Миссия выполнима. О проекте Opportunity



13 февраля 2019 года в НАСА предприняли последнюю попытку связаться с марсоходом Opportunity, который замолчал в разгар мощной пылевой бури на Марсе. Очередная неудача заставила специалистов, наконец, признать, что миссия ровера закончилась навсегда. Спустя 15 лет после посадки на Красную планету Opportunity, многократно превысив запланированный срок работы, ушел, наконец, на заслуженный покой.

 

Миссия марсохода продлилась на 14 лет и 9 месяцев дольше запланированного

NASA запустило марсоход Opportunity и его близнеца Spirit летом 2003 года. В январе 2004 года оба зонда успешно достигли поверхности Марса. Миссии Opportunity и Spirit были рассчитаны на 90 дней, за которые они должны были преодолеть лишь километр поверхности. Однако Spirit проработал на Марсе шесть лет, а потом увяз в песке и потерял энергию. Opportunity исследовал красную планету ещё восемь лет после потери собрата.

[[!$OneTileRight? &idstatia=`1808`]]За почти 15 лет марсоход несколько раз сталкивался с серьёзными проблемами. Только за 2005 год Opportunity потерял управление одним из передних колёс, угодил в песчаную ловушку, а неполадки с нагревателем угрожали ограничением мощности устройства.

В 2007 году ровер столкнулся с двухмесячной песчаной бурей, которая могла загрязнить его солнечные панели и навсегда лишить энергии, а в 2015 году он потерял управление другим передним колесом и 256-мегабайтную флэш-память. Но инженеры NASA ни смотря ни на что находили способ продолжить миссию, пока летом 2018 года на планете не случилась ещё одна мощная песчаная буря.

Opportunity заснял собственные следы и марсианский вихрь Фото NASA 

В июне Opportunity в последний раз вышел на связь. Согласно данным устройства, на Марсе было очень темно, а батарея зонда была почти на нуле. Одна из самых сильных бурь в истории наблюдений NASA не позволила роверу заряжаться от солнца и он ушёл в режим «сна».

После окончания шторма, команда Opportunity рассчитывала восстановить связь с марсоходом и «разбудить» его. В NASA предполагали, что как только свет снова начнёт попадать на солнечные панели зонда, он вновь заработает. 

Команда проекта испробовала все способы связаться с марсоходом: задействовали даже массивные радиотелескопы исследования NASA для исследований глубокого космоса. Однако Opportunity так и не прислал ничего в ответ более чем 800 сигналов. 

Специалисты NASA не уверены, что именно произошло с зондом, но у них есть несколько объяснений случившегося. Согласно основной версии, буря была настолько сильной, что на солнечных панелях остался слой песка, не позволяющий получать энергию. В NASA до последнего надеялись на то, что проблема решится благодаря сезону ветров на Марсе, который длится с ноября по январь.

По другой версии, шторм сбил внутренние часы Opportunity, поэтому робот сбился с толку, когда надо спать, а когда — бодрствовать. Одной из причин, по которой марсоход так долго продержался на Марсе было то, что каждую ночь его переводили в глубокий сон. Это означало отключение всех систем зонда, включая обогреватели.

В начале миссии, обогреватели работали без перерыва, но за ночь они почти целиком расходовали энергию марсохода. Поэтому в NASA начали отключать их, чтобы сохранить энергию, и ровер замерзал, но мог продолжать работать.

Однако из-за недостатка энергии Opportunity мог сбиться и не знать, что нужно уходить в глубокий сон. В этом случае обогреватели могли работать всё время и забирать даже ту небольшую энергию, которую марсоход получал во время бури.

 
Opportunity перед отправкой на Марс Фото NASA

В конце 2018 года у NASA ещё была надежда на включение зонда, но к февралю 2019 года она окончательно исчезла из-за наступления марсианской зимы. Для работы ровера, его температура должна быть больше –40°С, и обычно у него было несколько способов обогрева. Например, он мог получить тепло от электрических нагревателей и движения на планете.

Но оставшись без энергии и движения, Opportunity оказался не способен себя обогреть. Во время бури это было некритично, так как температуры не опускались ниже необходимых значений, но зимой ночью на Марсе может быть до -157 градусов. Компоненты устройства не готовы к таким температурам, поэтому в NASA больше не рассчитывают восстановить с ним связь.

Opportunity нашёл подтверждение, что раньше на Марсе была вода, и изучил ландшафт планеты

Основной целью миссии марсоходов Spirit и Opportunity было изучение пород в кратерах Гусева и Эребус. Роверы должны были найти доказательства, что на месте кратеров раньше находилось озёро, море или океан. По задумке учёных, если на Марсе когда-то была вода, то там могла существовать и жизнь.

