Spirit (rover)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Mars Exploration Rover A ( Spirit )
Imaginea vehiculului
Spirit Rover Model.jpg
Date despre misiune
Operator NASA
ID NSSDC 2003-027A
SCN 27827
Destinaţie Marte
Rezultat Misiunea sa încheiat pe 25 mai 2011
Vector Delta II
Lansa 10 iunie 2003
Locul lansării Lansați complexul 17
Aterizare 4 ianuarie 2004
Site de aterizare Craterul Gusev
Durată așteptat: 90 sol
real: 2623 sol
Proprietatea navei spațiale
Masa 170 kg
Instrumentaţie
  • Cameră
    • PanCam (cameră panoramică) stereo
    • MI (Microscopic Imager)
    • Navigare, evitarea pericolelor (pentru deplasare)
  • Spectrometre
  • Excavator
    • RAT (Instrument de abraziune a rocilor)
  • Alte
    • Tablouri magnetice

Spirit ( Mars Exploration Rover-A , MER-A , MER-2 ) a fost primul dintre roverii gemeni ai NASA (celălalt fiind MER-B sau MER-1 „ Oportunitate ”) care a aterizat pe Marte în ianuarie 2004 ca parte a planetei Marte Misiunea Explorare Rover . Specificațiile rover-ului stipulează că acesta va rula cel puțin nouăzeci de zile. Aceste specificații au fost în mare măsură depășite și Spirit a continuat să meargă pe solul marțian pe tot parcursul anului 2006 . La 4 ianuarie 2010, roverul Spirit a sărbătorit 6 ani de muncă pe suprafața marțiană, demonstrând o rezistență incredibilă la elementele climatice care apar pe planetă [1] .

Din 22 martie 2010, contactul cu roverul a fost întrerupt. Echipa NASA a continuat să încerce să restabilească comunicațiile până pe 25 mai 2011, când misiunea a fost declarată oficial încheiată.

Roverul a călătorit în total 7 730 , 50 m [2] .

Prezentare generală a misiunii

Lansa

Lansarea vectorului Delta II cu sonda care conține rover-ul Spirit

Lansarea sondei care conține rover-ul Spirit a avut loc pe 10 iunie 2003 prin lansatorul Boeing Delta II , de la Complexul de lansare Cape Canaveral 17 .

Aterizare

Spirit a sosit pe Marte la 04:35 GMT pe 4 ianuarie 2004 (23:35 pe 3 ianuarie 2004, ora coastei de est a Statelor Unite ) în craterul Gusev ( coordonatele 14:57 S, 175,47 E), a urmat o câteva zile mai târziu, 25 ianuarie 2004 la 05:05 GMT , de la rover-ul geamăn Opportunity , a aterizat pe partea opusă a planetei (coordonatele 1.95S, 5.53 W), în Meridiani Planum .

Pe Internet, comentarii minut cu minut despre sosirea Spiritului și a oportunității au fost difuzate în timp real, în timp ce cele două sonde ajungeau pe planetă [3] [4] .

Notă: zilele de pe Marte sunt denumite sol ; ziua aterizării se numește „Sol 1”, a doua zi „Sol 2” și așa mai departe. O „zi marțiană” nu durează exact douăzeci și patru de ore ca pe Pământ , ci aproape: durata sa este de fapt de aproximativ 24 de ore și 37 de minute. [5] [6] .

Spirit a aterizat la aproximativ 10 kilometri distanță de centrul elipsei țintă [7] , la o latitudine de 14,5718 ° S ± 30 metri, longitudine 175,4785 ° E ± 0,5 metri. [8]

Rover-ul, parașuta, scutul termic și câteva semne ale numeroaselor recuperări făcute de sondă pe suprafața marțiană au fost capturate de Mars Global Surveyor (MGS). [9] În imagine puteți vedea secvența complexă care a dus la aterizare. Acest tip de abordare vă permite să aterizați pe o planetă reducând costurile și cerințele tehnice în comparație cu o aterizare moale „clasică”.

După începerea operațiunilor, rover-ul a făcut mai multe imagini panoramice, care au permis oamenilor de știință să identifice puncte interesante pentru analiză. Echipa misiunii a numit locul de aterizare „ Columbia Memorial Station ” în onoarea celor șapte astronauți care și-au pierdut viața în dezastrul navei spațiale Columbia . De la punctul de aterizare, " Columbia Hills " au fost aprox 3 km [10] .

Explorare

2004

Prima fotografie color

Prima imagine color trimisă de Spirit , care arată craterul lui Gusev

Prima fotografie color trimisă de Spirit , deși are o lățime de 4000 pixeli și o înălțime de 3000, este doar o mică parte (o optime) din panorama completă de 360 ​​de grade realizată de camerele fotografice Spirit numite PanCam . Această fotografie nu este tridimensională, dar pe site-ul NASA este, de asemenea, posibil să descărcați versiuni 3D ale fotografiilor, vizibile cu ochelarii speciali roșu-albastru . Fotografia panoramică [11] prezintă un peisaj tipic marțian (cf. misiuni vikinge ), cu solul presărat cu pietre de diferite dimensiuni și o culoare roșie dominantă datorită cantităților mari de oxid de fier prezent în mineralele planetei.

