Szökési sebesség
Érdekességek az űrkutatás világából
Opportunity


Kerekeken a Naprendszerben 5. rész

A Spirit és az Opportunity 2. rész


2006 elején a két MER rover, a Spirit és az Opportunity már két éve rótta a Mars felszínét. Hosszabb ideje működtek már, mint bármelyik előttük lévő kerekekkel felszerelt űrjármű. Néhány problémától eltekintve azonban mindketten jó állapotban voltak, így misszióik folytatódtak. A Spirit folytatta a Guszev-kráterben található Columbia-dombok feltárását, az Opportunity pedig előbb a Victoria-, majd az Endeavour-krátert vizsgálta meg közelebbről. Ebben a részben végig kísérjük életútjuk további részét egészen a működéseik megszűnéséig.


2006 áprilisában a Spirit két újabb vasmeteoritra bukkant. Az egyiküket Allan Hills-nek nevezték el egy Antarktiszon található hegy után, amely közelében szintén sok meteoritot találtak. A meteorit sima, olvad, tükröző felületével hívta fel magára figyelmet. A másikat Zhong Shan névre keresztelték el egy kínai kutatóállomás után, ami szintén az Antarktiszon található. Az antarktiszi Allan Hill területén találták meg az ALH84001 nevű meteoritot is, amely bizonyítottan marsi eredetű. A Spirit 805. és 1038. marsi napja közötti időszakot (2006.04.08. – 12.04.) egyhelyben töltötte, ekkor ugyanis megérkezett a tél a Guszev-kráterbe. A Nap alacsony állása miatt nem érte elég napfény a napelemeket, mindössze 275 wattóra teljesítménnyel dolgoztak. Így a jármű ezen idő alatt csak kis energiaigényű tudományos vizsgálatokat végzett; spektroszkópiai- és hőmérsékletméréseket hajtott végre, fényképeket készített és adatcsomagokat továbbított a Föld felé. Az Opportunity napelemei viszont a marsi egyenlítő közelsége miatt, illetve a szél tisztítóhatásának köszönhetően 500 wattóra teljesítménnyel üzemeltek, így a jármű folyamatosan haladhatott. Május végén, a 839. solján a jármű kerekei megint elkezdték belefúrni magukat a laza talajba, amikor a rover egy homokdűnén halad keresztül. Az irányítók a korábbi tapasztalatokkal felvértezve néhány napig vizsgálták a kerekek körüli port az Opportunity kamerái által közvetített képeken, majd arra utasították a jármű kerekeit, hogy a homokot maguk elölt tolva mintegy 30 méternyi előrehaladással egyenértékű forgást tegyenek meg. A 841. solig tartott az araszolás, végül az Opportunity 2 méter megtétele után elért egy szilárdabb, köves talajrészre. Augusztus közepére a rover megközelítette a 35 méter átmérőjű Beagle-krátert, majd folytatta útját a Victoria-kráter felé.


