Содержание
Марсоходы, которые изменили всё. Итоги миссии Spirit и Opportunity — Научпоп на DTF
На поверхности Марса в небольшой ложбине Персевиренс покоится марсоход Opportunity. Где-то на противоположной стороне планеты, в 11000 километров, навеки застрял в сыпучем грунте его «брат», ровер Spirit. Сегодня мы расскажем об этих двух произведениях инженерного искусства всё, что может быть вам интересно.
1147
просмотров
Буду рад, если вы посмотрите материал в формате видео
Для начала немного истории. Исследованием Красной планеты NASA занималось в рамках одноименной программы Mars Exploration Program: именно её частью были предыдущие успешные посетители Марса, два аппарата Viking и Mars Pathfinder. По ним, кстати, отлично видна эволюция аппаратов: от посадочных платформ “викингов”, через лёгкий марсоход Соджорнер, который в составе миссии Pathfinder, вот к этим полноценным красавцам-марсоходам.
От крошки «Соджорнера» — к гиганту Curiosity NASA JPL NASA JPL
Задача, стоявшая перед роверами, тоже усложнилась.
Если вы зайдёте на сайт MEP сегодня, увидите четыре основные научные цели. Поиск жизни, изучение геологии, изучение климата и пилотируемые исследования. И если о последней говорить рано до сих пор, то вот первыми тремя как раз и должны были заняться аппараты Spirit и Opportunity.
Сама по себе программа Mars Exploration была изначально хорошо продумана: каждый новый этап опирался на успехи предыдущего и учитывал его ошибки. При этом миссии должны были становиться сложнее, инструменты — покрывать большую часть задач. Если продолжить эту линию планирования до сегодня, то мы упрёмся в небольшой марсианский вертолёт Ingenuity, который будет запущен в год выхода этого ролика вместе с марсоходом Персевиренс.
Главное новшество роверов-близнецов было именно в их мобильности. Возможность перемещаться по далёкой планете, собирать и сравнивать образцы в разных геологических областях — то, за что вас расцелует или как минимум обнимет любой земной учёный.
Кроме того после отмены более дорогой миссии ровера Athena NASA хотело перейти к разработке дешёвых и простых аппаратов.
Альтернативный проект предполагал запуск орбитального зонда, но его быстро отбросили и остановились на марсоходах.
Spirit тренируется покидать своё укрытие. Пока на Земле NASA JPL Raw NASA JPL Raw
Аппараты были основаны на конструкции Афины. Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. Вся система тоже должна была амортизироваться при посадке подушками безопасности. Однако, в отличие от миссии 1997 года, корпус с тремя лепестками служил лишь средством доставки роверов на поверхность и не нёс функций научной или вспомогательной станции. Запланированный срок работы аппаратов был 90 марсианских сол, то есть около 92-х земных суток.
На создание и запуск аппаратов NASA выделило около полутора лет. В 2001-м году инженеры приступили к работе.
Закипела работа! NASA JPL Raw NASA JPL Raw
Итак, давайте поговорим о конструкции марсоходов и их полезной нагрузке.
Как я уже сказал, базовой платформой для MER-1 и MER-2 стала Афина: шестиколёсный аппарат с солнечными панелями и роботизированным манипулятором.
Масса роверов по сравнению с предшественником, крошкой Соджорнером, возросла в семь раз и достигла почти 180-ти килограмм. Аппараты могли развивать скорость до трёх метров в минуту и перемещаться по каменистой местности благодаря особой конструкции колёс.
Поговорим немного об инструментах.
Панорамная камера
На отдельной мачте располагалась стереокамера PanCam: она состояла из двух глаз — отдельных камер, и обеспечивала обзор в 360 градусов. Разрешение каждой из камер — 1024х1024 пикселя, матрица была способна получать только чёрно-белые снимки. Однако имелось стандартное для сегодняшних миссий колесо с восемью цветными фильтрами. Именно объединение пропущенного через фильтры света позволяло учёным создавать полноценные цветные фотографии и панорамы.
Помимо цветовых фильтров имелись и особенные: например, левый “глаз” специализировался на наблюдениях в видимом свете, в то время как правый больше работал в инфракрасном диапазоне.
У левого была возможность получать изображения вообще без фильтров. А ещё обе камеры имели специальную шторку: она использовалась для прямых наблюдений Солнца. Расположенные на выдвинутой мачте, камеры находились на высоте в 130 сантиметров от поверхности планеты.
Навигационные камеры
Для навигации использовались 6 отдельных камер, которые тоже располагались стереопарами: это позволяло получать более объёмное изображение и заранее отмечать опасные для марсоходов участки. Поле зрения камер равнялось 120-ти градусам, то есть суммарно три пары давали полный обзор в 360 градусов. А ещё два “навигационных” глаза с узким фронтальным обзором всего в 45 градусов находились на мачте под панорамными камерами. Последняя, девятая камера, использовалась для научных исследований, о ней мы поговорим позже.
Калибровочная пластина
Для калибровки снимков инженеры установили на марсоходе специальную пластину. На ней находились полосы различных оттенков серого, а также четыре дополнительных цвета.
Всё это — металл различной отражательной способности. Зная реальные цвета этих элементов, учёные при обработке снимков могли калибровать цвета и понимать, как человеческий глаз воспринимал бы окружение в атмосфере марса.
Калибровочная пластина NASA JPL
Отдельная башенка по центру работала как солнечные часы: давала точное направление теней и показывала, как, в зависимости от тени, менялись оттенки серого цвета. На табличке на 17-ти языках было нанесено слово Марс. А в зеркальных полосках по краям должно было отражаться марсианское небо.