PanCams erau camere fotografice monocrome, dar echipate cu filtre la diferite lungimi de undă. Fotografiile color au fost reconstituite pe Pământ din diferite imagini realizate la diferite lungimi de undă [12] .

Desfășurarea roverului

Înainte de a putea abandona lander-ul, totuși, „roverul” a trebuit să „se desfășoare”, întrucât - pentru a rezista la solicitările foarte puternice de lansare și aterizare - toate părțile sale în mișcare au fost ferm pliate, ancorate și fixate pe corpul robot. Procedura de desfășurare a necesitat mai mulți soli : deschiderea panourilor solare , ridicarea camerei panoramice, desfacerea roților din față, retragerea roților din spate și tăierea în cele din urmă a cablurilor de siguranță.

În cele din urmă, după rotația necesară pentru evitarea airbagurilor, „roverul”, a primit o comandă specifică de pe Pământ, a început prima sa plimbare marțiană, deplasându-se autonom timp de 3 metri și abandonând modulul de aterizare acum inutil, la o viteză maximă de 2 centimetri pe secundă.

Tehnica mișcării Rover

Spre deosebire de cea utilizată în misiunea Mars Pathfinder din 1997 , landerul care a adus Spirit ' pe Marte nu conținea nicio sarcină utilă în scopul misiunii, ci a constituit doar o carcasă de protecție pentru rover, pe care se aflau toate instrumentele care se găseau în Pathfinder. caz au fost împărțite între lander și roverul Sojourner . Din acest motiv, spre deosebire de Sojourner, nu există imagini ale Spiritului care se mișcă pe solul marțian, văzute din exterior : cele disponibile online sunt rezultatul procesării computerizate .

O caracteristică interesantă a roverului „Spirit” (și a Opportunity-ului său geamăn) a fost autonomia totală a navigației: tehnicienii de pe Pământ au stabilit în ce punct de pe solul marțian ar trebui să ajungă „roverul”, după care „roverul” însuși a determinat care era cea mai bună cale pentru a evita obstacolele mai mari, fiind în același timp concepută pentru a putea merge peste obstacole mai mici atunci când este necesar.

În sol 9, roverul și-a folosit mai întâi brațul mecanic, care conținea mai multe instrumente științifice, inclusiv un instrument abraziv numit Rock Abrasion Tool , un microscop optic și doi spectrometri.

Sol 17 - anomalie a memoriei

În solurile următoare Spirit a continuat să trimită zeci de megabyți de informații echipei NASA, sub formă de imagini, dar și de date pur tehnice ( temperatură , presiune , imagini în infraroșu etc.). Pe 21 ianuarie (Sol 17), roverul a încetat brusc comunicarea cu controlul misiunii. A doua zi a fost trimis un semnal care confirmă recepția transmisiilor de pe Pământ, dar indicând că sonda se afla în modul de defecțiune. După trimiterea mai multor mesaje cu viteză redusă de biți, echipa a primit date de diagnostic de la sondă, prin orbitatorul Mars Odyssey . Analiza datelor a arătat că Spirit a fost blocat într-o buclă continuă de reporniri. Roverul a fost programat să repornească în cazul unei defecțiuni, iar anomalia trebuia să fie generată în memoria flash , EEPROM sau o componentă hardware. Această din urmă posibilitate ar fi însemnat cu siguranță sfârșitul misiunii pentru rover. Proiectanții, sperând că defecțiunea a fost în memoria flash, au trimis rover-ului comanda de repornire, excluzând memoria flash . Din fericire, comanda a deblocat sistemul de operare din bucla de repornire.

Pe 24 ianuarie, echipa de control a anunțat că problema se află în memoria flash a roverului, cauzată de o eroare în software. După reformatarea memoriei flash, pe 6 februarie Spirit a reluat activitățile științifice funcționând normal [13] .

cale

Calea spiritului

Odată rezolvate problemele computerului de la bord, Spirit a fost îndreptat către un crater numit Bonneville la aproximativ 300 de metri distanță. Pe parcurs, au fost examinate diferite roci și s-a analizat terenul. Spectrometrele au indicat o prezență aproape exclusivă a rocilor de origine vulcanică . Imagini panoramice de înaltă rezoluție de pe marginea craterului i-au convins pe oamenii de știință să nu efectueze analize suplimentare, având în vedere lipsa aflorimentelor . Acestea ar fi de fapt utile pentru a înțelege dacă în trecut a existat prezența apei în craterul Gusev . Spirit a ajuns dincolo de Sol 100 și s-a îndreptat spre Columbia Hills la aproximativ 2 km distanță. Misiunea care urma să se încheie oficial cu cel de-al 90-lea Sol a fost prelungită până în septembrie 2004 ; mai târziu, de asemenea, datorită ciclului de viață incredibil al roverilor (vezi mai jos), misiunea a fost prelungită până la o dată ulterioară (mai probabil atâta timp cât acestea continuă să funcționeze în cadrul parametrilor operaționali).