Bazalt sziklák a Lorre-gerinc közelében

A Spirit a Husband-dombtól délre lévő Lorre-gerinc nevű homokdűnés területen számos bazalt sziklára bukkant, amelyek bizonyítékként szolgáltak a korábban itt folyó vulkanikus tevékenységre.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Szeptemberben minkét rover elérte a Marson töltött 900. solját, az Opportunity pedig a 951. solon (2006. szeptember 26.) megérkezett a Victoria-kráter pereméhez a délen lévő Duck Bay-nak elnevezett helyen. A 750 méter átmérőjű kráter ötször akkora, mint a korábban feltárt Endurance. Sziklafalán jóval régebbi idők lenyomatai is megtalálhatók. A kráter peremét sok öblösödés és kinyúló sziklafok tarkítja. A sziklatömbök réteges szerkezetűek, az öblöknél homoklecsúszások, a sziklaszirtek közelében kisebb különálló kövek helyezkednek el. A kráter fenekét egy 330 méter átmérőjű homokdűne foglalja el. Az északi és északkeleti öblöknél a szél kifújt némi kékesszürke port a kráterből. A Duck Bay-ből kiindulva az Opportunity következő hónapok során végigjárta a kráter peremét és olyan helyet keresett, ahol biztonságban le tud ereszkedni a kráter belsejébe. A 960. solon a Cape Verde sziklatömbnél megvizsgálta az egyik felszíni kőzetlapot a RAT-al. A kőzetről a vizsgálat során kiderült, hogy szivacsos, porózus szerkezetű. A Spirit téli pihenője leteltével a 1039. solon indult el újra. 2007 februárjában mindkét járműre új operációs rendszert töltöttek fel, amely nagyobb szabadságot adott a rovereknek az útvonal kiválasztásában és a fényképezés idejének eldöntésében. Emellett az új Auto-place nevű funkció innentől kezdve megengedte a rovereknek, hogy kiválaszthassák a vizsgálandó mintán a legmegfelelőbb helyet a műszerek elhelyezésének. A Visual Target Tracking nevű funkció pedig segített a kijelölt célpont folyamatos szem előtt tartásában. Az Opportunity eddig több mint 10, a Spirit pedig 6,9 km tett meg. Májusban a Spirit a Tyrone nevű helytől távolodva menet közben a nem forgó kerekével olyan világos színű talajt ásott ki, amelynek 90 %-a tiszta szilícium volt. A jármű a Gertrude Weise-nek elkeresztelt helynél a Mini-TES és az APXS műszerekkel vizsgálta meg a feltúrt talajt. A szakemberek szerint ilyen arányú szilícium csak vizes környezetben alakulhatott ki, ami újabb bizonyítékot jelentett az egykoron a Mars felszínén lévő folyékony víz létezésével kapcsolatban. A nem kristályos szilícium két módon keletkezhetett, vagy a vulkanizmus hatására létrejövő savas gőzök és a talaj vizes környezetben történő egymásra hatásából, vagy a földi hidrotermális kürtőhöz hasonló meleg forrású vízben.


A Spirit kereke által kiásott sókban gazdag talaj

A hamisszínes felvételen a Spirit nem forgó kereke által kiásott laza talaj látható, ami sókban és szulfátokban gazdagnak bizonyult. A fehér színű, puder finomságú porban sókat, a sárgás színű részeken pedig vastartalmú szulfátokat találtak a rover műszerei.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Spirit kereke által kiásott szilíciumban gazdag talaj

A 2007 májusában készült felvételen az a szilíciumban gazdag talajrész látható, amit a Spirit kereke a Gertrude Weise nevű helyen kiásott.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Az Opportunity ezalatt folytatta a Victoria-kráter peremének feltárását. Az 1066. solon a Bay of Toil, az 1164. solon pedig a Valley Without Peril nevű helyek mellett haladt el, majd a peremtől kissé eltávolodva az 1215. solon (június 24.) visszaérkezett a Duck Bay-hez és itt kezdte meg a kráterbe való leereszkedést. Azonban egy hatalmas, kialakuló porvihar, ami az Opportunity tartózkodási helyétől délre tört ki, megakasztotta az ereszkedés folytatását. A porvihar ugyanis hamarosan mindkét jármű tartózkodási helyét elérte és a Nap fényének 99 százalékát elnyelve sötétségbe burkolta a tájat. Július 18-án mindössze 128 W energiát termeltek a roverek napelemei, ami azt jelentette, hogy a minimális 150 W teljesítmény eléréséhez szükséges maradékot az akkumulátorokból kellett pótolni. Emiatt korlátozták a roverek tevékenységét és a kapcsolattartást háromnaponként egy alkalomra csökkentették. Csak augusztusban kezdett alábbhagyni a vihar, ameddig a roverek akkumulátorai majdnem teljesen lemerültek. Szerencsére mindkét jármű túlélte a vihart és folytathatta munkáját. Augusztus 21-én az Opportunity folytatta az ereszkedést a Victoria-kráterbe. A manővert hosszas viták előzték meg, mert a szakemberek egy része úgy gondolta, hogy a kráter könnyen csapdába ejtheti a rovert. Végül a NASA vezetése mégis úgy döntött, hogy leküldi a rovert a lejtőn. Először a jármű egy néhány méteres próbát tett, majd visszamászott a kiindulási pontba, ezzel ellenőrizve a talaj minőségét és a csúszást. A sikeres teszt után a jármű megkezdte az ereszkedést a kráterbe és szeptember 3-án érte el a kráter fenekén lévő sík területet. Mindeközben a robotkar egyik csuklója behúzott állapotban mindig beszorult, ezért innentől kezdve mindig, még menet közben is kinyújtva hagyták a robotkart. A kráter öregnek és erodáltnak látszott. Az első célpontot a kibukkanó világos színű sziklakibúvások jelentették, amelyeken a marsi atmoszféra erodáló hatását szerették volna tanulmányozni. Közben a Földön is viharfelhők kezdtek gyülekezni a program egén, az újabb, NASA-t sújtó költségvetési megszorítások miatt felmerült annak a lehetősége, hogy leállítják az egyik rovert. A médián keresztül mindenről értesülő közvélemény felháborodása miatt azonban végül mindkét jármű megmenekült és folytathatta a küldetését.


