ръка, която им позволяваше да получат снимки отблизо и данни от интересни научни цели.
Ранна работа на Марс
НАСА беше заинтригувана от слой хематит, който орбитиращият Марс Глобален геодезист забеляза отгоре, разположен на Плана Меридиани при Марсианския екватор, и реши, че това ще бъде мястото за кацане на Opportunity. Тъй като хематит (железен оксид) често се образува в регион, който е имал вода, НАСА беше любопитно как водата стигна там на първо място и къде отиде водата.
384-килограмовият роувър направи последния си подход към Марс на 25 януари 2004 г. Той се озовеше през марсианската атмосфера, изскочи с парашут и след това се изкачи на повърхността в пашкул въздушни възглавници. Възможност се спря пред плитък кратер, разположен само на 66 фута (20 метра), зарадвайки учените, когато първите снимки се върнаха от Червената планета.
"Ние сме вкарали междупланетен дупка в едно 300 мили мили", казва Стив Сквирес, планетарен учен от Университета Корнел и главен изследовател на научните инструменти на роувъра, в съобщение за новините малко след кацането.
В началото на март, само шест седмици след кацането, Opportunity идентифицира скален изток, който показва доказателства за течно минало. Скалите в Гуадалупе (регион на Марс) имат сулфати, според НАСА, както и кристали, които растат вътре в ниши - и двата знака на водата. Същата седмица Дух намери карбонати и хематит, повече доказателства за водата. Възможност също намери хематит в малки сфери, които НАСА нарече "боровинки" поради техния размер и форма. С един от своите спектрометри, Opportunity откри доказателства за желязо в група от боровинки, когато го сравняваше с голата подлежаща скала.
Преди да приключи март, Opportunity откри още доказателства за вода, този път от изображения на скална изкопна част, която вероятно се е образувала от находище на солена вода в древното минало. Хлорът и бромът, открити в скалите, помогнаха за втвърдяването на теорията.
Това беше положително начало на мисията на Opportunity - и роувърът дори не беше напуснал кратера, където беше кацнал. Преди 90-дневната основна мисия на Opportunity да приключи, роувърът с размери голф количка се изкачи от кратера на Игъл и се отправи към следващата си научна цел на около половин миля: Кратер за издръжливост. Там забелязаха повече водни знаци там през октомври 2004 г.
Забит в пясъка
Един от най-опасните моменти на Opportunity дойде през 2005 г., когато роувърът беше затънал в пясъка в продължение на пет седмици. НАСА беше поставила роувъра в „сляпо задвижване“ на 26 април 2005 г., което означава, че роувърът не проверява за препятствия, докато премина. Възможността след това се оре в пясъчна дюна с височина 12 сантиметра (30 сантиметра), където първоначално шестколесният роувър имаше проблеми с излизането.
За да спаси многожилния роувър, НАСА проведе тестове на модел на ровера в симулиран марсиански „пясъчник“ в лабораторията за реактивни двигатели. Въз основа на наученото в пясъчната кутия, драйверите на rover след това изпратиха серия от команди до Opportunity. На ровъра му е било необходимо около 192 метра от въртенето на колелата, преди да успее да се придвижи напред с 1 фута, но в крайна сметка се освободи в началото на юни 2005 г., съобщи НАСА.
НАСА избра да премести роувъра напред с по-внимателни стъпки, което беше особено важно, тъй като Opportunity загуби пълното използване на дясното си предно колело (заради задръстен кормилен двигател) само дни преди да се забие в пясъка. Роувърът все още може да се придвижва отлично с другите си три управляеми колела, каза НАСА.
Опитът на Opportunity в пясъка дойде полезен през октомври 2005 г., когато НАСА откри необичайни проблеми с сцеплението в марсианския слънчев ден, или sol, 603. Само 16 фута в планирано задвижване на 148 фута, система за проверка на плъзгане на борда автоматично спря ровера когато тя е загубила сцепление и е минала през програмиран лимит за броя завои на колелата, според НАСА. Два сола по-късно, Opportunity успя да се отдръпне и продължи да продължава.
Виктория Кратер
В края на септември 2006 г., след 21 месеца на Марс, Opportunity се насочи към Victoria Crater. Той обикаляше джантата в продължение на няколко месеца, като щракаше снимки и разглеждаше отблизо слоести скали, заобикалящи кратера. След това НАСА взе решението през юни 2007 г. да вземе Opportunity вътре в кратера. Това беше риск, тъй като не беше ясно дали роувърът може да излезе отново, но НАСА каза, че науката си заслужава.
„Научната примамка е шансът да се изследват и изследват съставите и текстурите на изложени материали в дълбините на кратера, за да се намерят улики за древна, влажна среда“, се казва в съобщение на НАСА. "Докато роувърът пътува по-надолу по склона, той ще може да изследва все по-стари скали в откритите стени на кратера."
Походът надолу беше прекъснат от силна прахова буря през юли 2007 г. Възможностите за генериране на енергия на Opportunity спаднаха с 80 процента само за една седмица, когато слънчевите й панели се покриха с прах. В края на месеца силата на Opportunity намаля до критични нива. НАСА се притесни, че роувърът ще спре да работи, но Opportunity се изтегли.