În imaginea laterală, calea completă parcursă de Spirit în prima fază a misiunii (90 sol ):

Prima săpătură într-o piatră marțiană

Imagine PanCam a stâncii numită Adirondack , după utilizarea instrumentului abraziv RAT

Prima abraziune a unei pietre marțiene a fost efectuată pe o piatră numită Adirondack , folosind Instrumentul de abraziune a rocii ( RAT ) [14] .

Instrumentul a făcut o gaură de 45,5 mm în diametru și 2.65 mm adâncime, aducând la lumină partea interioară. Analizele cu microscopul și alte instrumente au indicat că roca era bazalt vulcanică [15] .

Mimi

Imagine color artificială a „Mimi”

Această imagine color preluată de la camera panoramică în timpul Sol 40 este centrată pe o stâncă curioasă numită Mimi . A fost doar una dintre numeroasele particularități ale zonei cunoscute sub numele de Consiliul de piatră , dar pare diferită de orice altă piatră văzută de oamenii de știință în craterul Gusev. Caracteristicile „Mimi” au generat multe ipoteze, inclusiv prezența unei presiuni puternice datorită unui impact sau a solului, sau ar fi putut fi o dună care a fost betonată în straturi. Ultimul proces necesită uneori acțiunea apei.

Humphrey și indicii despre apă

La 5 martie 2004 , NASA a anunțat că Spirit a găsit indicii despre istoria apei pe Marte analizând o piatră poreclită Humphrey . Ray Arvinson de la Universitatea Washington din St. Louis a anunțat într-o conferință de presă că „Dacă am fi găsit această piatră pe Pământ, am fi putut spune că este o piatră vulcanică care a avut mici mișcări fluide în jurul ei”. Spre deosebire de rocile găsite de rover-ul sora Opportunity , aceasta s-a format din magmă și a dobândit ulterior materiale mai ușoare în mici crevase, care seamănă cu mineralele cristalizate . Dacă această interpretare ar fi corectă, ar urma că probabil mineralele au fost dizolvate în apă și ulterior au fost transportate în interiorul stâncii sau au interacționat cu ea în timpuri după formarea ei. [16]

Craterul Bonneville

Pe 11 martie 2004 (sol 65) Spirit a ajuns la Bonneville Crater, după o călătorie de 370 m . Bonneville are un diametru de 200 m și adâncime 10 m [17] . Spirit s-a deplasat de-a lungul marginii sudice, a traversat niște dune de nisip și a continuat spre sud-vest până la Columbia Hills .

Calea către craterul Bonneville
Craterul Bonneville

În timpul solului 105 rover-ul a ajuns la craterul Missoula , care măsoară aprox 90 m în diametru, cu o formă de bazin adâncă depresiune 18 m . Nefiind considerat un obiectiv prioritar, Spirit a fost instruit să flanceze marginea nordică și să continue spre sud-est.

Craterul Lahontan

Spirit a ajuns la craterul Lahontan în timpul solului 118 și și-a învârtit marginea până la solul 120. Craterul măsoară 55 m în diametru și este adânc 9 m , cu dune care se extind de la marginea sud-vestică. Roverul a fost condus pentru a evita zona și riscul de a pierde aderența pe terenul nisipos.

Columbia Hills

De la Craterul Bonneville , călătoria roverului a fost o linie directă către Columbia Hills , care a fost aproape complet rulată în mod autonom. Tehnicienii și-au asumat controlul manual numai salutar. În sol 159 Spirit a atins primul dintre numeroasele obiective situate pe versanții grupului de dealuri. În special, o rocă ciudată poreclită Pot of Gold a fost analizată cu spectrometrele cu raze X ale particulelor Mossbauer și Alpha, care au detectat prezența hematitei [18] . Acest mineral se formează în prezența apei.

Pe măsură ce energia produsă de panourile solare scădea, calea Spirit a fost selectată pentru a menține panourile înclinate cât mai mult posibil în direcția soarelui. Roverul a fost ținut pe versanții dealurilor de-a lungul părții de nord, analizând diferite roci: „Clovis” de la sol 210 la 225, „Ebenezer” de la sol 226 la sol 235, „Tetl” în sol 270, „Ichben” și „ Palinque "de la sol 281 la 295 și" lutefisk "de la sol 296 la 203. De la sol 239 la 262 Spiritul a fost păstrat inactiv deoarece comunicările cu Pământul au fost întrerupte de conjuncția solară . Încet, roverul și-a făcut drum spre vârful Husband Hill , ajungând la un punct de vedere numit Larry Lookout și mergând spre o zonă plană numită „Tennessee Valley”.