Az Opportunity az autonom vezetési módot teszteli

Az Opportunity leírt egy S alakú kanyart 2007 áprilisában miközben tesztelte az új repülési szoftvert, ami nagyobb autonómiát engedélyezett a járművek számára.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Szeptember elején a Spirit a Home Plate nevű baseball pálya méretű területre érkezett meg. Ez év végén a járművek jó állapota miatt ismét, immáron ötödször hosszabbították meg a küldetésüket 2009 végéig. 2008 júniusában Cape Verde szikla falát fotózó Opportunity olyan rétegeket talált, amik üledékes szerkezetűnek tűntek. Miközben az Opportunity folytatta a Victoria-kráter feltárását a Spirit felkészült a télre. A június 25-én érkező téli napforduló már leparkolva találta a járművet, amely továbbiakban az akkumulátorait töltötte a gyenge napfényben. A Spirit téli helyzetet nehezítette, hogy eddigre a napelemeken nagyon sok por rakódott le, így elég gyenge hatásfokkal működtek. Augusztus 24. és 28. között a korábbi nyomait követve az Opportunity kikapaszkodott a Victoria-kráterből és elindult a 19 km-re lévő Endeavour-kráter felé. A 22 km széles Endeavour-kráter nyugati peremén észlelt sziklakibúvásokról a szakemberek azt gyanították, hogy idősebbek az eddig az Opportunity által tanulmányozott kőzeteknél, 3,5 akár 4 milliárd évesek is lehetnek. A Mars Reconnaissance Orbiter keringő űrszonda filloszilikát lerakódásokat (az agyag egy fajtája) észlelt a peremen, ami szintén vonzó célponttá tette a krátert. A Victoria-krátertből való kimászásról azután döntöttek, hogy a bal első keréknél a Spirit-nél tapasztalthoz hasonló többlet áramfelvételt észleltek és nem akarták megkockáztatni a kerék elromlását, amíg a rover a kráter fenekén tartózkodik. A biztonság kedvéért további időszakban a jármű hátrafelé haladt, így a kerekek és a meghajtó rendszerük között a kopás egyenletesebben oszlott meg. Novemberben a Spirit-et csöndes üzemmódba kapcsolták, amelyben nem válaszolt a Földről érkező üzenetekre, hogy így is spóroljanak az energiával. Az Opportunity eközben átlagosan 80 m/sol sebességgel haladt az Endeavour-kráter felé vezető nehéz terepen.


Nyugati-völgy panoráma

Panoráma a Nyugati-völgyről. A Spirit által a Home Plate nevű sík területről készítet képen előtérben a Home Plate széle, a kép közepén a Ciolkovszkij-gerinc, jobbra a távolban pedig a Husband-domb látható.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2009 áprilisában a Spirit-nél furcsa memória kihagyások léptek fel, a jármű képtelen volt a flash memóriájába adatokat elmenteni. A flash memória tárolja a Földre küldendő adatokat és akkor is képes tárolni ezeket az információkat, ha a rover éjszakára teljesen kikapcsol. A probléma jelentkezés előtt a jármű számítógépe április 11-én, 12-én és 18-án is újraindította magát és a Spirit több alkalommal nem tudott reggel felébredni. A mérnököknek nem sikerült kideríteni, hogy mi a kapcsolat az újraindítások és a flash memória kihagyások között. Megoldásképpen feltöltöttek a járműre egy olyan frissítést, ami flash memória kihagyás esetén a RAM-ból engedte letölteni az ott tárolt adatokat. Egy friss porvihar április - május környékén letakarította a napelemeket, így a Spirit nem volt energia hián. Május 6-án a rover kerekei elásták magukat a laza talajban egy Troy-nak elkeresztelt helyen nem messze a Home Plate síkság oldalától. A szakemberek a földi teszpályán álltak neki a kijutási mód megtalálásának a marsi helyzet reprodukálásával. Addig próbálgatták a különféle talajkeverékeket, ameddig a Spirit-éhez hasonló kerékcsúszást el nem értek. Végül kovaföld, agyag és homok lett a megfelelő keverék, amit nagyjából a Troy alakjára rendeztek el. Közben a Spirit beragadva sem tétlenkedett és tanulmányozta a Troy homokcsapdáját. Több különböző színű (napbarnított, sárga, fehér, sötétvörös) réteget fedezett fel, a homokrétegek között volt bazaltos, szulfátokban és szilikátokban gazdag réteg is. A JPL intézetében egész júliusban folytak a kísérletek a homokkal töltött próbaterepen a rover földi modelljével. A Spirit aljáról készített kameraképek egy sziklát mutattak a rover alatt, ami azonban úgy tünt nem szorult be a rover alá. Júliusban az Opportunity újabb vas-nikkel meteoritot talált. A Block Island névre keresztelt nagyjából 60 cm hosszú és közelítőleg fél tonnás vas-nikkel meteorit évmilliókkal ezelőtt csapódott a felszínbe. A meteorit tanulmányozását szeptember 11-én fejezte be a jármű. Októberben az Opportunity újabb meteoritra bukkant, amelyet október 1-én (2022. solon) közelített meg hátrafelé haladva. Az egyenetlen felszínű Shelter Island nevű meteorit 47 cm hosszú volt.


Miközben az Opportunity meteoritokat tanulmányozva haladt tovább az Endeavour-kráter felé a november óta tartó próbálkozások, hogy kijuttassák a Spirit-et a 3 cm mély homokcsapdából nem jártak sikerrel. A szakemberek a december 16-án (2117. sol) próbaképpen bekapcsolták a három éve nem működő jobb első kereket is, hogy még több vonóerőt kapjanak és meglepetéssel tapasztalták, hogy forogni kezdett. A kerék ugyan nem működött tökéletesen, mert a négy mozgási ciklusból csak hármat tudott teljesíteni, a negyedik elején idő előtt megállt. Ráadásul nemcsak a jobb elsővel, hanem a jobb hátsó kerékkel is akadtak problémák, amely november óta nem működött. Így mindössze egy használható kerék maradt a jármű jobb oldalán. 2010 januárjában már kezdtek kifutni az időből, közeledett a tél a déli féltekén és a Spirit napelemei nem voltak a legmegfelelőbb helyzetben a napenergia legjobb kihasználásához. A járművet minél gyorsabban olyan pozícióba kellett volna juttatni, hogy a napelemek észak felé legyenek megdöntve. Az irányító csapat számba vette a hátramenet és a robotkar, mint ásó használatát is. Mivel azonban a jármű közelében több kő is volt, amiket a robotkarral el lehetett érni, ezért azt végül nem használták fel a mentéshez. Január 14-én és 16-án (2147. sol) végre sikerült némi haladást elérni, a jármű 6,5 cm haladt hátrafelé és 1 cm emelkedett a homokból. Némileg javult a napelemek helyzete is, 1 fokkal jobban dőltek észak felé. A manőver során a jármű kerekeit hátramenetben járatták és közben a kerekeket egyik irányból a másik forgatták át, hogy növeljék valamennyire a homok tapadását. Végül a többhónapnyi sikertelen próbálkozások hatására január 26-án a NASA bejelentette, hogy ettől kezdődően felhagynak a jármű kiszabadításával és a Spirit álló állomásként működik tovább. A jármű segítségével meg szerették volna mérni a Mars magjának méretét. A bolygóval együtt forgó rádiójel változásából ugyanis következtetni lehet a Mars imbolygására, abból pedig a magjának méretére. Február 8-án még egy kísérletet tettek arra, hogy a felfüggesztés szögének változtatásával még jobban megdöntsék a napelemeket, de ez nem segített sokat a helyzeten és a rover továbbra is 9 °-ban dél irányba dőlve maradt. Március 22. után nem termeltek elegendő áramot a napelemek, ezért a jármű hibernálta magát. A hibernáció alatt a Spirit felfüggesztette a kommunikációt és minden egyéb tevékenységet, egyedül a jármű belső órája járt tovább.