Opportunity подтвердил, что когда-то на Марсе было много воды. Зонд нашёл гематит — минерал, который формируется в воде на Земле. В кратере Индевор марсоход обнаружил минеральный гипс, который является прямым доказательством существования воды на Марсе в прошлом.

Гематитовые шарики на Марсе Фото NASA

После этого учёные всерьёз стали рассматривать версию, что миллиарды лет назад, когда жизнь на Земле только зарождалась, на Марсе она была в самом разгаре. Следы воды и данные о породах доказывают, что раньше условия на Марсе были куда более благоприятными — он был «влажнее и теплее».

Неподалёку от места посадки Opportunity впервые обнаружил метеорит на другой планете. Команда марсохода наткнулась на него случайно: зонд осматривал тепловой щит, который сбросил при посадке, и за ним обнаружили необычный объект. Его назвали Heat Shield Rock («Камень теплового щита»).

Камень теплового щита — первый метеорит, обнаруженный на другой планете Фото NASA

За почти 15 лет работы зонд отправил на землю 214 тысяч изображений, включая пятнадцать 360-градусных панорам. Благодаря Opportunity земляне впервые смогли увидеть марсианский закат. Кроме того, зонд сделал первое «селфи» на Марсе. 

Закат на Марсе
Первое «селфи» на Марсе Фото NASA

Лучшие снимки, сделанные Opportunity

Фото NASA
Хребет Вдовяк Фото NASA
Западный край кратера Индевор Фото NASA
Вид на кратер Индевор Фото NASA

 Наиболее яркие моменты миссии

Для начала хотелось бы напомнить, что Opportunity, чье название переводится как «благоприятная возможность», был запущен к Марсу в рамках проекта Mars Exploration Rover. Он совершил посадку на планету 24 января 2004 года в районе кратера Игл на плато Меридиана — на три недели позже второго участника миссии, марсохода Spirit (этот в итоге проработал более 6 лет до 2011 года). Анализ данных собранных образцов почвы из первого же посещенного марсоходом кратера позволил ученым заключить, что часть плато когда-то была очень соленым океаном. Это было первым важным открытием, совершенным Opportunity.

При скромном наборе научных инструментов (три спектрометра для изучения свойств минералов, магниты для сбора частиц с высоким содержанием железа, скребок для очистки образцов, камера для макросъемки, панорамная и несколько навигационных камер) Opportunity вместе со Spirit смогли рассказать очень многое о прошлом и настоящем Марса.

Основные достижения миссий Spirit и Opportunity.

Благодаря совершенным марсоходами открытиям мы узнали, что в прошлом на Марсе было довольно много воды, причем в отдельных районах она была не кислотной, а нейтральной, а климат Красной планеты был в целом значительно более теплым и влажным. Все это указывает на то, что в прошлом Марс мог быть пригоден для жизни и на нем даже могли существовать микроорганизмы. Собственно, ученые еще рассчитывают отыскать следы древней жизни, а может даже и те места, где она могла сохраниться до сегодняшнего дня.

За время миссии Opportunity преодолел дистанцию 45,16 километров, что является абсолютным рекордом дальности передвижения по поверхности внеземных тел. Это больше марафонской дистанции (42 км и 195 м), которую Opportunity преодолел в апреле 2015 года (ранее NASA делилось захватывающим видео 11-летнего марафона марсохода Opportunity в стиле time-lapse).

За время миссии Opportunity преодолел дистанцию 45,16 километров, что примерно равноценно расстоянию между американскими городами Вашингтоном и Балтимором. На изображении маршрут его путешествия наложен на карту округа Колумбия и Нью-Йорка.

А теперь давайте совершим небольшой фото-экскурс в историю и вспомним самые яркие моменты 15-летнего путешествия Opportunity:

На снимке посадочная платформа марсохода, позже названная Challenger Memorial Station / «Мемориальной Станцией Челленджера» в месте посадки на плато Меридиана. Снимок сделан панорамной камерой марсохода. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Основной обломок теплозащитного экрана, который защищал ровер при входе в марсианскую атмосферу. При падении щит диаметром 2,65 метра вывернулся наизнанку и деформировался. Снимок сделан марсоходом на 335 день его пребывания на Красной планете, с расстояния примерно десять метров. Фото:NASA/JPL-Caltech/Cornell

За время миссии Opportunity собрал огромный объем данных о погоде: о марсианских облаках и пыли, о колебаниях прозрачности атмосферы и о том, как это влияет на выработку энергии солнечными батареями. Эти данные очень пригодятся будущим исследователям Марса.