Едва в края на август небето се разчисти достатъчно, за да може Opportunity да възобнови работата и да се насочи към кратера. Възможностите прекараха около година да се скитат из Виктория Кратер, като се отблизо разгледаха слоевете на дъното, които учените смятаха, че вероятно са оформени от вода.
Възможността се изкачи успешно през август 2008 г. и започна постепенно пътуване до Endeavour, кратер, разположен на 13 мили (21 км). Това може да не изглежда далеч, но бяха необходими около три години, за да стигнем до там, тъй като роувърът направи няколко спирки, за да разгледа по пътя интересни научни цели. Възможността достигна кратера през август 2011 г. Дотогава неговият близнак, Дух, беше загинал в пясъчна капана. (Той заседна през март 2010 г., а НАСА обяви, че роувърът не съществува през 2011 г., след като мина марсианската зима и агенцията не чу нищо от набрана роувър.)
Проучване на начинанието и нулирането на паметта
Проверките за история на водата на Opportunity продължиха в Endeavour, като един пример е сонда от 2013 г. на скала, наречена „Esperance“. Скалата има не само глинени минерали, произведени от вода, но и има достатъчно количество течност, за да "изхвърлят йони, освободени от тези реакции", Скот МакЛенан, професор от Държавния университет в Ню Йорк и дългогодишен планиращ за Opportunity's научен екип, каза тогава.
През 2014 г. и началото на 2015 г. НАСА направи няколко опита да възстанови възможностите за флаш-памет на Opportunity, след като роувърът срещна проблеми. Флаш паметта позволява на роувъра да съхранява информация, дори когато е изключен, например в случай на лоша буря. През 2015 г. НАСА реши да продължи повечето операции с памет със случаен достъп, която запазва данни само когато мощността на роувъра е включена. По това време НАСА заяви, че единствената промяна в операциите ще изисква веднага да се изпращат данни с висок приоритет, а не да се съхраняват данните за по-късна доставка.
Въпреки случайните неуспехи, през юли 2014 г. Opportunity постави рекорд по шофиране в световен мащаб, когато успешно измина 25,01 мили (40,2 км), надвишавайки разстоянието от дистанционно управлявания лунен летоход Lunokhod 2 на Съветския съюз през 1973 г. През март 2015 г. премина през друг огромен крайъгълен камък: изминаване на маратонско разстояние (26,2 мили или 42,2 км) на Марс.
От погледа си вътре в Endeavour, роувърът регистрира изображения на кометата Siding Spring, когато леденият обект, прекаран от Марс на разстояние от 87 000 мили (139 500 км) през октомври 2014 г. През януари 2015 г., Opportunity направи снимки от висока точка на ръба на Endeavour, на около 440 фута (134 м) над равнината, заобикаляща кратера. След това, през март 2015 г., НАСА обяви, че роувърът - макар да е с изглед към район с прозвище Маратон Вали - е виждал скали със състав, за разлика от други, изучавани от Spirit or Opportunity. Една от особеностите на скалите бяха високите концентрации на алуминий и силиций. Този състав беше първият път, когато подобни скали бяха открити на Марс.
След работа през марсианска зима, през март 2016 г., Opportunity се справи с най-стръмния си склон - наклона от 32 градуса - докато се опитваше да достигне целта по хребета Кнудсен, в района на долината Маратон. Докато инженерите наблюдаваха как колелата на роувъра се плъзгат в пясъка, те решиха да изоставят целта и да продължат напред.
НАСА обяви, че приключва операциите в долината на Маратон през юни 2016 г. и добави, че Opportunity наскоро придоби вид от "червен тонус, ронлив материал" на южния склон на долината. Възможността изтърка някои от този материал с колело, разкривайки някои от най-високото съдържание на сяра, наблюдавани на Марс. НАСА каза, че в напуканото колело има данни за магнезиев сулфат, вещество, което може да се утаи от водата.
2018 прашна буря
В края на май 2018 г. регионална прашна буря на Марс се разраства бързо. Небето потъмня над Opportunity, когато бурята достигна планетарни размери на 20 юни. Възможността, която беше в добро здраве по онова време и все още работи в Endeavor, за последен път говори с Земята на 10 юни, докато слънчевите й панели не успеят да наберат достатъчно енергия за комуникации. Очакваше се роувърът да остане достатъчно топъл през бурята, за да оцелее, но учените и инженерите поставиха под въпрос колко бързо може да се възстанови изветрелият роувър, ако изобщо.
Когато на Марс се случват бури, огромни облаци прах пречат на слънчевата светлина да достигне повърхността. По-високите нива на тау, мярка за непрозрачност на атмосферата, показват, че Възможността е по-малко слънчева светлина. Роувърът изисква тау с по-малко от 2,0, за да презареди батериите си. Обикновено тау на сайта на Opportunity е около 0,5, каза НАСА. Възможността измерва тау от 10,8 на 10 юни 2018 г., в деня, в който престава да предава обратно на Земята.
НАСА продължи да слуша сигнали от Opportunity в продължение на месеци чрез Deep Space Network - мрежа от антени, които комуникират с космически кораби навсякъде в Слънчевата система. Никога не е получен сигнал и Opportunity най-накрая е обявен за мъртъв през февруари 2019 година.
- Изследване на слънчевата система на НАСА: Марсове за проучване на Марс
- JPL: Марсове за проучване на Марс