Testele de comunicare au fost efectuate cu orbitatorul Mars Express .

Spirit Lookout L256t-A413R1 br2.jpg
Imagine panoramică luată din punctul numit „ Larry Lookout ”. „ Valea Tennessee ” se află în partea stângă a imaginii

Încet, Spirit a călătorit în vârful dealului soțului și în solul 344 a fost gata să urce așa-numita „Cumberland Ridge”.

2005

Urcă pe dealul soțului

Spirit a început, după un an terestru de activitate, urcarea lentă către vârful Dealului Soțului . Dificultățile au fost reprezentate de numeroase obstacole stâncoase și zone nisipoase, care au făcut frecvent roțile să se rotească și au forțat să schimbe traseul. În februarie 2005, computerul de bord a primit o actualizare de software care i-a sporit capacitățile de navigare autonome. În solul 371, rover-ul s-a apropiat de o stâncă poreclită „Pace” care se afla pe „creasta Cumberalnd”. În plus față de analizele rocilor, au fost efectuate observații la sol, constatând concentrații mari de sare și fosfor .

Draci de nisip

La 9 martie 2005 (probabil în timpul nopții marțiene), eficiența panourilor solare a crescut de la 60% la 93%. A doua zi au fost văzuți niște draci de nisip . Ipoteza formulată de echipa NASA a fost că un diavol de nisip ar fi putut curăța panourile solare, sporind performanța rover-ului și, prin urmare, longevitatea acestuia [19] . Diavolii de nisip fuseseră anterior fotografiați doar de pe rover-ul Pathfinder .

Video al unui diavol de nisip marțian, realizat de roverul Spirit . Contorul din colțul din stânga jos indică timpul în secunde după ce a fost făcută prima fotografie. La sfârșitul secvenței se poate observa cum diavolul de nisip a lăsat o dungă la suprafață. Alte patru fenomene similare sunt vizibile în depărtare

Summit-ul dealului soțului

Roverul a fost apoi îndreptat spre vârful dealului soțului, studiind diferite roci de-a lungul drumului, inclusiv „Keystone”, „Pittsburgh”, „Reef”, „Backstay”, „Methuselah”. Pentru fiecare obiectiv, rover-ul a folosit instrumentul de abraziune RAT , spectrometrele și camera pentru microscop. O rocă stratificată, numită „Independență”, a interesat oamenii de știință datorită conținutului redus de fier. În apropiere s-au găsit stânci („Descartes”, „Bourgeoisie”, „Hausmann”, „Assemblée”).

Partea de sus a fost plată, iar din aceasta rover-ul a făcut o fotografie panoramică la 360 ° care a inclus și craterul Gusev. În timpul solului 656, roverul a făcut măsurători ale opacității atmosferice cu camerele PanCam , care vor fi utilizate într-o campanie de observație împreună cu telescopul spațial Hubble .

Panorama din vârful dealului soțului, realizată după urcarea roverului la 23 august 2005
Vedere din vârful dealului soțului

Obiectivele echipei științifice au inclus accesul la bazinul interior și achiziționarea de imagini ale rutelor potențiale, creasta „Cumberland”, observarea atmosferei în timpul zilei, structura geologică a dealului, studiul rocilor și aflorimentelor. , filmarea de imagini panoramice din partea de sus.

Pentru a identifica cea mai bună ieșire din vârful dealului, au fost realizate diverse imagini, care puneau în evidență un pasaj sigur pentru coborâre care traversa niște creste numite „creasta superioară Haskin” și „creasta estică Haskin”.

În timpul coborârii, roverul a ajuns la o formațiune stâncoasă numită „ Comanche ” (sol 690). Spectrometrele au detectat prezența carbonatului de fier și magneziu, în concentrații de 10 ori mai mari decât cele măsurate în rocile anterioare. Carbonatele se formează în medii umede și neutre, dar se dizolvă cu acizi. Stânca „ comanșă ” a reprezentat prima dovadă puternică că mediul marțian din trecut ar fi putut fi mai propice vieții decât se credea anterior.

În timpul nopților, observațiile lunilor Fobos și Deimos au fost făcute pentru a îmbunătăți calculul orbitelor lor [20] .

2006

Spre McCool Hill

În 2006 Spirit s-a îndreptat către o zonă poreclită „Home Plate”, la care s-a ajuns în februarie.

Planul de explorare era ca acesta să ajungă pe fața nordică a dealului McCool , unde va primi lumină adecvată în timpul iernii marțiene. Cu toate acestea, pe 16 martie, echipa JPL a anunțat că o roată rover deja problematică nu mai funcționează. În ciuda defecțiunii, Spirit a continuat să se deplaseze spre McCool Hill, deplasându-se înapoi și trăgând roata deteriorată.

În martie, rover-ul a fost încetinit de terenul nisipos și liber, așa că s-a decis oprirea încercărilor de a ajunge la McCool Hill și de a duce rover-ul la o creastă din apropiere supranumită „ Low Ridge Haven ”.

McCool Hill

Inițial, următoarea țintă a Spiritului a fost poziționată pe partea de nord a dealului McCool, unde rover-ul ar primi o cantitate adecvată de lumină solară în timpul iernii marțiene. La 16 martie 2006 , JPL a anunțat că una dintre roțile din față (deja problematică în trecut) a încetat complet să funcționeze. S-a găsit o soluție pentru a rezolva problema, făcând roverul „invers” pentru a trage roata defectă. [21] În timpul apropierii de deal, între aflorimentele stâncoase numite "Oberth" și "Korolev", roverul a fost încetinit într-un teren nisipos și impracticabil, prin urmare s-a decis anularea încercărilor de a ajunge la deal, procedând în schimb spre o zonă din apropiere numită Low Ridge Haven .

Low Ridge Haven

Zona a fost atinsă pe 9 aprilie 2006 , iar rover-ul a petrecut opt ​​luni acolo efectuând analize și măsurători. [22] Nu s-au încercat deplasări din cauza nivelurilor scăzute de energie prezente în timpul iernii marțiene. La începutul lunii noiembrie 2006 , după scurte zile de iarnă și conjuncție solară, comunicațiile cu Pământul erau sever limitate.
În timpul șederii, au fost capturate două roci cu o compoziție chimică similară cu cea a stâncii Heat Shield , un meteorit găsit de roverul Opportunity . Denumite Zhong Shan și Allan Hills , acestea sunt situate pe alte roci din fundal și par mai închise la culoare. Au fost efectuate alte analize spectrografice pentru a determina compoziția exactă a acestor roci, care s-ar putea dovedi, de asemenea, de origine meteoritică.

În așa-numita „Campanie de explorare a iernii”, Spirit a început un studiu fotometric al modificărilor sezoniere ale suprafeței (măsurători care durează 5 luni). Rover-ul a procedat cu analiza straturilor terenului excavat de RAT , realizând imagini video și imagini microscopice ale solului de dedesubt. Procedura a fost repetată pentru straturile ulterioare.

Condițiile de iarnă au continuat să se înrăutățească, iar încălzitoarele pentru baterii au fost activate, pe măsură ce temperatura internă plutea în jur −19 ° C. Operațiunile de întreținere efectuate de echipa NASA au inclus recalibrarea sistemului de navigație inerțială și actualizarea software-ului. În timpul Sol 915, după 5 luni de filmări, rover-ul a realizat o imagine panoramică la 360 °, numită „Panorama McMurdo” și compusă din 1449 de imagini. Cantitatea de date din această imagine este de 500 Mb, iar rover-ul a transmis câteva porțiuni din aceasta pe Pământ odată. A fost cea mai detaliată vedere panoramică a planetei roșii obținută până acum.

2007

Actualizare de software

La 4 ianuarie 2007 (sol 1067), ambii rover-uri au primit o nouă versiune a software-ului pentru computerele de la bord. Actualizarea a permis computerului să decidă dacă transmite sau nu o imagine și dacă extinde sau nu brațul robot pentru a examina rocile. Aceste schimbări au economisit timp oamenilor de știință care nu ar mai fi nevoiți să treacă prin sute de imagini pentru a-l găsi pe cel dorit și să decidă dacă este necesar să extindem brațul robotizat și să examinăm rocile. [23] .

Valea Silicei

Straturi de sol bogat în siliciu sub suprafață

Roata blocată a rover-ului avea totuși o latură strălucitoare: în timp ce Spirit se mișca înapoi, trăgând roata blocată, se târâ în stratul superior al solului, dezvăluind straturi mai adânci. Analizele au arătat dovezi ale unui mediu trecut favorabil vieții microbiene. Pe Pământ, astfel de condiții au fost găsite lângă izvoarele termale în care apa sau vaporii de apă au intrat în contact cu roci vulcanice și sunt pline de bacterii. Pe Marte, materialul limpede sub stratul de suprafață era extrem de bogat în silice și ar fi putut fi produs în două moduri: prin dizolvarea silicii în apă și transportarea acesteia într-o altă locație, așa cum a fost cazul la izvoarele termale sau prin vaporii acizi provenind din fracturi de rocă, similar fumarolelor acide [24] [25] .

