De dappere Mars-rover ‘Spirit’ kan nog een keer roven!
Ze zal de onvermijdelijk harde koude en wanhopig lage energieniveaus van de opdoemende winter op het zuidelijk halfrond van Mars te slim af moeten zijn. Onthoud - op dit moment op Sol 2192 is Spirit 75 maanden bezig met haar missie van 3 maanden! Dat is 25 keer voorbij haar 'garantie', zoals Rover Principal Investigator Prof. Steve Squyres van Cornell University graag zegt.
Spirit zit vast in een sleur sinds hij in april 2009 vastzat in een zandvanger van zachte grond. Terwijl ze op de westelijke rand van 'Home Plate' reed, brak ze onbewust door een harde oppervlaktekorst (misschien 1 cm dik) en zonk in verborgen zacht zand eronder. Haar wielen kronkelden, zonken diep - en raakten verankerd in de zandvanger op de plaats die ‘Troy’ heette.
Bekijk het onderbuikmozaïek hierboven, gemaakt door Marco Di Lorenzo en Ken Kremer, om een glimp op te vangen van de hachelijke Geest die met haar verzonken wielen naar binnen sloeg. Opmerking: we hebben het mozaïek aanzienlijk verbeterd en uitgerekt om moeilijk te zien details eruit te halen.
Het toeval wil dat: 'Troy is een geweldige plek om vast te zitten. Het is alsof je vast komt te zitten voor Disneyland '', zegt John Callas, de Mars Rover-projectmanager bij het Jet Propulsion Laboratory.
De wielen van geesten liggen begraven in sulfaatrijke Marsgrond. "De sulfaatafzettingen gevormd door waterige [watergerelateerde] processen toen vulkanisme actief was in dit gebied, genaamd Home Plate", zegt Roy Arvidson, de adjunct Rover Principal Investigator. "Spirit heeft bewijs gevonden voor twee tijdschalen van watergerelateerde processen".
"Het Troy-gebied is een van de wetenschappelijk meest interessante die we de hele missie hebben gevonden, en we hebben zelden genoeg tijd om zoiets grondig te bestuderen. Dus daar maken we goed gebruik van '', vertelde Squyres me.
Tijdens een persconferentie op 26 januari 2010 verklaarde NASA dat Spirit voortaan een "stationaire lander" zou zijn nadat uitputtende bevrijdingspogingen de 'Free Spirit' niet hadden gehaald. Dus het kleine overgebleven team van rover-handlers maakt Spirit nu druk klaar om te slapen - en te overleven - door de wintertemperaturen op haar huidige geparkeerde positie te laten dalen. Spirit kan weken of zelfs maanden in een 'winterslaap'-modus gaan terwijl ze worstelt om te overleven door de ijskoude winterkou van haar aankomende 4e Mars-winter.
Opmerkelijk genoeg, net toen Spirit haar ontsnappingspogingen beëindigde en in haar "stationaire" winter geparkeerde positie werd geplaatst om een meer optimale kanteling voor energieopwekking te bereiken, slaagde ze er uiteindelijk in om ongeveer 34 centimeter (13 inch) naar het zuidoosten in een reeks te bewegen van schijven die beginnen op Sol 2145 (15 januari 2010). Haar laatste beweging was op Sol 2169 (8 februari 2010). Het linkerachterwiel kwam zelfs uit een sleur waar het in april 2009 in was gegraven.
Maar met het begin van de winter en het dalende energieniveau was de tijd op voor verdere ontsnappingspogingen. Het team werd gedwongen de reddingsinspanningen stop te zetten en in plaats daarvan te focussen op het maximaliseren van de kansen op overleven. Het doel was om de kanteling van de rover meer in de richting van de zon aan te passen om de energie-output die door de vleugel wordt gegenereerd als zonnepanelen te vergroten. Deze strategie was met succes geïmplementeerd en redde Spirit tijdens de laatste twee Martiaanse winters, terwijl ze net genoeg kracht gebruikte om te overleven - en nieuwe doorbraak te doen (bedoelde woordspeling) wetenschappelijke ontdekkingen!
Gezien het feit dat Spirit tijdens de laatste ritpogingen 13 inch bewoog, vroeg ik of NASA opnieuw evalueerde om meer te proberen te rijden ALS ze de winter overleeft?
Ja.
“Het rover-team is van plan om Spirit uit de directe zandvanger te rijden als de rover de winter overleeft. Dat was altijd een mogelijkheid ”, vertelde Guy Webster me. Hij is de Public Affairs Officer van het Jet Propulsion Laboratory, dat het Mars Rover-project voor NASA beheert. Webster waarschuwde dat, "Met slechts vier werkende wielen, de verwachting is dat zelfs als Spirit uit Troje komt, de rover niet in staat zal zijn om een aanzienlijke afstand af te leggen, maar zichzelf zou kunnen verplaatsen om verschillende doelen in de directe omgeving te bereiken".
Vanwege het extreem lage energieniveau, implementeert het team plannen om het energieverbruik te minimaliseren door bijna alle functies uit te schakelen, behalve dat een hoofdklok blijft lopen en periodiek de energiestatus controleert totdat deze voldoende vermogen heeft om weer op te wekken. Zelfs communicatie zal slechts sporadisch plaatsvinden.
Op 23 februari was het uitgangsvermogen gedaald tot 163 wattuur. Dat is te vergelijken met ongeveer 900 wattuur bij het landen. Eerder in de missie werd "the line of death" beschouwd als binnen het bereik van 200-250 wattuur. Nu heeft het team uit noodzaak manieren ontwikkeld om de rover op iets minder vermogen te laten werken.
Om een idee te krijgen van hoe diep Spirit was ingebed en haar kansen om te ontsnappen beter te evalueren, greep het team een idee aan dat totaal anders was. Voor de allereerste keer gaven ze Spirit de opdracht om de robotarm voorzichtig te manoeuvreren om onder de rover te gluren en haar onderbuik in beeld te brengen met behulp van de microscopische imager (MI) die aan het uiteinde van de arm van de arm was gemonteerd.
"We hebben de MI op een nieuwe manier gebruikt, omdat we geen navelcamera hebben", legt Callas uit.
Deze actie viel buiten de ontwerpomhulling van de arm en werd niet eerder overwogen, deels omdat de MI een korte focuser is, gebouwd om te focussen op objecten op slechts 6 centimeter (2,4 inch) afstand - evenals zorgen voor het beschadigen van de rover en armconstructie. Desalniettemin werd gehoopt dat de verwachte vage foto's de situatie enigszins zouden verduidelijken en misschien aanwijzingen over de wielen en het terrein zouden verhelderen.
Inderdaad, de onderbuikbeelden van Sol 1925 in juni 2009 onthulden belangrijke nieuwe details over hoe diep de wielen waren gezonken en zagen ook een naar boven wijzende rots, mogelijk in contact met de buik van de rovers. Zie ons mozaïek (hierboven) samengesteld uit de MI-afbeeldingen. Als de rover op de rots werd gevangen, zouden de wielen doelloos kunnen draaien als ze niet stevig in contact waren met de grond en daardoor potentiële vluchtbewegingen belemmeren.
Ten tijde van haar inbedding boekte Spirit grote vooruitgang in de richting van haar volgende wetenschappelijke doelen, de 'Von Braun'-heuvel en de' Goddard'-depressie in de hoop het historische record van stromend vloeibaar water in de Columbia Hills-regio, waar Spirit veilig landde, verder op te helderen. op 3 januari 2004.
'Von Braun' is het intrigerende kenmerk op ongeveer 100 meter afstand linksboven op het mozaïek (hieronder) gemaakt door Ken Kremer en Marco Di Lorenzo voor Spaceflight Now. ‘Troy’ bevindt zich ongeveer links in het midden van de voorgrond van het mozaïek dat is samengesteld uit beelden die de Pancam-imager heeft gemaakt, slechts een paar dagen - martiaanse dagen - voordat ze vast kwam te zitten. Pancam is als mast aan de bovenkant van Spirits hoofd vastgeschroefd.
Teams hadden vele maanden besteed aan het ontwikkelen en testen van talloze aandrijfstrategieën om te ontsnappen door bijna identieke replica's van de rovers te gebruiken op een testbed in het Jet Propulsion Lab. Ze vroegen wereldwijd om ideeën van externe experts. Volgens Projectmanager John Callas kwamen er geen duidelijke antwoorden.
Eindelijk kreeg Spirit het bevel om haar 5 nog werkende wielen te verplaatsen. Het 6e wiel was lang geleden gebroken na het afdalen van Husband Hill (zie ons mozaïek hieronder). Na een enigszins hoopvolle start kon de werkelijke voortgang alleen worden gemeten in millimeters beweging. En haar wielen begonnen dieper te zakken. Toen brak er nog een wiel, waardoor er nog maar 4 over waren. Zo werd een toch al wanhopige situatie veel slechter met verminderde wielcapaciteit. Eindelijk bewoog ze die laatste voet, wat haar kansen iets verbeterde. En dat is de staat van geest vandaag.
De door zonne-energie aangedreven Spirit is nu ongunstig gekanteld, ongeveer 9 graden naar het zuiden. Het team kookte krachtig om de gewenste noordwaartse helling te verkrijgen om een betere houding te bereiken voor het opwekken van energie uit de zon aan de noordelijke hemel van Mars.
Alleen de tijd zal het resultaat uitwijzen. Laten we bidden voor een heldere hemel voor Spirit.
Squyres wordt vaak geciteerd om te zeggen: 'Wed nooit tegen de rovers. Degenen die hebben ingezet tegen de rovers, hebben herhaaldelijk bewezen dat ze ongelijk hebben! '
"We geven Spirit niet op!"
Eerdere Mars-artikelen van Ken Kremer:
