הזדמנות: מאדים רובר עם הריצה הארוכה ביותר

Opportunity Rover Opportunity של נאס"א השתמשה במצלמה הפנורמית שלה (Pancam) במהלך סולות המשימה 1282 ו- 1284 (ספטמבר 2 ו- 4 בספטמבר 2007) כדי לצלם את התמונות המשולבות לתצוגה פסיפס זו של הרובר. הנוף למטה מטה משמיט את התורן עליו מותקנת המצלמה. התמונה פורסמה ב- 17 בפברואר 2012.

(תמונה: © NASA / JPL-Caltech / קורנל)

רחוב ההזדמנות עבד על מאדים מינואר 2004 ועד יוני 2018, אז סופת אבק מפלצת השתיקה את הרובוט בגודל עגלת הגולף לתמיד.

במקור שנועדה להימשך 90 יום, המכונה זחלה יותר ממרחק מרתון (26.2 מיילים, או 42.1 ק"מ) במהלך חייה הארוכים והמיומנים. בזמן מותו קרא מרחק מד מרחק הכניסה של הרודף 45.16 ק"מ.

אחד הממצאים המדעיים הגדולים ביותר של ההזדמנות היה לאשר נוכחות של מים עומדים על מאדים במשך תקופות ארוכות. השוטר חשף את נוכחותם של המטיט, גבס וסלעים אחרים במאדים הנוטים להיווצר במים על פני כדור הארץ, ומצא גם עדויות למערכות הידרותרמיות קדומות.

ההזדמנות גם הדגימה כי ניתן היה להפעיל רחף במשך יותר מעשור בכוכב אחר, תוך התגברות על סוגיות הנדסיות ונהיגה כאשר המשיכה לבצע עבודות מדעיות.

ההזדמנות השתתקה כשסערת אבק עולמית שטפה את פני מאדים ביוני 2018. הרובר דורש אנרגיה סולארית לצורך פעולות, ובסופות אבק כבדות יש יותר מדי חלקיקים באוויר בכדי לאפשר לאור השמש להגיע לפאנלים הסולאריים של Opportunity. נאס"א ניסתה לעורר את ההזדמנות במשך חודשים אך מעולם לא קיבלה תגובה, והסייף הוכרז לבסוף כמת כמת בפברואר 2019.

ההזדמנות יצרה מורשת מדעית אדירה שתעזור בעבודה של רובר הסקרנות הפועל עדיין של נאס"א ועם רובר ה- Mars 2020 הקרוב.

סיכום ועיצוב המשימה

ההזדמנות ורודר התאומים שלה, ספיריט, פותחו כחלק מתוכנית החיפושים במאדים של נאס"א. נאס"א שלחה משימות רבות לכוכב האדום מאז שנות ה -60, עם כמה מהמשימות הבולטות ביניהן מרינר 9 (מסלול הראשון), ויקינג 1 וויקינג 2 (הנחתת הראשונות) וסוג'ורנר / פאת'פיינדר (הרובר הראשון). בשני העשורים האחרונים, נאס"א התמקדה בשליחת משימת מאדים בתדירות גבוהה ככל האפשר, שמשמעותה היא כל שנתיים בזמן שכדור הארץ ומאדים מתקרבים זה לזה יחסית במסלוליהם.

המטרות העיקריות של שני הסוחרים, על פי נאס"א, היו לקבוע האם החיים כפי שאנו מכירים הם יכלו להתעורר אי פעם על מאדים (התמקדות במיוחד בחיפוש אחר מים קדומים) ואפיון האקלים והגיאולוגיה של מאדים. המידע שאותם נאספו החובבים יועצם עם תצפיות ממסלולי מסלול - כמו אלה שנאספו על ידי ארגון הסיור הארוך-מאדים של נאס"א, והיה מודיע על משימות עתידיות לכוכב האדום.

אוהדי חקר מאדים קיבלו את שמם מסופי קוליס בת ה -9, שהייתה הזוכה בתחרות שמות שנערכה על ידי נאס"א (בסיוע האגודה הפלנטרית ובחסות של יצרנית הצעצועים לגו). קוליס ילידת סיביר אומצה בגיל 2 ועברה לגור עם משפחתה החדשה בסקוטסדייל, אריזונה.

"פעם גרתי בבית יתומים", כתבה קוליס במאמר המנצח שלה. "היה חשוך וקר ובודד. בלילה הסתכלתי למעלה אל השמים הנוצצים והרגשתי טוב יותר. חלמתי שאוכל לטוס לשם. באמריקה אני יכול להגשים את כל החלומות שלי. תודה על 'הרוח' ו ההזדמנות.'"

רוברי חקר מאדים שוגרו בשנת 2003 - הזדמנות ב -7 ביולי, ורוח ב -10 ביוני - על סיפון רקטות דלתא II. הם יצאו למסע של 283 מיליון מייל (455.4 מיליון ק"מ) כדי לצוד מים במאדים. עלות 800 מיליון הדולר לשני החסרים כיסתה חבילה של מכשירי מדע, כולל מצלמה פנורמית, צילום מיקרוסקופי, מצלמות הנדסיות, שלושה ספקטרומטרים, כלי שחיקה של סלע ומערך מגנטים. לחובבים היה גם זרוע קטנה שאפשרה להם להשיג תמונות מקרוב ונתונים מיעדים מדעיים מעניינים.

עבודה מוקדמת על מאדים

נאס"א הסתקרנה בשכבה של המטיט שהמרכז העולמי מארס העולמי הבחין מלמעלה, ממוקם על מרידיאני פלאנום בקו המשווה של מאדים, והחליט שזה יהיה אתר הנחיתה של הזדמנות. מכיוון שהמטיט (תחמוצת ברזל) נוצר לרוב באזור שהיה בו מים, נאס"א סקרנה כיצד הגיעו לשם המים מלכתחילה ולאן נעלמו המים.

השוטר של 384 פאונד עשה את גישתו הסופית למאדים ב- 25 בינואר, 2004. הוא חרש דרך האווירה המאדים, הוציא מצנח ואז קפץ אל פני השטח בתוך פקעת של כריות אוויר. ההזדמנות התגלגלה עד עצירה בתוך מכתש רדוד בגובה של מטר וחצי מטר, ושמחה את המדענים כשהתמונות הראשונות נשרפו חזרה מהכוכב האדום.

בהודעת החדשות זמן קצר לאחר הנחיתה, אמר סטיב סקווירס, מדען כוכבי לכת מאוניברסיטת קורנל והחוקר הראשי של מכשירי המדע של הכוכב.

בתחילת מארס, שישה שבועות בלבד לאחר הנחיתה, זיהה הזדמנות מתפרץ סלע שהראה עדות לעבר נוזלי. לסלעים בגוואדלופה (אזור במאדים) היו סולפטים, על פי נאס"א, וכן גבישים שצומחו בתוך גומחות - שניהם סימני מים. רוח מצאה פחמימות והמטיט, הוכחות נוספות למים, באותו שבוע. ההזדמנות מצאה המטיט גם בתחומים קטנים שאותם כינו נאס"א "אוכמניות" בגלל גודלם וצורתם. עם אחד הספקטרומטרים שלה, הזדמנות מצאה עדות לברזל בתוך קבוצת אוכמניות בהשוואה לסלע החשוף והבסיסי.

לפני שהמרץ הסתיים, הזדמנות גילתה עדויות נוספות למים, הפעם מתמונות של התפרצות סלע שנוצרה ככל הנראה ממאגר מים מלוחים בעבר העתיק. כלור וברום שנמצאו בסלעים סייעו להתמצקות התיאוריה.

זו הייתה התחלה חיובית למשימתה של Opportunity - והרובד אפילו לא עזב את המכתש בו נחת. לפני שנגמרה המשימה הראשונית של 90 הימים הראשונים של Opportunity, הרובר בגודל עגלת הגולף טיפס אל מחוץ למכתש הנשר והעז למטרת המדע הבאה שלו שנמצאת כחצי קילומטר משם: מכתש סיבולת. הוא הבחין שם יותר שלטי מים באוקטובר 2004.

תקוע בחול

אחד הרגעים המסוכנים ביותר של ההזדמנות הגיע בשנת 2005, אז הנדנד היה בחול במשך חמישה שבועות. נאס"א הכניסה את הכוכב ל"כונן עיוור "ב -26 באפריל 2005, כלומר, הרובר לא בדק אם יש מכשולים. ההזדמנות חרשה אז לדיונת חול בגובה 12 אינץ '(30 סנטימטרים), שם בהתחלה המתלהב עם ששת הגלגלים התקשה לצאת.

כדי להציל את הרובר התקוע, נאס"א ביצעה בדיקות בדגם של הכרכר ב"ארגז חול "של מאדים המדומה במעבדת הנעה של ג'ט. בהתבסס על מה שלמדו בארגז החול, נהגי המשוטטים שלחו אז סדרת פקודות לאופורטוניטי. זה נדרש לסובב את הסיבוב של כ- 192 מ '(192 מ') של סיבובי גלגלים לפני שהצליח להתקדם 3 מ 'קדימה, אך בסופו של דבר הוא משחרר את עצמו לחופשי בתחילת יוני 2005, אמר נאס"א.