Furtuni de nisip și platoul Home Plate

În cursul anului 2007 , progresul științific a fost încetinit din cauza sezonului furtunilor de nisip . Oamenii de știință s-au concentrat pe un afloriment stâncos numit „Troll”. La 9 februarie 2007 , Sol 1097, odată cu începutul primăverii marțiene. Roverul a fost trimis înapoi la „ Home Plate ” pentru a relua analiza.

În martie, rover-ul și-a reluat studiile în partea de vest a platoului " Home Plate ", folosind instrumentele de la bord pentru a observa diferite roci și aflorimente. În special, a fost studiată o rocă, numită „ Gertrude Weise ”, de culoare deschisă și bogată în siliciu. Ulterior, a fost investigată o multitudine de roci din vecinătate.

Furtuni de nisip

La sfârșitul lunii iunie 2007, o serie de furtuni de nisip au început să umple atmosfera marțiană cu praf. Furtunile s-au intensificat și pe 20 iulie ambii rovers (Spirit și Opportunity ) s-au confruntat cu posibilitatea unei pierderi de putere. Oficialii NASA au spus că „aplaudă pentru supraviețuirea roverilor, dar nu sunt concepuți pentru aceste condiții intense”. [26] Principala problemă a fost reducerea drastică a energiei.

În mod normal, panourile solare ale rover-urilor au putut genera 700 Wh de energie pe zi. În timpul acestor furtuni, cantitatea de energie generată a scăzut la 128 Wh , sub pragul de 150 Wh în plus față de care roverii au trebuit să extragă energie din baterii pentru a menține încălzitoarele în funcțiune. Acestea au fost esențiale pentru a evita defecțiunile elementelor electrice și electronice cauzate de frig intens. Rover-urile au fost setate la cel mai scăzut nivel de consum de energie, așteptând să treacă furtunile. La începutul lunii august situația s-a îmbunătățit ușor [27] , iar roverii au reușit să reîncarce bateriile.

Partea de sus a farfuriei

Imagine panoramică făcută de Spirit pe partea de sus a Home Plate
Imagine panoramică preluată din „Winter Haven 3”

La 10 septembrie 2007 Spirit a ajuns în partea de sus a „ Home Plate ” și a început analiza științifică în noua locație. În așteptarea iernii următoare, echipa NASA a căutat un loc sigur pentru a trimite roverul. Într-o cursă contra timpului, la sfârșitul lunii noiembrie a fost îndreptat către un loc numit „Winter Haven 3”, în partea de nord a „ Home Plate ”, unde a ajuns pe 17 decembrie (Sol 1398). Roverul a continuat să efectueze diferite analize ale rocilor și solului.

2008

Hibernare

Nivelurile de energie ale Spiritului au fost îngrijorătoare, astfel încât pentru a crește cantitatea de lumină care ajunge la panourile solare, a fost așezată pe partea de nord a platoului " Home Plate ", pe un teren cât mai abrupt posibil. În februarie Spirit a fost plasat pe o pantă de aproape 30 de grade. Când mai multă energie era disponibilă, se făceau fotografii panoramice, în timp ce în perioade de energie redusă, comunicațiile cu Pământul erau reduse la minimum și toate instrumentele neesențiale erau ținute la distanță. La solstițiul de iarnă, producția de energie a scăzut la 235 Wh pe zi.

Furtuni de nisip de iarnă

La 10 noiembrie 2008, a avut loc o mare furtună de nisip, care a redus energia colectată de a 89 Wh pe zi, un nivel critic [28] .

În perioada 14-20 noiembrie (sol 1728 - 1734), energia a fost în medie 169 Wh și încălzitoarele aferente spectrometrului de emisie termică , care au consumat, au fost oprite 27 Wh pe zi. Testele au arătat că instrumentul nu a fost deteriorat și s-a decis reactivarea încălzitoarelor sale atunci când era disponibilă mai multă energie.

O conjuncție solară , în perioada 29 noiembrie - 13 decembrie, a blocat temporar comunicațiile cu Pământul.

2009

Creșterea energiei

Pe 6 februarie 2009, vântul a îndepărtat o parte din praful care se acumulase pe panouri, aducând energia generată la 240 Wh , suficient pentru a muta roverul. Alte evenimente atmosferice, 18 și 28 aprilie, au curățat în continuare panourile, crescând energia disponibilă până la 372 Wh pe zi.

Capcana de nisip

Pe Pământ, inginerii au încercat să reproducă în laborator condițiile în care Spiritul era blocat

La 1 mai 2009 (sol 1892), roverul a fost blocat pe o zonă de nisip moale, formată din jarozit și ascunsă sub un strat de sol cu ​​aspect normal. Minereul are o coeziune redusă și a împiedicat roverul să prindă roțile [29] [30] .

Echipa JPL a simulat situația roverului cu un model în laborator și efectuând simulări pe computer pentru a încerca să readucă Spirit în mișcare. Per riprodurre la stessa meccanica del suolo con le condizioni di bassa gravità e bassa pressione atmosferica, venne impiegato un modello del rover più leggero, in un laboratorio dove era simulato il comportamento del terreno e la sua coesione. I primi tentativi di far sbloccare il rover avvennero il 17 novembre 2009 [31] .

