Tiistai-iltana Kalifornian Pasadenan jet-propulsiolaboratorion avaruuslentolaitoksen insinöörit lähettivät lopulliset komentonsa roverille Mahdollisuus Marsiin. NASA ei vastaanottanut signaalia lepotilasta, joten NASA ilmoitti virallisesti operaation lopettamisesta tänään.
"Julistan Opportunity-operaation täydelliseksi ja sen kanssa Mars Exploration Rover -operaation täydelliseksi", kertoi NASA: n apulaispäällikkö Thomas Zurbuchen. "Minun täytyy kertoa sinulle, tämä on tunnepitoinen aika."
Rover menetti yhteyden Maahan 10. kesäkuuta 2018. Maanlaajuinen pölymyrsky tummensi auringosta neljännen planeetan muuten aprikoositaidetta auringosta, nälkää roverin aurinkopaneeleja tarvittavasta auringonvalosta. Virasto ylläpitää valppautta toivoen, että myrskyn raukeutuessa rover saattaa herätä uudelleen. Välikuukausien aikana NASA räjäytti komentojen kokonaisuuden roverilla - kaikkiaan 835 - siltä varalta, että signaalia saatetaan vastaanottaa ja toimintaa jatkaa. Kahdeksan kuukauden hiljaisuuden jälkeen virasto päätti julistaa kuoleman ajan ja jättää robotille jäähyväiset.
Mahdollisuus on puolet kaksisuuntaisesta tehtävästä nimeltä Mars Exploration Rovers (MER). Roversit laskeutuivat erikseen Marsiin tammikuussa 2004. Mahdollisuus laskeutui Meridiani Planumiin lähellä Marsin päiväntasaajaa. Henki, sen kaksoset, laskeutui puoliväliin planeetan ympärillä kraatteri Gusevin kohdalla. Roversin ensisijaisten tehtävien oli tarkoitus kestää 90 Mars-päivää tai solareita (noin 24 tuntia ja 40 minuuttia). Kaksi tuhatta suolaa myöhemmin, Spirit lähetti edelleen tiedettä takaisin Maahan, menettäen viimein yhteydenpidon vuonna 2010. Mahdollisuus säilyi Marsilla yli 15 vuotta.
Nykyään maailman avaruusjärjestöistä löytyy kahdeksan avaruusalusta, jotka kiertävät Marsia, ja kourallinen joukko, joka aloittaa ensi vuonna, mukaan lukien NASA: n Mars 2020 -lentokone. Robottimatkailijoiden alistama raja on vähän muistuttava planeettaa, jonka tunsimme vuonna 2000, kun MER-operaatio suunniteltiin. Tuolloin yksi avaruusalus kiertää punaista planeettaa: yksinäinen Mars Global Surveyor. NASA: n kaksi aikaisempaa korkean profiilin matkaa Marsiin olivat molemmat epäonnistuneet. Mars Polar Lander kaatui planeetalle ja Mars Climate Orbiter katosi, joko palanut Marsin ilmakehään tai taipunut avaruuteen.
NASA-insinöörit asentavat aurinkopaneelit Opportunity-roverille 10. helmikuuta 2003. (NASA / JPL) MER tuli seurauksena epäonnistuneista tehtäväehdotuksista, joita kirjoitti Ray Arvidson, St. Louisin yliopiston professori; Larry Soderblom Yhdysvaltain geologisesta tutkimuksesta; ja Steve Squyres, professori Cornellin yliopistosta. Jokainen näistä kolmesta oli lyöty Los Angelesin Kalifornian yliopistossa sijaitsevalle David Paigelle, jonka pahaton Mars Polar Lander valitsi NASA: n lentoon.
”[American Geophysical Union] -kokouksen aikana pysäytin Steven hallissa”, Arvidson sanoo. ”Sanoin:” Olen melko kipeä häviäjä. Entä sinä?' Ja se oli alku. ”Arvidson, Squyres ja Soderblom yhdistivät joukkonsa ja aikoivat kirjoittaa yhteisen ehdotuksen saadakseen roverin Marsin pinnalle.
"Ennen Henkeä ja Mahdollisuuksia oli tunne kaipuu päästä pintaan, jotta voisimme ymmärtää mitä kiertotiedot kertovat meille", Arvidson sanoo. ”Marsin näkeminen neljäsataa kilometriä maanpinnan yläpuolelta on erilaista kuin tarkastella kalliokuvioita ja ristikkäistoimia sekä hiukkaskokoja ja mineralogian yksityiskohtia ja kivien erottamista toisistaan. Näin teemme geologiaa maapallolla. Olisi erittäin vaikeaa ymmärtää maata tapaa, jolla teemme vain kiertotiedoista - ehkä mahdotonta. ”
Kesti viisi yritystä purkaa tehtäväesitys, ja lopulta yhdeksi Mars Exploration Rover -tapahtumaksi. Operaation päätutkija Squyres vakuutti lopulta NASAn silloisen hallintohenkilön Dan Goldinin lähettämään kaksi roveria, jos yksi epäonnistuu.
NASA julkaisi 7. heinäkuuta 2003 toisen Mars Exploration Rover, Opportunity -laitteen Delta II -käynnistysajoneuvoon. (NASA) Kaksi robottitutkijaa rakensi NASA: n Jet Propulsion Laboratory (JPL), joka oli aiemmin laskeutunut Mars Pathfinder-avaruusalukseen ja sen seurakärryyn Sojourneriin vuonna 1997. Pathfinder, joka kesti 85 päivää, oli villin menestys yleisön mielikuvituksessa. Sen pieni Sojourner-ajuri kulki sata metriä - joka oli sata metriä kauempana kuin mikään aikaisemmin oli marssinut Marsilla. Operaation hinta oli 150 miljoonaa dollaria, ja ”nopeammasta, paremmasta, halvemmasta” tuli viraston mantra. Mars Polar Landerin ja Mars Climate Orbiterin epäonnistumisten jälkeen insinöörit lisäsivät syvästi mantraa: “… valitse kaksi”.
MER: stä tulee 820 miljoonan dollarin operaatio molemmille rovereille - rakentaminen pääasiallisen tehtävän kautta - mikä oli uskomaton kauppa, ottaen erityisesti huomioon avaruusaluksen odottamattoman pitkäikäisyys. (Vertailun vuoksi, vuonna 1975 lanseeratut viikinkit 1 ja 2 olivat inflaatioon sovitettuna usean miljardin dollarin suuruisia maa-alueita.)
Kesällä 2003, kun taivaallinen mekaniikka oli suotuisaa taivaalla Cape Canaveralin yli, kaksi avaruusalusta jätti maan uuteen kotiinsa toiseen maailmaan.
Pyörät maassa
"Kun kävin lukiossa, nämä roversit laskeutuivat", sanoo Heather Justice, JPL: n Opportunityn johtava rover-kuljettaja. ”Se oli ensimmäinen iso NASA-asia, jonka näin ja joka todella sai minut ajattelemaan työskentelyä avaruudessa tai robotiikkaa. Ja muistan, että ajattelin tuolloin, ehkä jonain päivänä teen jotain sellaista. En uskonut, että siitä tulee se tehtävä. Niiden piti kestää vain 90 päivää! ”
Jokainen rover laskeutui käyttämällä yliäänen laskuvarjoja hidastamaan ja sitten turvatyynyjä, jotka räjähtivat ulospäin kaikilta puolilta ennen kuin avaruusalusta törmäsi planeetalle. Roversit osuivat Marsiin maailman vähiten tuhoisina meteoriiteina, pomppiessa ja rajoittautuessaan planeetan pintaan kuin pari noppaa jonkun jättiläisen pelissä. Mahdollisuus lopulta asettui Eagle-kraatteriin Meridiani Planumiin.
NASA: n Mars Exploration Rover Opportunity sai tämän kuvan omasta lämpösuojastaan Roverin 325. marssipäivänä (22. joulukuuta 2004). Päärakenne onnistuneesti käytetystä kilvestä on vasemmalle vasemmalle. Lisälämpökappaleen katkelmat sijaitsevat kuvan yläosassa. Lämpösuojuksen iskumerkki on näkyvissä Opportunityn kameramaston etupinnan varjon yläpuolella ja oikealla puolella. Tämä näkymä on mosaiikki kolmesta kuvasta, jotka on otettu roverin navigointikameralla. (NASA / JPL) "Näillä purkamisilla ei ollut takuuta menestyksestä", sanoo Wendy Calvin, MER-tiederyhmän jäsen, joka liittyi projektiin vuosi ennen avaruusaluksen laukaisua. ”Olimme juuri päässeet näistä kahdesta kauhistuttavasta epäonnistumisesta, ja oli todellinen tunne, että tämä voisi olla toinen. Olemme osoittaneet suunnittelumme niin onnistuneesti, niin monta kertaa siitä lähtien, että ihmiset unohtavat, että vuonna 2004 olimme tenterhooksissa miettimään, kuinka sen kaikki meni. Kukaan ei ennakoinut, että laskut olisivat niin näyttävän onnistuneita kuin ne olivat. ”
Ennen operaatiota hän selittää, että planeettatutkijoilla oli tiettyjä ideoita Marsista, kuinka se toimi planeetana ja miltä se näytti pinnalta. ”Ensimmäiset Opportunityn laskeutumispaikasta tulevat kuvat olivat todella uskomattomia, koska se oli niin erilainen näköinen planeetta”, hän sanoo. ”Keskustein suurelle yleisölle ennen laskua ja sanoin, ettei pidä yllättyä, jos se näytti Sojournerin laskupaikalta tai Vikingin laskeutumispaikalta. Mutta Opportunity -laskupaikka oli todella, todella erilainen. Ja se oli todella siistiä. ”
Tiederyhmä päätti laskeutua Meridianiin, koska Mars Global Surveyor löysi spektrinäytteet kiteisestä hematiitista tuossa paikassa. "Tuolloin oli paljon keskustelua siitä, mikä oli syynä", Calvin sanoo. ”Oli se kivi-vesi-vuorovaikutus? Oliko se vulkaanista? En usko, että ymmärrämme Marsin historiaa ja vesisykliä ollenkaan. Geologisessa historiassa oli niin paljon yksityiskohtia kuin odotimme ennen operaatiota. ”
Hematiitti on rautaoksidi, jota louhitaan yleensä maan päällä malmina. Koska mineraali muodostuu veden vuorovaikutuksesta tällä planeetalla, toivoi, että Meridianissa voisi olla kerran vettä. Jotkut tutkijat odottivat 2000-luvun alkupuolella löytävänsä pinnalta suuria hematiittipalasia. Se mitä odotti, oli hiukan epätavallisempaa: millimetreinä mitatut pienet harmahtavat pallot, jotka upotettiin pinnan yli jakautuneeseen hiekkakiveen. Tutkijat kopioivat heille mustikoita sinisen sävyn ansiosta vääriä värejä sisältävissä kuvissa, ja he - eivät lohkarat - olivat hematiitin lähde, joka havaittiin kiertoradalta. Saostumat syntyivät todennäköisesti vedestä virtaamalla hiekkakiven läpi ja paljastuneet sitten säällä. Se oli (metaforinen) geologinen kultakaivos, todisteet viittaavat ylivoimaisesti siihen, että tämä paikka oli kerran lämmin ja märkä.
Pienet pallot Marsin pinnalla tässä lähikuvassa ovat lähellä Fram-kraatteria, jonne NASA: n Mars Exploration Rover Opportunity vieraili huhtikuussa 2004. Nämä ovat esimerkkejä mineraalipitoisuuksista, joita kutsutaan "mustikoiksi". Mahdollisuustutkimus hematiittirikkaista betoneista roverin kolmen kuukauden pääministerin aikana alkuvuonna 2004 antoi todisteita vesipitoisesta muinaisesta ympäristöstä. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) ”Kiertoradalta, se on tavallista!” Arvidson sanoo. ”Meillä ei ollut aavistustakaan, mikä oli ympäristön laskeuma. Kestää sinne pääsemistä ja kivien katsomista viljamittakaavassa, laminointien ja mutahalkeamien sekä kaiken muun etsimistä, jota et vain voi tehdä kiertoradalta. Varsinkin ... seuraamalla vettä ja astuessaan asettamiseen et voi tehdä sitä täydellisesti kiertotiedoista. "
"Minulle", Calvin sanoo, "kaksi suurta löytöä ovat se, että kiertoradalta löydetty hematiittikirjoitus on näissä palloissa, ja että olemme löytäneet Hengen kanssa paikkoja, jotka olivat pohjimmiltaan vulkaanisia tuuletusaukkoja, joissa oli melkein puhdasta piidioksidia." Kuuman veden vuorovaikutus kallion kanssa olisi ollut omiaan edistämään asettamista - mahdollista elämää tukevaa ekosysteemiä Marsilla miljoonia ja miljoonia vuosia sitten, jonka varjo pysyy nykyään arvet ja hienovaraiset vihjeet upotettuna kallioon.
Etäisyys
Piidioksidi löydettiin vahingossa, viallisen pyörän epämiellyttävä sivuvaikutus rover Spiritiin. Pyörä juuttunut, ja kun muut viisi pyörää vetivät sitä pitkin, marsilaiseen likaan veistettiin pariton, valkoinen kaivo. Kummallakin roverilla oli ongelmia saman pyörän kanssa, joko kiertyessä tai ohjattaessa, MER-projektin suunnittelupäällikön Bill Nelsonin mukaan. ”Spiritilla oikea etupyörä ei kääntyisi, mutta se ohjaisi. On Opportunity, se kääntyisi, mutta se ei ohjaa. Joten lähetimme NASA: n oppitunnit, joissa sanottiin, että meidän pitäisi alkaa jättää huono kuudes pyörä ja tehdä tulevaisuudessa vain viisipyöräisiä roversia. "
Kun raportti on tarkistettu, Nelson sanoo: "Pian huomasimme, että NASA: lla ei ole mitattavaa huumorintajua."
NASA: n Mars Exploration Rover Spirit -yrityksen omakuva osoittaa, että aurinkopaneelit vielä hehkuvat Marsin auringonvalossa ja kantavat vain ohutta pölyviilua kahden vuoden kuluttua siitä, kun rover laskeutui ja aloitti punaisen planeetan tutkinnan. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Mutta pääinsinöörin mukaan jopa roverin pyörät ovat tarjonneet arvokasta tietoa terramekaniikan kurinalaisuudesta, avain ajettaessa muilla planeetoilla. ”Se on hiukan esoteerinen konepajateollisuuden alue, jossa tutkitaan pyörien ja maaston välistä vuorovaikutusta ja miten asiat sulautuvat tai siirtyvät tai miten ne liikkuvat ja liukuvat ja niin edelleen. Mallinnuksen ja kokemuksemme välillä olemme ottaneet todellista panosta siellä. ”
Mahdollisuus heittää pitkän varjon kaikkiin seuraaviin Marsin kuljettajiin ja asettaa JPL-tekniikan kultastandardin. Sen liikkuvuusohjelmiston räätälöityjä versioita käytetään uteliaisuudessa Curiosity ja tulevassa Mars 2020 -tapahtumassa. Viisitoista vuotta tarkkaa Marsin pölyn ja sen vaikutusten mittaamista on korvaamaton tulevissa tehtävissä. Ja sitten on roverin kestävyys.
"Olemme asettaneet maailman etumatkan etäisyydelle", Nelson sanoo. ”Olemme ylittäneet 45 kilometriä. Melkein kaksi vuotta sitten olimme ensimmäisen Mars-maratonin voittajat, ja odotan, että meillä on ennätys vielä jonkin aikaa. En todellakaan usko, että Curiosityllä on paljon toivoa matkustaa melkein niin pitkälle kuin meillä, eikä ole oikeasti selvää, että myös Mars 2020 tapahtuu. ”
Kuljettu matka on ollut tieteellinen kerroin. "Tämä oli kauan kestänyt rover", sanoo JPL: n MER-projektipäällikkö John Callas. ”NASA: lla oli vaatimus, että täyden menestyksen saavuttamiseksi sinun on mentävä vähintään 600 metriä. Joten suunnittelimme tämän kiertävän järjestelmän menemään kilometrillä - ja olimme täysin kuun yläpuolella, jotta meillä olisi sellainen kyky Marsilla. Emme koskaan kuvitelleet pystyvämme menemään yli 45 kilometriä. Olemme ajaneet toistaiseksi.
Tämä kohtaus NASA: n Mars Exploration Rover Opportunityn panoraamakamerasta (Pancam) näyttää taaksepäin kohti Endeavour-kraatterin länsivantaa, jota rover ajoi pitkin etelään kohti kesällä 2014. (NASA / JPL-Caltech / Cornell Univ ./Arizonan osavaltio) Eagle-kraatteri, johon Mahdollisuus laskeutui, on geologisesti Hesperian jaksolla - Marsin historian keskivaiheella, joka on suunnilleen samanaikainen arkeanisen maapallon eonin kanssa. Vuonna 2011 Opportunity -reitti saavutti Endeavour-kraatterin, joka on Noachian-kauden kallio, jossa voidaan tutkia Marsin vanhinta geologiaa. Kahdeksan viimeistä vuotta ovat olleet kuin bonuskysely, käytännössä kolmas ajoneuvo MER-laivastossa. "Tietyssä suhteessa", sanoo Callas, "ajamalla tätä roveria tähän mennessä pystyimme ajamaan taaksepäin ajassa ja tutkimaan paljon vanhempaa geologiaa."
Yksi tämän tehtävän suurimmista panoksista, Callas sanoo, on aineeton. Joka päivä tutkijat ja insinöörit heräävät ja lähtevät töihin Marsille. Joka päivä oppitaan jotain uutta ja Marsista tulee hiukan enemmän osa maailmaa. ”Tammikuuhun 2004 saakka meillä oli näitä satunnaisia vierailuja Marsiin. Viking-laskeuttajat 1970-luvulla. Pathfinder vuonna 1997. Yritimme palata vuonna 1999 Polar Landerin kanssa. MER: n kanssa ei vain käynyt Marsin pinnalla, vaan myös pysyimme siellä. Joka päivä uutta tietoa Marsin pinnasta tulee jostakin pinta-alasta. Olemme siirtyneet Marsin pinnan jatkuvan, päivittäisen etsinnän aikakauteen. ”
Viidentoista vuoden käyttö ilman huoltoasemaa näkyvissä olisi hämmästyttävä, onnistunut venytys jokaiselle ajoneuvolle, puhumattakaan yhdestä liikkumisesta Marsin inhoavissa ilmastossa. Tawny, jäädytetty, kuollut maailma, joka tervehti tilaisuutta, on kokonaan muuttunut maanpäällisen silmissä. Mikä kerran oli inertti kuu, mutta punainen, on nyt planeetta, jossa vesi virtai kerran vapaasti ja runsaasti. Kysymys ei ole enää: Oliko Mars märkä? Rover Opportunity antoi tutkijoille mahdollisuuden kysyä sen sijaan: uivatko jotkut noilla vesillä, ja miten löydämme sen?