נאס"א בחרה להזיז את הכרכרה קדימה במרווחים זהירים יותר, וזה היה חשוב במיוחד מכיוון שהאופורטוניטי איבדה את השימוש המלא בגלגל הימני הקדמי שלה (בגלל מנוע היגוי תקוע) ימים ספורים לפני שנתקע בחול. הרובר יכול עדיין להסתובב מצוין עם שלושת הגלגלים הניתנים לניתוח שלו, אמר נאס"א.

הניסיון של ההזדמנות בחול היה מועיל באוקטובר 2005, אז נאס"א גילתה בעיות משיכה חריגות ביום השמש של מאדים, או סול, 603. רק 16 מטרים לתוך הכונן המתוכנן של 148 מטרים, מערכת בדיקת החלקה על הסיפון עצרה אוטומטית את הכביש כאשר היא איבדה מתיחה ועברה גבול מתוכנן למספר סיבובי הגלגלים, על פי נאס"א. שני סוליים אחר כך, ההזדמנות הצליחה להתגבר והמשיכה להמשיך.

מכתש ויקטוריה

בסוף ספטמבר 2006, לאחר 21 חודשים במאדים, ההזדמנות נסעה למכתש ויקטוריה. הוא הקיף את שוליו במשך כמה חודשים, צילם תמונות והתבונן מקרוב בסלעים שכבתיים המקיפים את המכתש. לאחר מכן, נאס"א קיבלה החלטה בוטה ביוני 2007 לקחת הזדמנות בתוך המכתש. זה היה סיכון, מכיוון שלא היה ברור אם הסוחר יכול לצאת שוב, אך נאס"א אמר שהמדע שווה את זה.

בהודעת החדשות נמסר על ידי נאס"א: "הפיתוי המדעי הוא הסיכוי לבחון ולבדוק את הקומפוזיציות והטקסטורות של חומרים חשופים במעמקי המכתש, בגלל רמזים לסביבות עתיקות ורטובות. "ככל שהרודר ילך רחוק יותר במורד, הוא יוכל לבחון סלעים ישנים יותר ויותר בקירות החשופים של המכתש."

הטרק למטה הופסק בסערת אבק קשה ביולי 2007. יכולות ייצור החשמל של ההזדמנות צנחו בשיעור של 80 אחוזים במהלך שבוע אחד בלבד כאשר לוחות השמש שלו התכסו באבק. בשלהי החודש, כוחו של ההזדמנות צנח לרמות קריטיות. נאס"א דאגה שהרובב יפסיק לעבוד, אך ההזדמנות עברה.

רק בשלהי אוגוסט השמיים התפנו מספיק כדי שההזדמנות תחזור לעבוד ויצאה למכתש. הזדמנות בילתה כשנה בשיטוט במכתש ויקטוריה, תוך התבוננות מקרוב בשכבות בתחתית, שלדעת המדענים עוצבו על ידי מים.

ההזדמנות טיפסה בהצלחה באוגוסט 2008 והחלה במסע הדרגתי אל אנדבור, מכתש שנמצא במרחק של 21 מיילים (21 ק"מ) משם. זה אולי לא נראה רחוק, אבל לקח לשם שלוש שנים, מאחר והרוחב עשה כמה עצירות כדי לבחון יעדים מדעיים מעניינים בדרך. ההזדמנות הגיעה למכתש באוגוסט 2011. אז, המתנדב התאום שלה, ספיר, מת במלכודת חול. (זה נתקע במארס 2010, ונאס"א הכריזה על המוטר של הכביש בשנת 2011 לאחר שהחורף של המאדים חלף והסוכנות לא שמעה דבר מהסולל התקוע.)

לחקור את המאמצים ואת איפוס הזיכרון

בדיקות היסטוריית המים של ההזדמנות נמשכו ב- Endeavor, כאשר דוגמא אחת היא בדיקה של סלע משנת 2013 בשם "אספרנס". לסלע יש לא רק מינרלים מחימר המיוצרים על ידי מים, אלא שהיה מספיק נוזל כדי "לשטוף יונים שהורכבו על ידי התגובות הללו", סקוט מקלנן, פרופסור מאוניברסיטת מדינת ניו יורק ומתכנן זמן רב למען ההזדמנות. צוות המדע, אמר אז.