Rock Abrasion Tool
Представляя в уме геолога, вы наверняка подумаете о молоточке в его руках. Обязательный инструмент, который позволяет заглянуть под поверхностные слои камней и пород. Однако на марсоходе полноценный молоток установить не удастся, поэтому инженеры придумали RAT. Rock Abrasion Tool или шлифовочный инструмент.
Расположение инструмента NASA JPL
Он состоял из двух вращающихся дробилок с алмазными наконечниками и был способен создавать отверстия 45-ти мм в диаметре и 5-ти мм в глубину.
Если порода жесткая, вроде вулканического базальта, сверление занимало до двух часов. На более мягких породах иногда хватало и одного часа.
Микроскоп
После того как марсоход поработал “молотком”, в работу вступали инструменты, расположенные на том же роботизированном манипуляторе. Чем хороши просверленные отверстия — так это тем, что вы тут же можете сравнить свежую обнажённую породу с более старой поверхностной. Для начала можно провести обычный визуальный осмотр. В работу вступала та самая девятая камера-микроскоп.
Манипулятор прижимал камеру к исследуемой поверхности, а та получала фотографии с увеличением до 30 микрон — немного больше толщины человеческого волоса. Если немного переместить камеру и получить снимок под другим углом, мы можем создать стереоизображение. Единственный минус: собственного источника освещения у камеры не было, приходилось полагаться на естественный свет в марсианской атмосфере.
Альфа-спектрометр
После визуального осмотра наши геологи принимались за изучение химического состава пород.
Для этого на манипуляторе был установлен рентгеновский альфа-спектрометр APXS.
Настоящий физический альфа-гатлинг! NASA MER
APXS содержал шесть небольших радиоактивных источников, которые бомбардировали образец альфа-частицами (ядра гелия) и рентгеновскими лучами. Глядя на энергию отражённых от поверхности частиц и рентгеновских лучей, инструмент был способен определить элементарный состав породы. Процесс занимал довольно много времени, до десяти часов на одну операцию, так что наблюдения проводились в марсианскую ночь, когда марсоход не двигался. Дополнительным преимуществом ночных наблюдений была значительно более низкая температура: это помогало повысить точность наблюдений APXS.
Гамма-спектрометр
После рентгеновского облучения породы аппарат окончательно добивал её мощным гамма-излучением. Следующий инструмент, спектрометр Массбауэра, позволяет точно определить состав и количественное соотношение железосодержащих минералов.
Гамма-крошка способна быстро облучить поверхность вашей планеты NASA JPL Raw
Ведь предполагалось, что Марс имеет красноватый цвет поверхности из-за большого количества ржавчины, то есть там должно быть много железа. Этот инструмент использовался и днём и ночью, но исследователи старались не проводить анализ, если температура отклонялась от средней на 10 градусов по цельсию.
Инфракрасный спектрометр
Пока манипулятор активно облучал поверхность планеты, расположенный в нижней части мачты инфракрасный спектрометр исследовал её температуру. Он одновременно наблюдал окружающую атмосферу и ближайшие объекты при помощи панорамных камер.
«Глазок» спектрометра, установленный на мачте NASA MER
И “заглядывал” в марсианское небо, измеряя температуру слоёв атмосферы. Свет, попадавший в расположенные на мачте камеры, отражался вниз внутри неё и через зеркало перенаправлялся в телескоп и спектрометр Mini-TES.
Неочевидно, но сравнение температуры поверхности поздним вечером и ранним утром позволяло выяснить, насколько Марс удерживает солнечное тепло и имеет ли внутренние источники тепла.
Магниты
Ну и наконец самый простенький инструмент: обычные магниты, которые, как и гамма-спектрометр, должны были искать железо. Часть магнитов, расположенная на манипуляторе, пыталась уловить частицы пыли при сверлении. А другие находились в передней части марсоходов и должны были собирать пыль, поднимающуюся в атмосфере Красной планеты.
Один из магнитов NASA JPL Raw
Последний, самый мощный магнит находился прямо под панорамной камерой. Во время остановок он должен был своим магнитным полем вызывать отклонение пылевых частиц, а камера была способна визуально это запечатлеть.
Имена
Как мы видим, и конструкция роверов, и набор инструментов служили заявленной цели: изучить геологию Марса на мобильной платформе.
В 2003-м году MER-1 и MER-2 получают официальные имена. Девятилетняя Софи Коллинс, удочерённая девочка из России, написала пронзительное эссе с воспоминаниями о жизни в детском доме в Сибири:
Ночью я глядела на сверкающее небо и чувствовала себя лучше. Мне снилось, что я смогу туда полететь. В Америке я могу осуществить все свои мечты. Спасибо за «Дух» и за «Возможность”.
Софи Коллинс
Дух и Возможность, Spirit и Opportunity, были подготовлены к старту летом 2003-го. 10 июня и 8-го июля соответственно ракеты-носители Delta II запустили пару братьев-марсоходов на Красную планету. Спирит прибыл на Марс первым, поэтому сперва поговорим о его достижениях.
Spirit
Посадка Спирита состоялась 4-го января 2004-го года. Находящийся внутри тормозных подушек аппарат подпрыгнул 28 раз и остановился в 300-та метрах от точки касания поверхности. И в 13 километрах от цели, кратера Гусева. Однако за все 6 лет работы он так и не успел туда добраться.