2010

Inverno marziano a Troy

Free Spirit.jpg
Panorama a colori ripreso dal punto soprannominato "Troy"

Il 26 gennaio 2010 (sol 2155), dopo diversi mesi passati a cercare di sbloccare il rover, la NASA decise di ridefinire il tipo di missione, considerando il rover una piattaforma stazionaria di ricerca. [32] Il rover Spirit venne parcheggiato in un cratere chiamato Troy e fu opportunamente posizionato per orientarlo il più possibile verso il sole e ottenere una ricarica delle batterie più efficiente durante il nuovo inverno marziano [33] . Nel Sol 2170 (9 febbraio 2010 ), la produzione di corrente elettrica generata dai suoi pannelli solari era di 185 Wh . [34] Il 30 marzo 2010, il rover saltò una sessione di comunicazione, probabilmente a causa dell'attivazione di una modalità di ibernazione a bassa potenza [35]

Percorso conclusivo di Spirit attorno all'altopiano " Home Plate " e posiozione finale del rover.

L'ultima comunicazione avvenne il 22 marzo 2010 (sol 2208) e molto probabilmente le batterie persero così tanta energia da non riuscire più ad alimentare il clock di missione. Mentre durante gli inverni precedenti era stato possibile posizionare su un terreno inclinato verso il sole e mantenere così la temperatura sopra i −40 °C , questa volta il rover si trovò bloccato su un terreno pianeggiante, e venne stimato che la sua temperatura scese a −55 °C [36] .

Prima di restare bloccato, Spirit percorse 7 730 ,50 m sul suolo marziano.

Tentativi di comunicazione

Il rover Spirit rimase silente nella sua posizione, soprannominata " Troy " sul versante occidentale dell' Home Plate , e non ci furono ulteriori contatti.

Probabilmente il rover entrò in avaria a causa dei bassi livelli di energia, e spense tutti i sottosistemi, tra cui le comunicazioni, per entrare in una fase di ibernazione e cercare di ricaricare le batterie. È possibile che si verificò un'avaria al clock di missione. In questo caso il rover avrebbe perso il conteggio del tempo.

Termine della missione

Il team del JPL continuò a cercare di ripristinare i contatti con il rover, fino al 25 maggio 2011, quando la NASA annunciò il termine delle operazioni e il completamento della missione [37] [38] [39] .

Le risorse che erano stato impiegate per supportare il rover Spirit vennero trasferite al supporto di Opportunity che era ancora operativo e al rover Curiosity , che sarebbe stato lanciato a novembre 2011 [40] .

Note

  1. ^ È possibile visualizzare il percorso effettuato dall'inizio della missione fino ad ora sul sito ufficiale della missione: ( EN ) Mars Exploration Rovers , su marsrovers.jpl.nasa.gov . URL consultato il 12 dicembre 2017 .
  2. ^ Odometria totale a dicembre 2010 , in base al sito ( EN ) Spirit Updates , su marsrovers.nasa.gov . URL consultato il 20 settembre 2014 (archiviato dall' url originale il 28 febbraio 2014) .
  3. ^ Arrivo di Spirit su Marte , su spaceflightnow.com .
  4. ^ arrivo di Opportunity su Marte , su spaceflightnow.com .
  5. ^ ( EN ) Mars24 Sunclock - Time on Mars , su giss.nasa.gov . URL consultato il 20 settembre 2014 .
  6. ^ marbase.net , su marsbase.net . URL consultato il 4 febbraio 2004 (archiviato dall' url originale il 2 febbraio 2004) .
  7. ^ ( EN ) Gusev Crater , su marsoweb.nas.nasa.gov . URL consultato il 20 settembre 2014 .
  8. ^ ( EN ) Rover headed toward hilly vista for martian exploration , su spaceflightnow.com . URL consultato il 20 settembre 2014 .
  9. ^ ( EN ) Bouncing Down to Mars , su jpl.nasa.gov . URL consultato il 20 settembre 2014 (archiviato dall' url originale il 26 aprile 2015) .
  10. ^ APOD: 2004 January 14 – A Mars Panorama from the Spirit Rover , su antwrp.gsfc.nasa.gov .
  11. ^ Astronomy Picture of the Day , su antwrp.gsfc.nasa.gov .
  12. ^ MER color imagery, methods , su lyle.org (archiviato dall' url originale il 24 aprile 2005) .
  13. ^ Planetary Blog
  14. ^ Guy Webster, Spirit Drives to a Rock Called 'Adirondack' for Close Inspection , su mars.jpl.nasa.gov , 19 gennaio 2004.
  15. ^ Guy Webster, Mars Rover Pictures Raise 'Blueberry Muffin' Questions , su mars.nasa.gov , NASA, February 9, 2004. URL consultato il 2 gennaio 2018 .
  16. ^ ( EN ) Volcanic Rock in Mars' Gusev Crater Hints at Past Water , su marsrovers.jpl.nasa.gov , NASA, 5 marzo 2004. URL consultato il 1º febbraio 2010 .
  17. ^ Golombek, Surfical geology of the Spirit rover traverse in Gusev Crater: dry and desiccating since the Hesperian ( PDF ), su lpi.usra.edu , Second Conference on Early Mars (2004), p. 1. URL consultato il January 26, 2009 .
    «L'orlo del cratere è alto 3 m e anche se il cratere non è molto profondo, il team del JPL decise che non era una buona idea inviare il rover sul fondo, poiché non erano stati individuati punti di interesse» .
  18. ^ Mars Rovers Surprises Continue , su JPL website . URL consultato il 6 ottobre 2006 .
  19. ^ Leonard David, Spirit Gets A Dust Devil Once-Over , su space.com . URL consultato il December 1, 2006 .
  20. ^ NASA Rover Finds Clue to Mars' Past And Environment for Life , su nasa.gov , NASA , 3 giugno 2010. URL consultato il 25 maggio 2011 .
  21. ^ ( EN ) Mars Exploration Rover Mission: All Spirit Updates , su marsrovers.jpl.nasa.gov . URL consultato il 1º febbraio 2009 .
  22. ^ ( EN ) NASA Mars Rovers Head for New Sites After Studying Layers , su nasa.gov , NASA, 4 dicembre 2006. URL consultato il 1º febbraio 2010 .
  23. ^ Old rovers learn new tricks , su cbc.ca , CBC News, January 4, 2007.
  24. ^ Jonathan Amos, Mars robot unearths microbe clue , su news.bbc.co.uk , BBC News, December 11, 2007. URL consultato il December 12, 2007 .
  25. ^ Guy Bertster, Mars Rover Investigates Signs of Steamy Martian Past , su marsrovers.jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, December 10, 2007. URL consultato il December 12, 2007 .
  26. ^ ( EN ) NASA Mars Rovers Braving Severe Dust Storms , su jpl.nasa.gov , NASA Jet Propulsion Laboratory - News, 20 luglio 2007. URL consultato il 1º febbraio 2010 .
  27. ^ Martian Skies Brighten Slightly , su jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory , August 7, 2007. URL consultato il August 21, 2009 .
  28. ^ Dust Storm Cuts Energy Supply of NASA Mars Rover Spirit , su nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory , November 10, 2008. URL consultato il August 21, 2009 .
  29. ^ Maggie McKee, Mars rover may not escape sand trap for weeks , su newscientist.com , New Scientist, May 12, 2009.
  30. ^ Kenneth Chang, Mars rover's 5 working wheels are stuck in hidden soft spot , su nytimes.com , The New York Times, May 19, 2009, ISSN 0362-4331 ( WC · ACNP ) . URL consultato il May 19, 2009 .
  31. ^ NASA's Mars Rover has Uncertain Future as Sixth Anniversary Nears , su jpl.nasa.gov , NASA, December 31, 2009. URL consultato il January 1, 2010 .
  32. ^ ( EN ) NASA's Mars Rover Spirit Starts a New Chapter , su jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory, 26 gennaio 2010. URL consultato il 1º febbraio 2010 .
  33. ^ Now A Stationary Research Platform, NASA's Mars Rover Spirit Starts a New Chapter in Red Planet Scientific Studies , su nasa.gov , NASA, January 26, 2010. URL consultato il June 26, 2009 .
  34. ^ ( EN ) Spirit Archive , su marsrovers.jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory, 9 febbraio 2010. URL consultato il 12 febbraio 2010 .
  35. ^ Spirit May Have Begun Months-Long Hibernation , su nasa.gov , NASA, March 31, 2010.
  36. ^ AJS Rayl, Spirit Sleeps Soundlessly, Opportunity Turns a Corner , su planetary.org , Planetary Society , 31 luglio, 2010.
  37. ^ Guy Webster, NASA's Spirit Rover Completes Mission on Mars , su nasa.gov , NASA , May 25, 2011. URL consultato il October 12, 2011 .
  38. ^ NASA Concludes Attempts to Contact Mars Rover Spirit , su jpl.nasa.gov , NASA. URL consultato il May 25, 2011 .
  39. ^ Atkinson, Nancy, End of the Road for Spirit Rover , su universetoday.com , Universe Today, May 25, 2011. URL consultato il May 25, 2011 .
  40. ^ NASA's Opportunity Rover Mission on Mars Comes to End , su NASA's Mars Exploration Program . URL consultato il 23 maggio 2020 .

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Galleria d'immagini

Altri siti di interesse su Marte