A járműnek egy előzetes ütemterv alapján kellett volna időnként felébrednie, hogy kommunikáljon a Földdel és a Mars körül keringő Mars Odyssey űrszondával. Az előző téli időszakok során a Spirit hetente egyszer vagy kétszer küldött jeleket a Föld felé, az izotópos hőforrások pedig -40 °C-oknál nem engedték lejjebb hűlni a belső berendezéseket. A tervek szerint a rovernek akkor kellett volna felébrednie, amikor az akkumulátorok már kellően fel vannak töltve. Abban az esetben, ha az akkumulátorok feltöltése nem sikerül, vagy órajel-hiba lép fel, a járműnek négyóránként kellett volna felébrednie és óránként 20 percig figyelnie az érkező jelekre, amíg fent van a Nap. A Spirit belső órájával azonban nem volt minden rendben, félő volt, hogy ha a rover újra felébred a berendezések bekapcsolása miatti túlterhelés az óra újraindulását okozza, ami miatt a rover elvesztheti az időérzékét és tovább folytatja a hibernációt, vagy esetleg nem is ébred föl egyáltalán. A kommunikáció hiánya miatt pedig a Földről távirányítással nem lehetett az órát visszaállítani. Az irányító csapat július 26-tól kezdődően folyamatosan figyelte azt, hogy fönt van-e a rover. Odakint eközben -55 °C-os hideg uralkodott.


A bolygó másik oldalán az Opportunity 2009 novembere és 2010 januárja között egy Marquette Island nevű sziklát tanulmányozott, amit valószínűleg egy meteor becsapódás szakított ki a Mars felszínéből. Az Opportunity furással vett minták alapján megállapította, hogy a kő valószínűleg a Mars köpenyének belsejéből származik. Május 5-én módosították a rover útvonalát, hogy kikerüljön egy veszélyes homokdűnét. Július 15-én az Opportunity lefotózta az első porördögöt a Meridiani Planum-on. A Meridiani Planum a Guszev-kráterhez képest - ahol a Spirit előzőleg több porördögöt is észlelt - sokkal kevésbé szeles és poros hely, ezért itt sokkal ritkábbak az ilyen jelenségek. A fotó készítése előtt egy nappal a szél letisztította az Opportunity napelemeit 10 %-kal növelve azok teljesítményét. Szeptember 8-ig a rover megtette az Endeavour-kráterig vezető 19 km-es út felét. Ekkortól kezdve a jármű jobb első kerekének kormányzása beragadt és a kerék nem tudott elfordulni többé, de ez a hiba nem zavarta a jármű továbbhaladását. Szeptember 16-án az Opportunity megtalálta az ötödik marsi meteoritját, az Oilean Ruaidh-t. A sötét színű vas meteorit lekerekített szélekkel rendelkezett. Szeptember 27-én a jármű tovább indult és hamarosan az irányító csapat kiszúrt egy újabb meteoritot a jármű által visszaküldött fotókon, nagyjából 40 méterre a járműtől. December közepén az Opportunity elérte 95 méter széles Santa Maria-krátert, ami egy nagyon fiatal, pár millió éves képződmény és a délkeleti peremén tartózkodott 2011. február elejéig. Innen már csak 6 km maradt hátra az Endeavour-kráterig.


Keréknyomok

Az Opportunity visszatekint a saját keréknyomaira 2010 májusában útban az Endeavour-kráter felé.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2011 elején a Spirit lassan már egy éve hallgatott, de az irányító csapat még reménykedett benne, hogy sikerül újra életképessé tenni. Hetente vagy akár naponta is három alkalommal küldtek jelet a Spirit rádiójának, hogy álljon egy bizonyos frekvenciára és küldjön jelzést erről. Egy ilyen üzenetküldés 1-5 óráig tartott. A közelgő marsi nyártól is azt remélték, hogy feltölti majd a jármű akkumulátorait. 2011. március 10. környékén tetőzött a Nap azon a területen, ahol a Spirit tartózkodott, de továbbra sem érkezett válasz a rovertől. Ezután parancsot adtak a Spirit-nek, hogy váltson át a tartalék rádióvevőjére és figyelje a Mars körül keringő űrszondák jeleit az UHF antennáján keresztül. Azonban ezek a próbálkozások sem jártak sikerrel. Egyre inkább úgy tűnt, hogy a jármű kommunikációs rendszere halott és gondok lehetnek a belső óra működésével is. Május 24-én a NASA bejelentette, hogy beszünteti a Spirit folyamatos hívását. 25-én küldték el az utolsó parancsokat, ezután hivatalosan is lezárták a Spirit küldetését. A jármű hat év alatt összesen 7,7 km tett meg és számos fontos felfedezéssel gazdagította az emberiség ismereteit a Marsról. Az irányító csapat szívéhez nőt járműtől júliusban egy sörözéssel egybekötött búcsúztatással köszönt el a csapat.