С первых дней Спирит начал передавать невероятно детальные изображения поверхности Марса: он стал первым аппаратом, способным получать и отправлять такие снимки. 21-го января связь с ним была внезапно утеряна, но программисты НАСА быстро нашли баг в программном обеспечении и выпустили патч. 5-го февраля работу удалось возобновить.
Одна из самых известных панорам Spirit у подножья холма МакКул NASA JPL Raw
В первую очередь исследователи отправили Спирит в небольшой кратер Бонневилль, примерно в 400-та метрах от точки посадки. Затем марсоход отправился к холмам Коламбия, путешествие и работа около которых заняли большую часть его миссии. В 2005-м году произошло интересное событие: песчаный дьявол смёл с солнечных панелей аппарата пыль, благодаря чему значительно возросла генерация электроэнергии. Тогда же, с вершины холмов, Спирит получил панораму кратера Гусева. А путешествие к холму МакКул было отменено из-за отказа одного из передних колёс.
В 2007-м году инженеры обновили программное обеспечение обоих марсоходов. Отныне Спирит мог сам решать, стоит ли отправлять на Землю тот или иной снимок. И стал более автономен в управлении роботизированным манипулятором. Был намечен дальнейший маршрут — на плато около холмов Коламбия под названием Домашняя Плита.
Визуализация маршрута марсохода. Домашняя плита находится на переднем плане
Однако в планы учёных в очередной раз вмешалась марсианская погода. Из-за пылевой бури, заслонившей Солнце к концу 2008-го года, вместо обычных 700 ватт-час в день солнечные панели Спирита генерировали около 89-ти ватт. В таких условиях научная работа была полностью остановлена, а все силы — направлены на обогрев ровера. Однако со временем ситуация улучшилась, ветер частично сдул пыль с марсохода и он смог генерировать до 370-ти ватт-час. Движение и наука продолжились. В 2009-м году Спирит достиг промежуточной цели и выехал на Домашнюю Плиту. И вслед за погодой марсоходу начала вредить сама геология Красной планеты.
Финальное путешествие Spirit NASA JPL Raw/processed by oisiaa
Первого мая ровер заехал в очень рыхлый и мелкий грунт, где одно из его задних колёс просто застряло и не смогло прокручиваться с необходимой силой. Трения было недостаточно, чтобы высвободить его из ловушки и спустя несколько неудачных попыток выбраться, команда приняла решение переформатировать миссию в стационарную, неподвижную.
Планировалось, что его новой целью станет измерение крошечных колебаний во вращении Марса: это помогло бы определить природу ядра планеты, то есть понять, жидкое оно или твердое.
Однако для этого марсоход нужно было быть слегка наклонить на север и подставить батареи под зимнее северное Солнце. Необходимый наклон не был достигнут и постепенно аппарат вновь начал терять энергию. Пока 22-го марта 2010-го года связь со Спиритом не была окончательно потеряна. Попытки дозвониться до марсохода продолжались аж до 25-го мая 2011-го: в этот день миссию окончательно объявили завершённой.
Если быстро пробежаться по достижениям Спирита, в 2004-м году он нашёл первые признаки существования воды на Марсе. В 2005-м — получил первые изображения пылевых дьяволов с небольшой дистанции. В 2006-м в грунте места под названием Тирон обнаружил следы серы и воды. Тогда же около Домашней Плиты Спирит нашёл чёткие признаки древнего взрыва: разбросанные крупные камни поверх мелкой гальки. Это свидетельства либо вулканических извержений, либо столкновения с метеоритом. А в 2007-м буксующее переднее колесо ровера обнажило почти чистый кремнезём, основной ингредиент стёкол, которые мы на Земле устанавливаем в своих домах.
Всего аппарат проработал на поверхности Марса 6 лет, 2 месяца и 19 дней, наколесив по его поверхности 7730 метров.
И хотя миссия MER-1 в 2010-м фактически остановилась, на другой стороне планеты вовсю продолжал работать брат “Спирита”, Оппортьюнити. Давайте посмотрим, на итоги его жизни.
Opportunity
Как вы помните, Оппи стартовал на три недели позже своего коллеги, поэтому и посадку в кратере Игл совершил аж 25-го января 2004-го года.
Его посадка тоже была мягкой, хотя без 26-ти отскоков от поверхности не обошлось. Дистанция до намеченной цели составила почти 15 километров.
Прыг-скок! NASA JPL
К слову, само место посадки получило имя: Станция памяти Челленджера, в честь экипажа разбившегося в 1986-м году Спейс-Шаттла. Исследовав кратер, марсоход сделал его панорамный снимок и уже на выезде обнаружил древний метеорит из никеля.
В начале 2005-го года аппарат застревает в сыпучем грунте — так же, как спустя несколько лет застрянет его брат. Однако команде учёных удалось постепенными чуть ли не рывковыми движениями сантиметр за сантиметром высвободить Оппортьюнити из песка. Операция по спасению заняла 6 недель.
В 2007-м аппарат переживал те же проблемные пылевые бури что и Спирит. Питание падало до 120-ти ватт-час, а научные работы тоже полностью останавливались. Но затем ветер сдул пыль, на небе показалось солнышко и Оппи смог продолжить своё путешествие: определённой заранее целью стал огромный кратер Индевор.
Калибровочная мишень ровера во время пылевой бури и после неё NASA JPL
К концу марта 2010-го аппарат проехал почти в три раза большую дистанцию, чем Спирит, целых 20 километров. И, наконец, 9-го августа 2011-го года прибыл в Индевор. Изучая окрестности кратера, он сперва установил рекорд по продолжительности работы на внеземном объекте, а затем и по пройденной дистанции, обойдя советский аппарат Луноход-2. Одометр ровера на тот момент показывал уже 40.25 пройденных километров.
В 2014-м году постоянные сбои памяти Оппортьюнити вынудили команду миссии провести рискованное обновление: инженеры полностью переформатировали его флеш-память. А к концу того же года полностью отказались от её использования из-за вышедших из строя блоков. Аппарат полностью перешёл на оперативную память.
Седьмая марсианская зима 2015-2016 годов была встречена очередными проблемами. Солнечного света вновь не хватало для генерации электроэнергии и ровер перевели в режим минимальной производительности, чтобы он не замёрз.
Хотя научная работа не останавливалась, а сама зима была успешно пережита.
Маршрут Opportunity: от места посадки до кратера Индевор. Для сравнения масштаба на карту нанесены контуры Вашингтона, Округ Колумбия NASA Goddard.
Продолжая двигаться по западной кромке кратера Индевор, аппарат установил очередной рекорд: успешно проехался по самому крутому склону вне земли: его наклон составил 30 градусов. Оказавшись к концу года уже в западной части кратера, Оппортьюнити принялся изучать воронки и склоны внутри него. Следующей целью стала долина Персевиренс, направляясь к которой аппарат неудачно вывернул одно из передних колёс. Несколько манёвров позволили вернуть это колесо в “прямое” положение и в середине июля 2017-го ровер начал спуск в долину Персевиренс. Там, к сожалению, количество получаемого света значительно снизилось, а когда в 2018-м году начался очередной сезон пылевых бурь, солнечные лучи практически не достигали углубления, в котором оказался Оппортьюнити.
10-го июня он отправил свой последний сигнал и утих навсегда.
Последнее изображение от Оппи. Оно не успело загрузиться полностью NASA JPL
Команда NASA с волнением ожидала окончания бурь, однако ни одна из попыток установить связь не увенчалась успехом. 13-го февраля 2019-го года миссию объявили завершённой. Счётчик пройденного расстояния составил 45,16 километра. Как и Спирит, Оппортьюнити совершил множество открытий: обнаружил следы воды, подтвердил, что в прошлом на Марсе была возможна простая микробная жизнь. Аппарат пережил 60 продлений миссии и вместо 90 суток проработал на поверхности Марса 14 лет 11 месяцев и 1 день, что на данный момент остаётся рекордом.
Если говорить о глобальных итогах мероприятия, программа Mars Exploration Rover оказалась невероятно успешной: оба аппарата справились со своими задачами, изучили противоположные полушария планеты, во много раз превзошли изначальные сроки работы и отправили на Землю гигабайты панорам и научных данных.
Но самым главным всё же стало само достижение: NASA доказало, что может отправить на Марс недорогие аппараты и с помощью них сделать кучу открытий, которых никто даже не ожидал. Что техника при должном обращении способна работать с десяток лет. И что в следующий раз нужно получше продумать схему питания, возможно, отказаться от солнечных панелей… И заняться подвеской и колёсами.
Совсем скоро на Марс отправится брат-близнец правого марсохода, Персевиренс NASA Goddard
Все эти выводы, набитые шишки и приобретённый опыт спустя почти десять лет после прибытия Спирита и Оппортьюнити на Марс выльются в следующий этап программы, Марсоход Curiosity. Его миссия продолжается, а, как я уже говорил, в этом году будет запущен и его брат-близнец. Итоги миссии Кьюриости подводить пока рано, но о нём есть что рассказать, так что если вам интересно, напишите об этом в комментариях. А пока отметим только что после активных девяностых интерес NASA к Марсу вынужденно подупал: пришлось экономить и поддерживать другие миссии.
Но команда Альфа Центавра уверена, что уже на нашем веку мы будем как минимум смотреть прямые трансляции с далёкой Красной планеты. Как максимум — сами их проводить.
Если вам понравился материал, можете поделиться им с друзьями и, например, подписаться на наш канал на YouTube.
«Маленький ровер, который смог»: чем запомнился и какие открытия совершил марсоход Opportunity
Наука
Дамир Камалетдинов
Зонд проработал намного дольше положенного, рассказал о составе марсианского грунта и показал закат на красной планете.
Рендер Opportunity на Марсе Изображение NASA
13 февраля в NASA отправили последний сигнал марсоходу Opportunity. И не получили ответа. Ведомство объявило, что на этом миссия зонда завершена. Opportunity проработал на Марсе почти 15 лет — дольше любого другого ровера. За это время он преодолел рекордные 45 километров, сделал множество снимков и помог узнать, какой климат был на Марсе миллиарды лет назад.
TJ рассказывает, как закончилась самая длинная межпланетная миссия человечества и какой вклад внёс Opportunity в историю исследований красной планеты.
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.
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.
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.
Первое «селфи» на Марсе Фото NASA
Фото NASA
Хребет Вдовяк Фото NASA
Западный край кратера Индевор Фото NASA
Вид на кратер Индевор Фото NASA
Марсоходы Opportunity и Spirit многим запомнились благодаря аккаунту в Твиттере, где публиковали исчерпывающую информацию о работе роверов понятным языком. После завершения миссии аккаунт зондов запустил хештег ThanksOppy («Спасибо, Оппи») и призвал «не забывать Opportunity, одного из самых величайших за всё время». Пользователи прислушались и начали публиковать свои воспоминания и благодарить марсоход за службу.
#марс #космос #разборы
Марсоход НАСА «Оппортьюнити» погиб. Вот что это дало человечеству.
Марсоход NASA Mars Exploration Rover сидит на поверхности Марса на иллюстрации. Двойные версии этого марсохода, Spirit и Opportunity, были запущены в 2003 году и прибыли в разные места на Марсе в январе 2004 года.
Несанкционированное использование запрещено.
После более чем 14 лет путешествия по поверхности Марса марсоход НАСА «Оппортьюнити» замолчал, отметив конец решающей миссии в другой мир.
На пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, НАСА попрощалось с вездеходом, который оно разместило на Марсе 25 января 2004 года: до Facebook, до iPhone и даже до некоторых ученых, которые сейчас отвечают за он закончил среднюю школу. За рекордное время пребывания на Марсе марсоход проехал более 28 миль, обнаружив на поверхности красной планеты одни из первых четких признаков существования жидкой воды в прошлом.
«С этой миссией мы больше, чем с другими роботизированными миссиями, установили эту человеческую связь, поэтому прощаться намного труднее. Но в то же время мы должны помнить об этом феноменальном достижении — об этом историческом исследовании, которое мы провели», — говорит Джон Каллас, руководитель проекта миссии Mars Exploration Rovers. «Я думаю, что пройдет много времени, прежде чем какая-либо миссия превзойдет то, что мы смогли сделать».
НАСА не получало никаких известий от марсохода с июня 2018 года, когда одна из самых сильных пыльных бурь, когда-либо наблюдавшихся на Марсе, закрыла большую часть неба красной планеты и настигла марсоход на солнечной энергии. Поначалу буря не давала команде передохнуть. Примерно с ноября по январь на красной планете наблюдались сезонные ветры, достаточно сильные, чтобы стереть скопившуюся пыль с солнечных панелей Opportunity, что является одной из основных причин, по которой марсоход просуществовал так долго. Но когда сезон «уборки марсохода» наступил и прошел без сигналов от «Оппортьюнити», надежды на то, что он выжил, начали тускнеть.
25 января группа отправила Opportunity набор крайних команд, надеясь, что марсоход замолчал из-за неисправных антенн и неисправных внутренних часов. Но команды, предназначенные для исправления этого, по общему признанию, маловероятного сценария, не разбудили марсоход.
Теперь, когда марсианские осень и зима настигают его, НАСА заявляет, что марсоход навсегда останется остановленным на полпути по продуваемому всеми ветрами оврагу, названному Долиной Настойчивости в честь упорных усилий марсохода.
В марте 2014 года компания Opportunity сделала этот автопортрет. Сезонные ветры периодически счищали пыль с солнечных батарей марсохода.
Фотография НАСА, JPL-Caltech/Корнельского университета/Университета штата Аризона
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Это объявление знаменует собой завершение рекордной миссии марсоходов по исследованию Марса, в рамках которой были построены и управлялись Opportunity и его родной марсоход Spirit. Каждый из двух марсоходов был рассчитан на расстояние менее мили и срок службы от 90 до ста марсианских дней или солей. Но пара превзошла все мыслимые ожидания. После приземления 4 января 2004 года Spirit упорно ехал по пересеченной местности, пока не застрял в 2009 году. и замолчал в 2010 году. Между тем Opportunity пролетел дальше дольше, чем любой другой аппарат в другом мире — и все другие марсоходы вместе взятые.
«Это была чертовски сложная миссия, не так ли?» Майк Зайберт, бывший водитель Opportunity, говорит в электронном письме. «Я с нетерпением жду будущего, когда рекорды Opportunity упадут, потому что это будет означать, что мы продолжим исследовать нашу солнечную систему. И я с нетерпением жду возможности поздравить команду, которая поставила Opportunity на второе место». (Посмотрите потрясающие фотографии 20-летнего беспосадочного пребывания марсоходов на Марсе.)
«Я всегда считал, что есть два достойных завершения такой миссии», — добавляет планетолог из Корнелла Стив Сквайрс, давний главный исследователь миссии. «Во-первых, мы просто изнашиваем машины. Другой Марс просто наконец протягивает руку и убивает их. Чтобы Opportunity просуществовал 14 с половиной лет, а затем был уничтожен одной из самых свирепых марсианских пыльных бурь за последние десятилетия — если все так и будет, мы можем уйти с гордо поднятой головой».
Миссия «Чудо» на Марс
Путь Оппортьюнити к Марсу был таким же неровным, как и холмистая местность красной планеты. Основная группа миссии потратила более десяти лет на написание безуспешных предложений в НАСА, пока агентство, наконец, не одобрило миссию с двумя марсоходами к началу 2000 года. марсоходы, но они получили только 34.
И поскольку команда мчалась к этому сроку, инженеры также пытались заново изобрести то, как строятся марсоходы. Самый прямой предок марсоходов, миссия Pathfinder, состояла из посадочного модуля и отдельного марсохода. Здесь JPL пыталась упаковать все функции посадочного модуля в вездеход с гораздо большей автономией, чем когда-либо было у Pathfinder.
Мы усердно работали, правильно спроектировали, провели комплексную проверку и проектирование, и все это длилось вечно.
Дженнифер ТросперНАСА Лаборатория реактивного движения
«Люди скажут мне: чудо, что это продлилось так долго, и я хочу сказать: чудо, что мы вообще добрались до Флориды!» — говорит Сквайрес, имея в виду стартовую площадку марсохода на мысе Канаверал. «График, с которым мы столкнулись, чтобы попытаться сделать что-то, что никогда раньше не делалось, был просто зверским».
Команды под руководством менеджера проекта Питера Тейзингера собрались, чтобы выяснить, как осуществить сборку. Заместитель руководителя проекта JPL Дженнифер Троспер, назначенная руководить системным проектированием, вспоминает об этих усилиях как о практическом опыте. Аппаратное и программное обеспечение тестировалось в три восьмичасовых смены, 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Уже тогда инженеры отправляли окончательные обновления программного обеспечения марсоходам, пока они находились в космосе и направлялись к Марсу.
«Нам нужно было собрать все сразу, — говорит Троспер.
Обновления не прекратились после прибытия марсоходов на Марс. Через восемнадцать солов после приземления Spirit команда Троспера внезапно потеряла связь с марсоходом. Многодневное молчание усугублялось осознанием того, что какой бы ни был искалеченный Дух, вполне может претендовать на Возможность, которая все еще находилась на пути к Марсу. Но команда изолировала ошибку и исправила ее, запустив обновление Opportunity на лету. Когда Opportunity приземлился 25 января 2004 года, он приземлился без сучка и задоринки.
«Мы усердно работали, правильно спроектировали, провели комплексную проверку и проектирование, и все это длилось вечно», — говорит Троспер. «Мне грустно видеть, как Opportunity уходит; всегда было приятно иметь его там, все еще разъезжая и как бы говоря: «Вау, это действительно хорошо сработало».
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Слева :
В августе 2004 года, когда «Оппортьюнити» углубился в кратер «Эндьюранс», на дне кратера обнаружилось впечатляющее поле дюн — здесь оно показано примерно в истинном цвете.
Фотография НАСА, JPL-Caltech/Cornell
Справа :
«Оппортьюнити» впервые достиг края кратера Виктория длиной в полмили — здесь его увидел Марсианский разведывательный орбитальный аппарат — 27 сентября 2006 г. , во время 951-го полета марсохода. сол на Марсе.
Фотография НАСА, Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Университет Аризоны/Корнелл/Университет штата Огайо
Два инженера стоят рядом с тремя поколениями марсоходов, разработанных в Лаборатории реактивного движения. В центре — запасная часть марсохода Sojourner 1997 года выпуска. Слева — рабочий брат Spirit и Opportunity; справа стоит тестовая версия своего преемника Curiosity.
Фотография НАСА, JPL-Caltech
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Выигрыш научного джекпота
Первоначально команда предполагала, что оба марсохода проработают не более 90 солей, исходя из ожидаемого накопления пыли на солнечных панелях марсоходов. Но ученые не учли, что ветер на Марсе достаточно сильный, чтобы счистить панели. Неожиданно обновляясь с каждым сезоном, марсоходы проделали больше работы, чем кто-либо мог себе представить, и теперь они оставляют после себя огромное научное наследие.
На протяжении десятилетий марсианской мантрой НАСА было «следовать за водой», как с роботами на поверхности, так и со спутниками на орбите. Но Spirit и Opportunity были первыми, кто обнаружил убедительные доказательства того, что жидкая вода когда-то существовала на Марсе в течение значительных периодов времени. Попутно марсоходы также обнаружили, что красная планета более сложна и разнообразна, чем первоначально думали ученые.
«Когда мы впервые приземлились, у меня была утешительная мысль, что в какой-то момент мы сможем сесть, скрестить руки и сказать: «Эй, мы сделали это, мы сделали свою работу». — говорит Сквайрс. «Я сильно недооценил Марс».
Opportunity с самого начала сорвала научный куш. Место посадки марсохода предоставило ученым убедительные доказательства того, что жидкая вода присутствовала под поверхностью и давным-давно текла по поверхности Марса. Тем не менее, вода на первой остановке Opportunity больше походила на бутылку с серной кислотой, чем на безмятежное озеро или пруд.
Первые десять лет пребывания марсохода на Марсе изучение остатков этой изначальной кислотной ванны было рутинной работой. По пути «Оппортьюнити» нырнул в кратеры, осмотрел место падения собственного теплозащитного экрана и обнаружил на поверхности красной планеты целые метеориты.
Когда марсоход прибыл на край кратера Индевор в 2011 году, Opportunity смог изучить породы старше тех, что были на первом месте исследования. Эти древние образования — одни из самых старых из когда-либо изученных на Марсе — содержали глинистые минералы и гипс, что свидетельствовало о том, что четыре миллиарда лет назад по поверхности Марса плескалась нейтральная жидкая вода.
«Если вернуться к нашему пониманию Марса 15 лет назад, мы даже не знали, действительно ли была жидкая вода на поверхности в прошлом», — говорит Эбигейл Фрейман, заместитель научного сотрудника миссии. «Это то, что показали нам Spirit and Opportunity, что да, существуют неопровержимые доказательства того, что когда-то на Марсе был совсем другой климат. И ответ на этот вопрос позволил нам выйти за рамки и задать еще более сложные вопросы».
Эффектный снимок тени Opportunity был сделан, когда марсоход продолжал свой марш в кратер Endurance. Снимок был сделан 26 июля 2004 года, дата, ознаменовавшая достижение полного удвоения основной миссии марсохода на 90 сол.
Фотография NASA/JPL-Caltech
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
15 августа 2014 года — на 3754-й марсианский сол миссии «Оппортьюнити» — марсоход оглянулся на западный край кратера Индевор, запечатлев гусеницы своих шин и беспрецедентное путешествие по поверхности красной планеты.
Фотография НАСА, JPL-Caltech/Корнельского университета/ Университета штата Аризона
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Взросление марсианина
Успех Spirit и Opportunity не только проложил путь для дальнейших роботизированных миссий на Марс, но и сделал красную планету более знакомой людям на Земле: богатый пейзаж высеченных ветром холмов и долины, отражение которых можно увидеть во множестве ландшафтов по всему миру. (Посмотрите, как «астронавты» имитируют полет на Марс в Омане.)
Антропоморфный дизайн марсоходов-близнецов также позволял людям легко размещаться рядом с космическим кораблем. И по мере того, как публика была увлечена путешествием — от рекламы пива до наборов LEGO, — то же самое происходило и с будущими членами миссионерской команды марсохода. Фрейман учился в старшей школе, когда Opportunity приземлился, и в ту ночь смог быть в Лаборатории реактивного движения в рамках информационно-пропагандистского мероприятия.
«Тот факт, что это длилось с тех пор, как я училась в старшей школе, решив, что это то, чем я хочу заниматься в своей карьере, вплоть до того момента, когда я прошла обучение, чтобы сделать это как карьеру, довольно удивительно», — она говорит.
Хизер Джастис, старший водитель марсохода, тоже считала возможность пробным камнем. Когда она училась в старшей школе в Мэриленде, она увидела документальный фильм о вездеходах.
«Для меня, как для более молодого человека, это было одним из действительно больших достижений НАСА: иметь возможность объехать поверхность где-то еще», — говорит она. «Я до сих пор не могу поверить, как мне повезло».
Когда Spirit остановился, а миссия Opportunity продолжалась, его наблюдатели-люди сблизились. Дети ученых миссии услышат об «Оппортьюнити» почти так, как если бы марсоход был их дальним родственником. Пары водителей вездеходов проводили так много времени вместе, что практически читали мысли друг друга.
«Вы начинаете узнавать всех по именам, — говорит Зайберт. «Я видел, как члены команды получали гражданство, люди, которые женились, вернулись в школу, закончили школу. В жизни случается много».
Теперь у команды есть шесть месяцев, чтобы собрать и заархивировать данные миссии и иначе свернуть то, что для некоторых было неотъемлемой частью их жизни на протяжении десятилетий.
«Определенно есть некоторые разговоры об операционной стороне, вау, это может быть последний раз, когда я работаю с некоторыми из этих людей», — говорит Таня Харрисон, планетолог из Университета штата Аризона и член научной группы Opportunity. — Думаю, будет много слез.
Непреходящее наследие
Хотя это может быть концом Opportunity, изучение и исследование Марса еще далеко не завершены. Марсоход Curiosity все еще работает, как и несколько орбитальных аппаратов Марса и посадочный модуль InSight. Европейское и российское космические агентства готовят свой собственный марсоход, недавно названный Розалинд Франклин в честь первопроходца в области рентгеновской кристаллографии. И многие выпускники Spirit и Opportunity усердно работают над предстоящим марсоходом Mars 2020, который будет искать признаки прошлой жизни и хранить образцы горных пород для будущего возвращения на Землю.
Тем временем Оппортьюнити останется памятником науке на сотни тысяч лет и, возможно, даже местом, где будущие исследователи отдадут дань уважения. Возможно, в ближайшие десятилетия люди приземлятся в Meridiani Planum, посадочной площадке Opportunity. Некоторые ученые и инженеры, в том числе Зайберт, официально предложили этот регион в качестве места посадки пилотируемых миссий на Марс.
«Это был бы такой мощный момент, — говорит Харрисон, — если бы люди встретились лицом к лицу с эмиссаром, которого они послали туда до них».
Прочитать это дальше
Посмотреть на промышленные реликвии, переосмысленные как парки развлечений
- Окружающая среда
Посмотреть на промышленные реликвии, переосмысленные как парки развлечений
Человеческая деятельность оставила такие шрамы на ландшафте, на восстановление которых могут уйти десятилетия или даже столетия, но нашли обещание в разрушении.
Потребовалась деревня, чтобы построить готические соборы Европы
- Журнал «История»
Потребовалась деревня, чтобы построить готические соборы Европы
Жизнь во многих средневековых городах вращалась вокруг строительства собора, масштабного проекта, над которым работали поколения художников и архитекторов до военнопленных.
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории будет исследовать красную планету
Подробнее
Марсоход НАСА Opportunity снялся в новом трогательном документальном фильме
Рекламный арт для Good Night Oppy с изображением марсохода Opportunity на поверхности Марса.
(Изображение предоставлено: Амблин)
Старейший марсоход НАСА получает звездную обработку.
Марсоход НАСА Mars Exploration Rover (MER) и его неутомимая колесная машина, первоначально доставленные на Марс в рамках 90-дневной миссии, запущенной в 2003 году, но продолжавшие доставлять данные до 2018 года.
Прогнозы долговечности Opportunity превзошли все разумные ожидания, установленные НАСА . Марсоход собирал многолетние изображения, которые помогли доказать существование на Марсе H3O и вызвали интерес к Красной планете и космической науке в целом. Чтобы отпраздновать достижения и наследие Opportunity, Amazon Studios выпустила новый документальный фильм об отважном марсоходе, который недавно был показан на кинофестивале в Теллуриде на прошлой неделе (открывается в новой вкладке) и дебютирует на Amazon Prime Video 23 ноября.