 
Следы от колес марсохода, демонстрирующие способность аппарата самостоятельно выбирать оптимальный маршрут с помощью ПО Field D-star, которую инженеры NASA загрузили в марсоход с Земли в 2006 году. До этого аппарат реагировал на каждое внезапно возникшее препятствие, что существенно замедляло его. Благодаря Field D-star он научился прокладывать короткие маршруты. На фотографии видно, что аппарат предусмотрел маневр радиусом 15,8 метра. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell

Марсоход Opportunity за 15 лет на Марсе посетил и исследовал более 100 ударных кратеров. Собранные им данные позволили ученым понять, как формируются кратеры и как они меняются под действием эрозии.

Этот панорамный снимок сделан с точки под названием «Пиллинджер-Поинт» на западной гряде кратера Индевор. Восточный край кратера виден на горизонте. Цвета искусственно усилены, чтобы отчетливее видеть разнообразие минералов. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Opportunity миновал этот относительно свежий кратер в апреле 2017 года, на 45 годовщину посадки на Луну американской экспедиции «Аполлон-16». По этому поводу инженеры NASA дали кратеру имя Орион — в честь лунного модуля в составе «Аполлона». Диаметр кратера составляет около 27 метров. Судя по тому, что его стенки еще почти не разрушены, ученые датировали его происхождение чуть более чем 10 миллионами лет назад. Кратер Орион расположен с запада от кратера Индевор — диаметр последнего составляет 22 километра, а возраст превышает 3,6 миллиарда лет. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Еще одна памятная находка — «марсианская глина». В мае 2013 года Opportunity исследовал необычный камень — фрагмент относительно светлой породы, получивший собственное имя Эсперанса (‘Esperence’). Изучив химический состав, взятого аппаратом образца, ученые пришли к выводу, что порода похожа на земную глину и такие минералы должны формироваться в условиях интенсивного воздействия воды. Это означает, что окрестности кратера Индевор в прошлом были вполне пригодны для микробной жизни. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Гряда Рочпорт на западной стороне кратера Индевор. Цвета искусственно усилены. На склоне гряды видны впадины или высохшие русла — между двумя темными массивами слева. Возможно, много лет назад их проделали вода, лед или ветер. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
«Гипсовые вены». В конце 2011 года марсоход обнаружил в районе кратера Индевор жилы из светлого минерала, предположительно гипса. По мнению ученых, эти отложения были оставлены водой, которая текла сквозь трещины в камне. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Это снимок сделан уже внутри кратера Индьюиренс — на его дне Opportunity обнаружил песчаные дюны. Их извилистые борозды поднимаются не более чем на метр в высоту. Такие дюны часто встречаются на поверхности Марса, и ученые надеются, что данные, собранные марсоходом, помогут лучше понять их состав и строение. Кстати, прежде чем направить Opportunity к дюнам, инженеры на Земле тщательно изучили прилегающий склон из опасения, что марсоход не сможет выбраться из кратера. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
На протяжении нескольких недель в 2005 году марсоход Opportunity был заключен в песчаной ловушке. Но в тот раз, как известно, все закончилось благополучно. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Снимок «Кратера Ориона», сделанный панорамной камерой марсохода. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell

 

Хребет Уортона («Wharton Ridge»), который является частью южной стены Марафонской Долины, на фоне кратера Индевор. Снимок сделан панорамной камерой марсохода. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornell
Opportunity берет образец горной породы. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornel
Opportunity наблюдает солнечное затмение на Марсе. На фоне Солнца спутники Марса — Деймос и Фобос. Фото: NASA/JPL-Caltech/Cornel
«Теневой автопортрет» марсохода, сделанный в лучах Солнца.Opportunity спускается в кратер Индьюренс. Снимок сделан на 180-е марсианские сутки (или солы) в ознаменование того факта, что первоначально намеченный срок миссии — 90 солов — был превышен вдвое. Это случилось в августе 2004 года, и тогда еще никто не предполагал, что марсоход проработает до середины 2018 года.

Сейчас на поверхности Марса работает марсоход Curiosity и посадочный зонд InSight, примерно через год к ним должны присоединиться два новых марсохода — европейский Rosalind Franklin и американский Mars-2020.



Ссылка на оригинальную статью Миссия выполнима. О проекте Opportunity



 Контакты   Поиск   Карта сайта 

create by Maple4 Site Creator 10/2019
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru