Peluang: Mars Rover yang Terpanjang

Pin
Send
Share
Send

Peluang Mars Explorasi Rover NASA menggunakan kamera panoramiknya (Pancam) semasa sol misi 1282 dan 1284 (2 September dan 4 September 2007) untuk mengambil gambar yang digabungkan ke dalam paparan mozek ini. Pandangan ke bawah menghilangkan tiang di mana kamera dipasang. Gambar dikeluarkan 17 Februari 2012.

(Imej: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)

The Opportunity rover bekerja di Marikh dari Januari 2004 hingga Jun 2018, ketika ribut debu raksasa membungkam robot berukuran kereta golf.

Awalnya dimaksudkan untuk bertahan 90 hari, mesin merangkak lebih dari jarak maraton (26.2 batu, atau 42.1 kilometer) selama umurnya yang panjang dan sempurna. Pada masa kematiannya, odometer rover membaca sejauh 28.06 batu (45.16 km).

Salah satu penemuan saintifik terbesar Peluang adalah mengesahkan kehadiran air yang berdiri di Marikh untuk jangka masa yang panjang. Rover tersebut menemui kehadiran hematit, gipsum dan batuan lain di Marikh yang cenderung terbentuk di air di Bumi, dan juga menemui bukti sistem hidrotermal kuno.

Peluang juga menunjukkan bahawa memungkinkan untuk menjalankan rover selama lebih dari satu dekad di planet lain, mengatasi masalah kejuruteraan dan pemanduan ketika ia terus melakukan kerja ilmiah.

Peluang menjadi sunyi ketika ribut debu global melanda Marikh pada bulan Jun 2018. Rover memerlukan tenaga suria untuk beroperasi, dan semasa ribut debu lebat terdapat terlalu banyak zarah di udara untuk membolehkan cahaya matahari mencapai panel solar Opportunity. NASA cuba membangkitkan Peluang selama berbulan-bulan tetapi tidak pernah mendapat sambutan, dan rover akhirnya dinyatakan mati pada Februari 2019.

Peluang telah menghasilkan warisan ilmiah yang sangat besar yang akan membantu kerja-kerja Nurs Curiosity NASA yang masih aktif dan Mars 2020 rover yang akan datang.

Ringkasan dan reka bentuk misi

Peluang dan jelajah kembarnya, Spirit, dikembangkan sebagai sebahagian daripada program eksplorasi Mars NASA. NASA telah menghantar banyak misi ke Red Planet sejak tahun 1960-an, dengan beberapa misi terkemuka termasuk Mariner 9 (orbit pertama), Viking 1 dan Viking 2 (pendaratan pertama) dan Sojourner / Pathfinder (rover pertama). Dalam dua dekad terakhir, NASA telah fokus untuk mengirim misi Mars sekerap mungkin, yang bermaksud setiap dua tahun pada saat Bumi dan Marikh saling berdekatan satu sama lain di orbitnya.

Matlamat utama kedua pelumba itu, menurut NASA, adalah untuk menentukan sama ada kehidupan seperti yang kita ketahui dapat terjadi di Marikh (terutama untuk mencari air kuno) dan mencirikan iklim dan geologi Marikh. Maklumat yang dikumpulkan oleh peneliti ini akan ditingkatkan dengan pemerhatian dari orbit - seperti maklumat yang dikumpulkan oleh Mars Reconnaissance Orbiter NASA yang sudah lama berjalan - dan akan memberitahu misi masa depan ke Red Planet.

Mars Exploration Rovers menerima nama mereka dari Sofi Collis yang berusia 9 tahun, yang merupakan pemenang pertandingan penamaan yang diadakan NASA (dengan bantuan dari Planetary Society dan tajaan daripada pembuat mainan Lego). Collis kelahiran Siberia diadopsi pada usia 2 tahun dan pindah untuk tinggal bersama keluarga barunya di Scottsdale, Arizona.

"Saya dulu tinggal di rumah anak yatim," tulis Collis dalam karangan kemenangannya. "Ia gelap dan sejuk dan sepi. Pada waktu malam, saya melihat ke langit yang berkilauan dan merasa lebih baik. Saya bermimpi saya boleh terbang ke sana. Di Amerika, saya dapat membuat semua impian saya menjadi kenyataan. Terima kasih untuk 'Roh' dan peluang.'"

Mars Explorasi Rovers dilancarkan pada tahun 2003 - Peluang pada 7 Julai, dan Spirit pada 10 Jun - di atas roket Delta II. Mereka memulakan perjalanan sejauh 283 juta batu (455,4 juta km) untuk memburu air di Marikh. Kos $ 800 juta untuk kedua-dua penemu itu merangkumi sekumpulan instrumen sains, termasuk kamera panorama, imager mikroskopik, kamera kejuruteraan, tiga spektrometer, alat lelasan batu dan pelbagai magnet. Penjelajah juga memiliki lengan kecil yang memungkinkan mereka memperoleh gambar dan data jarak dekat dari sasaran ilmiah yang menarik.

Kerja awal di Marikh

NASA tertarik dengan lapisan hematit yang dilihat oleh Mars Global Surveyor yang mengorbit dari atas, terletak di Planet Meridiani di khatulistiwa Martian, dan memutuskan bahawa itu akan menjadi lokasi pendaratan Peluang. Oleh kerana hematit (oksida besi) sering terbentuk di kawasan yang memiliki air, NASA ingin tahu bagaimana air sampai di sana di tempat pertama dan ke mana air itu pergi.

Rover seberat 384 pound membuat pendekatan terakhirnya ke Mars pada 25 Januari 2004. Ia membajak melalui atmosfer Martian, mengeluarkan payung terjun dan kemudian tersembunyi ke permukaan dengan kepompong beg udara. Peluang berhenti untuk berhenti di dalam kawah cetek hanya 66 kaki (20 meter) di seberang, menggembirakan para saintis ketika gambar pertama dipancarkan kembali dari Planet Merah.

"Kami telah mencetak lubang-dalam-satu antara 300 juta batu," kata Steve Squyres, saintis planet di Universiti Cornell dan penyiasat utama instrumen sains rover, dalam siaran berita sejurus setelah pendaratan.

Pada awal bulan Mac, hanya enam minggu setelah mendarat, Peluang mengenal pasti singkapan batu yang menunjukkan bukti masa lalu yang cair. Batu-batu di Guadalupe (wilayah di Mars) mempunyai sulfat, menurut NASA, dan juga kristal yang tumbuh di dalam ceruk - kedua-dua tanda air. Spirit menemui karbonat dan hematit, lebih banyak bukti air, pada minggu yang sama. Kesempatan juga menemui hematit di dalam sfera kecil yang NASA dijuluki "blueberry" kerana ukuran dan bentuknya. Dengan salah satu spektrometernya, Peluang menjumpai bukti besi di dalam sekumpulan blueberry ketika membandingkannya dengan batuan telanjang.

Sebelum bulan Mac berakhir, Peluang menemui lebih banyak bukti air, kali ini dari gambar singkapan batu yang mungkin terbentuk dari simpanan air masin pada zaman dahulu. Klorin dan bromin yang terdapat di batu membantu memantapkan teori.

Ini adalah permulaan positif untuk misi Peluang - dan penumpang bahkan tidak meninggalkan kawah di tempat ia mendarat. Sebelum misi utama 90 hari Opportunity selesai, rover golf-cart telah naik dari Eagle Crater dan menceburkan diri ke sasaran sains berikutnya kira-kira setengah batu jauhnya: Endurance Crater. Ia melihat lebih banyak tanda air di sana pada bulan Oktober 2004.

Terjebak di pasir

Salah satu momen paling berbahaya Peluang datang pada tahun 2005, ketika rover itu terperangkap di pasir selama lima minggu. NASA telah meletakkan rover ke "drive buta" pada 26 April 2005, yang bermaksud rover tidak memeriksa halangan ketika berjalan. Peluang kemudian dibajak ke bukit pasir setinggi 12 inci (30 sentimeter), di mana rover enam roda pada mulanya menghadapi masalah untuk keluar.

Untuk menyelamatkan rover yang terkandas, NASA menjalankan ujian pada model rover dalam "kotak pasir" Martian simulasi di Jet Propulsion Laboratory. Berdasarkan apa yang mereka pelajari di kotak pasir, pemandu rover kemudian mengirim serangkaian arahan kepada Opportunity. Ia memerlukan rover sekitar 629 kaki (192 m) putaran roda sebelum dapat bergerak ke depan 3 kaki (1 m), tetapi akhirnya membebaskan diri pada awal bulan Jun 2005, kata NASA.

NASA memilih untuk menggerakkan rover ke depan dengan kenaikan yang lebih berhati-hati, yang sangat penting kerana Peluang kehilangan penggunaan roda depan kanan sepenuhnya (kerana motor stereng yang macet) hanya beberapa hari sebelum terjebak di pasir. Rover masih boleh bergerak dengan baik dengan tiga roda lain yang boleh dikendalikan, kata NASA.

Pengalaman peluang di pasir sangat berguna pada bulan Oktober 2005, ketika NASA mengesan masalah daya tarikan yang tidak biasa pada hari solar Martian, atau sol, 603. Hanya 16 kaki ke dalam pemanduan 148 kaki yang dirancang, sistem slip-slip di atas kapal secara automatik menghentikan rover ketika kehilangan daya tarikan dan melewati had yang diprogramkan untuk jumlah putaran roda, menurut NASA. Dua sol kemudian, Peluang berjaya mengundurkan diri dan terus berjalan.

Kawah Victoria

Pada akhir September 2006, setelah 21 bulan di Marikh, Peluang bergerak ke Victoria Crater. Ini mengelilingi tepi jalan selama beberapa bulan, mengambil gambar dan melihat dekat batu berlapis yang mengelilingi kawah. NASA kemudian membuat keputusan berani pada bulan Jun 2007 untuk mengambil Peluang di dalam kawah. Itu adalah risiko, kerana tidak jelas apakah penumpang dapat naik lagi, tetapi NASA mengatakan sains itu sepadan.

"Daya tarik ilmiah adalah kesempatan untuk memeriksa dan menyelidiki komposisi dan tekstur bahan-bahan yang terdedah di kedalaman kawah untuk mendapatkan petunjuk mengenai persekitaran kuno dan basah," kata NASA dalam siaran berita. "Ketika rover bergerak lebih jauh ke lereng, ia akan dapat memeriksa batu yang semakin tua di dinding kawah yang terdedah."

Perjalanan turun terganggu oleh ribut debu yang teruk pada bulan Julai 2007. Keupayaan menjana kuasa Peluang turun sebanyak 80 peratus hanya dalam satu minggu ketika panel solarnya ditutup dengan debu. Akhir bulan, kekuatan Peluang merosot ke tahap kritikal. NASA bimbang rover akan berhenti berfungsi, tetapi Peluang berjaya dilakukan.

Tidak sampai akhir bulan Ogos, langit terbuka cukup untuk Peluang menyambung semula kerja dan menuju ke kawah. Peluang menghabiskan sekitar satu tahun mengembara di Kawah Victoria, melihat dari dekat lapisan-lapisan di bahagian bawah, yang menurut para saintis kemungkinan dibentuk oleh air.

Peluang berjaya dicapai pada bulan Ogos 2008 dan memulakan perjalanan secara beransur-ansur ke Endeavour, sebuah kawah yang terletak sejauh 21 batu (21 km). Itu mungkin tidak kelihatan jauh, tetapi mengambil masa sekitar tiga tahun untuk sampai ke sana, ketika rover membuat beberapa perhentian untuk melihat sasaran sains yang menarik dalam perjalanan. Peluang sampai di kawah pada bulan Ogos 2011. Pada masa itu, jelajah kembarnya, Spirit, telah mati dalam perangkap pasir. (Ia macet pada bulan Mac 2010, dan NASA mengisytiharkan rover tidak berfungsi pada tahun 2011 setelah musim sejuk Martian berlalu dan agensi itu tidak mendengar apa-apa dari rover yang terdampar.)

Meneroka usaha dan memori semula

Pemeriksaan sejarah air peluang dilanjutkan di Endeavour, dengan satu contohnya ialah penyelidikan batu 2013 yang disebut "Esperance." Batu itu bukan sahaja mempunyai mineral tanah liat yang dihasilkan oleh air, tetapi terdapat cukup cairan untuk "membuang ion yang dibebaskan oleh reaksi tersebut," Scott McLennan, seorang profesor di State University of New York dan perancang lama untuk Peluang pasukan sains, kata pada masa itu.

Pada tahun 2014 dan awal 2015, NASA melakukan beberapa usaha untuk mengembalikan keupayaan memori flash Opportunity setelah rover mengalami masalah. Memori kilat membolehkan rover menyimpan maklumat walaupun dimatikan, sekiranya berlaku ribut buruk. Pada tahun 2015, NASA memutuskan untuk meneruskan kebanyakan operasi dengan memori akses rawak, yang menyimpan data hanya apabila kuasa rover dihidupkan. Pada masa itu, NASA mengatakan satu-satunya perubahan pada operasi akan memerlukan Peluang untuk mengirim data prioritas tinggi dengan segera daripada menyimpan data untuk pengiriman kemudian.