- Хотите попробовать Amazon Prime? Подпишитесь на бесплатную 30-дневную пробную версию здесь. (открывается в новой вкладке)
- Подпишитесь на Amazon Prime за 12,99 долларов в месяц (открывается в новой вкладке)
Стив Сквайрс, главный исследователь миссии MER, является одной из главных человеческих звезд этого интригующего проекта под названием «Хорошо». Night Oppy», и ученый полностью охватывает пересечение космической науки и современных голливудских развлечений.
«Хороших идей для фильмов гораздо больше, чем фильмов, которые на самом деле сняты», — сказал Сквайрс The Hollywood Reporter . «И есть намного, намного больше хороших идей для космических миссий, чем миссий, которые действительно выбраны для полета. С космическими миссиями на кону еще больше денег. Время, необходимое для создания вещи, сопоставимо или, может быть, больше. И если вы потерпите неудачу, вы потерпите неудачу по-крупному».
Рекламный арт для «Спокойной ночи, Оппи». (Изображение предоставлено Amblin)
Режиссер Райан Уайт («Спросите доктора Рут», «Дело против 8»), «Спокойной ночи, Оппи» основан на слиянии архивных кадров, снятых НАСА. земных ученых и инженеров, изображения Opportunity и его родственного марсохода Spirit, снятые с поверхности Марса, и фотореалистичная компьютерная графика, созданная волшебниками из Industrial Light & Magic.
Эта жемчужина хорошего самочувствия стала таким хитом, когда она была показана в минувшие выходные, посвященные Дню труда, что Amazon выпустит ее в кинотеатрах 4 ноября 2022 года и на Prime Video, начиная с 23 ноября.
«НАСА делает много сложных вещей в космосе, и многие из них действительно трудно уложить в голове», — добавил Сквайрс. «Это роботы. Они смотрят на камни. Это не так уж сложно. Таким образом, эта миссия дала НАСА уникальную возможность рассказать историю фундаментально научной миссии, с которой может быть связан каждый.
«Я хотел поделиться этим опытом с как можно большим количеством людей, которые заплатили за него, и их детей. Это огромная привилегия иметь возможность получить приключение всей своей жизни, оплаченное налогоплательщиками. Они заслуживают того, чтобы в очень доступной форме узнать все о том, что они получили за свой миллиард долларов».0003
Рекламный арт «Спокойной ночи, Оппи», изображающий марсоход под ночным марсианским небом. (Изображение предоставлено Amblin)
Популярный документальный фильм о космосе начал свою жизнь в 2019 году, когда в фильме Питера Берга «Фильм 45» Оппи увидела идеального кандидата на роль фильма, который понравится широкому кругу общества своими обнадеживающими темами. . Благодаря их объединению усилий с Amblin Entertainment Стивена Спилберга, этот проект открытий для всех возрастов получил полный доступ к богатству архивных кадров миссий НАСА.
«Люди годами пытались сделать документацию Spirit and Opportunity, и НАСА тщательно оберегает их архивы», — сказал голливудскому репортеру режиссер Райан Уайт. «Я уверен, что их убедило имя Спилберга.
«Мне предлагали много фильмов о космосе, но мне нравятся фильмы с персонажами. Но лог-лайн такой хороший, правда? Роботы, которые должны были жить 90 дней и 15 лет, — вот такая зацепка».
Изображение Opportunity на Марсе. (Изображение предоставлено National Geographic)
(открывается в новой вкладке)
Похожие магазины:
Чтобы придать фильму дополнительный класс, на борт была приглашена номинированная на премию Оскар актриса Анджела Бассет, которая рассказала убедительные кадры НАСА вместе с Вдохновляющий саундтрек, состоящий из настоящих мелодий пробуждения экипажа от The Beatles, ABBA, Билли Холидей и многих других.
«Как режиссер-документалист, когда вы нарезаете свой фильм, а затем передаете его государственному учреждению и просто ждете, скажут ли они: «Уберите этот материал», это ужасно», — объяснил Уайт. «Я боялся, что они попытаются осуществить какой-то творческий контроль, но единственное, что нам сказали убрать, — это конфиденциальные материалы с экранов компьютеров».0003
«Моя идея заключалась в том, что это история о лучших людях человечества. Это аполитично, это трогательно. Это просто редкий документальный фильм с таким тоном.»
«Спокойной ночи, Оппи» выходит в кинотеатрах 4 ноября и на Prime Video 23 ноября. (откроется в новой вкладке) .
Лучшие на сегодняшний день предложения Amazon Prime
(открывается в новой вкладке)
Amazon Prime Video — бесплатная пробная версия
(открывается в новой вкладке)
Просмотр (открывается в новой вкладке)
в Amazon Prime (открывается в новой вкладке)
(открывается в новой вкладке) вкладка)
Amazon Prime — Ежемесячно
(открывается в новой вкладке)
$14,99
/мес.
(открывается в новой вкладке)
Amazon Prime — 9-й год0003
(открывается в новой вкладке)
$139
/год
(открывается в новой вкладке)
Просмотр (открывается в новой вкладке)
на Amazon (открывается в новой вкладке)
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Джефф Спрай — отмеченный наградами сценарист и ветеран-фрилансер, работающий на телевидении, в фильмах, видеоиграх, книгах и комиксах. Его работы появлялись на SYFY Wire, Inverse, Collider, Bleeding Cool и в других местах. Джефф живет в красивом Бенде, штат Орегон, среди сосен пондероза, классических маслкаров, склепа коллекционных комиксов ужасов и двух верных английских сеттеров.