בשנת 2014 ובתחילת 2015, נאס"א ביצעה מספר ניסיונות לשחזר את יכולות זיכרון הפלאש של Opportunity, לאחר שה Rover חווה בעיות. זיכרון הפלאש מאפשר לרובד לאחסן מידע גם כאשר הוא כבוי, למשל במקרה של סערה קשה. בשנת 2015, נאס"א החליטה להמשיך את מרבית הפעולות עם זיכרון גישה אקראית במקום, השומר על נתונים רק כאשר הכוח של הרובר מופעל. בזמנו, נאס"א אמרה כי השינוי היחיד בפעולות יהיה צורך בהזדמנות לשלוח מיד עדיפות גבוהה על נתונים ולא לאחסן את הנתונים למסירה מאוחרת יותר.

למרות כישלונות מזדמנים, אופורטוניטי קבעה שיא נהיגה חוץ עולמי ביולי 2014, כשעברה בהצלחה 40.01 מיילים (40.2 ק"מ), והיא חרגה מהמרחק משוטר הירח של לונוחוד 2 הנשלט על ידי ברית המועצות בשנת 1973. במרץ 2015, היא עברה אחר אבן דרך ענקית: נסיעה במרחק מרתון (26.2 מיילים, או 42.2 ק"מ) על מאדים.

מתצפיתו ב"אנדברור "רשם הרובר תמונות של השביט Siding Spring כאשר האובייקט הקפוא זיד על ידי מאדים במרחק של 87,000 מיילים (139,500 ק"מ) באוקטובר 2014. בינואר 2015, הזדמנות צילמה תמונות מנקודה גבוהה בשפה. של אנדוור, 134 מטר (מטר) מעל המישור המקיף את המכתש. ואז, במארס 2015, הודיעה נאס"א כי הרודר - כשהוא משקיף על אזור המכונה עמק המרתון - ראה סלעים עם קומפוזיציה שלא כמו אחרים שנחקרו על ידי ספיריט או הזדמנות. אחד מתכונות הסלעים היה ריכוזים גבוהים של אלומיניום וסיליקון. קומפוזיציה זו הייתה הפעם הראשונה שנמצאו סלעים כאלה על מאדים.

לאחר שעבד בחורף של מאדים, במרץ 2016, התמודדה ההזדמנות עם המדרון התלול ביותר שלה אי פעם - הטיה של 32 מעלות - תוך ניסיון להגיע למטרה ברכס קנודסן, באזור עמק המרתון. כאשר המהנדסים צפו בגלגלי המשוטט מחליקים בחול, הם החליטו לנטוש את המטרה ולהמשיך הלאה.

נאס"א הודיעה כי היא עוסקת בפעילות בעמק המרתון ביוני 2016, והוסיפה כי לאחרונה הזדמנות ההזדמנות קיבלה מבט מקרוב של "חומר עם גוון אדום, מתפורר" על המדרון הדרומי של העמק. ההזדמנות טשטפה חלק מחומר זה עם גלגל, וחשפה כמה מתכולת הגופרית הגבוהה ביותר שנראתה במאדים. מנאס"א אמרו כי לגלגל המשופשף היו עדויות למגנזיום גופרתי, חומר שיכול היה לזרוק מהמים.

סופת אבק 2018

בסוף מאי 2018, סערת אבק אזורית על מאדים התרחבה במהירות. השמיים התכהו בגלל ההזדמנות כאשר הסערה הגיעה לממדים פלנטריים ב -20 ביוני. ההזדמנות, שבאותה תקופה הייתה במצב בריאותי טוב ועדיין עבדה באנדבר, דיברה לאחרונה עם כדור הארץ ב -10 ביוני, עד שפאנלים סולאריים לא הצליחו לאסוף מספיק אנרגיה לתקשורת. המשוטף היה צפוי להישאר מספיק חם דרך הסערה בכדי לשרוד, אך מדענים ומהנדסים שאלו כמה מהר ניתן לשחזר את המשוטט המדומם, אם בכלל.

כאשר מתרחשות סערות במאדים, ענני אבק עצומים מונעים מאור השמש להגיע אל פני השטח. רמות גבוהות יותר של טאו, מדד לאטימות אטמוספרית, מצביעים על כך שפחות אור השמש זמין להזדמנות. הרובר דורש טאו של פחות מ- 2.0 כדי להטעין את הסוללות. בדרך כלל, האתר של Opportunity הוא בערך 0.5, אמר נאס"א. ההזדמנות נמדדה טאאו של 10.8 ב- 10 ביוני 2018, היום בו הפסיקה לשדר בחזרה לכדור הארץ.

נאס"א המשיכה להאזין לאותות מההזדמנות במשך חודשים דרך רשת החלל העמוק - רשת אנטנות המתקשרת עם חלליות בכל רחבי מערכת השמש. מעולם לא התקבל איתות, והזדמנות סופית הוכרזה כמתה בפברואר 2019.

• חקר מערכת השמש של נאס"א: מאגרי חקר מאדים
• JPL: מאדים חקר מאדים