Walaupun mengalami kemunduran sekali-sekala, Peluang mencatat rekod pemanduan di luar dunia pada bulan Julai 2014 apabila berjaya melepasi 25.01 batu (40.2 km), melebihi jarak dari rover Lunokhod 2 lunar yang dikendalikan oleh Soviet Union pada tahun 1973. Pada bulan Mac 2015, ia melewati satu lagi tonggak besar: menempuh jarak maraton (26.2 batu, atau 42.2 km) di Marikh.

Dari pandangannya di dalam Endeavour, rover mencatatkan gambar komet Siding Spring ketika objek berais meluncur oleh Mars pada jarak 87.000 batu (139.500 km) pada bulan Oktober 2014. Pada Januari 2015, Peluang mengambil gambar dari titik tinggi di rim Endeavour, sekitar 440 kaki (134 m) di atas dataran yang mengelilingi kawah. Kemudian, pada bulan Mac 2015, NASA mengumumkan bahawa rover - sambil melihat kawasan yang dijuluki Lembah Marathon - telah melihat batu dengan komposisi tidak seperti yang lain yang dipelajari oleh Spirit atau Opportunity. Salah satu ciri batuan ialah kepekatan aluminium dan silikon yang tinggi. Komposisi ini adalah kali pertama batu-batu tersebut dijumpai di Marikh.

Setelah melalui musim sejuk Martian, pada bulan Mac 2016, Opportunity mengatasi cerun paling curamnya - kemiringan 32 darjah - ketika berusaha mencapai sasaran di Knudsen Ridge, di wilayah Lembah Marathon. Ketika para jurutera menyaksikan roda rover tergelincir di pasir, mereka memutuskan untuk meninggalkan sasaran dan terus bergerak.

NASA mengumumkan bahawa ia akan menyelesaikan operasi di Marathon Valley pada bulan Jun 2016, dan menambah bahawa Peluang baru-baru ini mendapat tampilan dekat dari "bahan berwarna merah, rapuh" di lereng selatan lembah. Kesempatan melengkapkan sebilangan bahan ini dengan roda, menunjukkan beberapa kandungan sulfur tertinggi yang dilihat di Marikh. NASA mengatakan roda yang tergores itu mempunyai bukti magnesium sulfat, zat yang dapat memicu dari air.

Ribut debu 2018

Pada akhir Mei 2018, ribut debu serantau di Marikh berkembang pesat. Langit menjadi gelap di atas Peluang ketika ribut mencapai perkadaran planet pada 20 Jun. Peluang, yang dalam keadaan sihat pada masa itu dan masih bekerja di Endeavour, terakhir kali bercakap dengan Bumi pada 10 Jun, sehingga panel surya tidak dapat mengambil tenaga yang cukup untuk komunikasi. Rover itu diharapkan akan cukup hangat melalui badai untuk bertahan, tetapi para saintis dan jurutera mempertanyakan seberapa cepat rover lapuk dapat dipulihkan, jika tidak.

Ketika ribut berlaku di Marikh, awan debu yang sangat besar menghalang cahaya matahari dari sampai ke permukaan. Tahap tau yang lebih tinggi, ukuran kelegapan atmosfera, menunjukkan bahawa kurang cahaya matahari yang tersedia untuk Peluang. Rover memerlukan tau kurang dari 2.0 untuk mengisi semula baterinya. Biasanya, tau di laman web Opportunity adalah kira-kira 0,5, kata NASA. Peluang mengukur tau sebanyak 10.8 pada 10 Jun 2018, pada hari ia berhenti menghantar kembali ke Bumi.

NASA terus mendengar isyarat dari Opportunity selama berbulan-bulan melalui Deep Space Network - rangkaian antena yang berkomunikasi dengan kapal angkasa di seluruh sistem suria. Tidak ada isyarat yang diterima, dan Peluang akhirnya dinyatakan mati pada Februari 2019.

  • Penerokaan Sistem Suria NASA: Mars Explorasi Rovers
  • JPL: Mars Explorasi Rovers

Pin
Send
Share
Send