A Spirit útvonala

A Spirit útvonala az 1989. solig. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Spirit útvonala

A Spirit útvonala a 743. és 2555. sol között.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Miközben a világ búcsút vett testvérétől az Opportunity folytatta útját az Endeavour-kráter felé, közben pedig megvizsgálta az útba eső Santa Maria-kráter peremét. Január 5. és 11. között elérte a kráterperem leg-délkeletibb részét. Március elején sor került a Ruiz Garcia nevű szikla tanulmányozására. A jármű egészen március végéig tanulmányozta a krátert, miközben a Mars a Nap mögé került és újabb kommunikációs szünetre került sor. A Santa Maria-kráter elhagyása után a rover tovább folytatta útját az Endeavour-kráter felé. Április elején elérte a 27 km, július 17-én (2658. sol) pedig a 33 km összesen megtett távolságot. Ekkor nagyjából már csak 500 méter volt hátra az Endeavour-kráterig. A megérkezési pontot, ami a kráter nyugati szélén lévő Cape York nevű gerinc legdélebbi pontja volt, a testvér roverre emlékezve Spirit-pontnak nevezték el. Az Opportunity augusztus 9-én érte el a Spirit-pontot. Az elkövetkező hónapokban a kráterperem mentén haladt észak felé. Az első megvizsgált tereptárgy egy nagyjából 30 cm méretű szikla, a Tisdale 2 volt, amit a jármű augusztus 23-án (2695. sol) ért el. A vizsgálat alapján a szikla breccsának tűnt és nagy arányban tartalmazott cinket és brómot, amelyek a Földön általában forró vízben szoktak kiválni. A következő szikla, amit a rover megvizsgált, a Chester Lake volt (szeptember 8./ 2710. sol), ami szintén breccsának adódott. Decemberben az Opportunity a kráter peremen egy olyan ásványi érre bukkant, ami nagyon fontos felfedezést tartogatott. A Homestake nevű, 51 cm hosszú és 1,5 cm vastag érről ugyanis kiderült, hogy kiszáradt kalcium szulfátot, azaz gipszet tartalmaz, aminek a lerakódásához vízre volt szükség. December 7-én a szakemberek bejelentették, hogy ez az eddig talált legfontosabb arra utaló bizonyíték, hogy egykoron a Mars felszínén létezett folyékony víz.


Cape Verde-i panoráma

Cape Verde-i panoráma a Viktoria-káterről. Jól láthatóak a kráter fenekén lévő homokdűnék. (Külön lapon megnyitva a kép tovább nagyítható.)

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Esperance-szikla

Az Esperance nevű szikla, amiben magas alumínium és szilícium tartalmat, valamint agyag jelenlétét észlelte az Opportunity.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Cape Tribulation fok

A Cape Tribulation fok.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Az Opportunity december végén felkészült a télre, 27-én 15°-ban észak felé megdöntve a Greeley Haven nevű helyen az Endeavour-kráter peremén parkolt le. A téli időszak alatt nem állt le teljesen és folyamatosan vizsgálódott, de nem mozdult el a parkolóhelyéről. A környező sziklákat tanulmányozta, amelyek a robotkar hatósugarában voltak és panoráma fényképeket készített. Az egyhelyben álló rover rádiójele segítségével elvégezték azt a Mars magjára vonatkozó vizsgálatot is, amit még a Spirit-tel szerettek volna megtenni annak leállása előtt. A tél elmúltával az Opportunity 2012. május 8-án indult tovább. Az Endeavour-kráter oldalfalánál furcsa szferulákat talált, amik átlagosan 3 mm átmérőjű voltak és úgy néztek ki, mintha kipukkadtak volna. A következő állomás a kráter peremén 3 km-re délre lévő Cape Tribulation lett, ahol a Mars Reconnaissance Orbiter korábban hidratált szulfátok és agyag jelenlétét észlelte. Ez volt az első eset a program keretében, hogy a járművet az MRO segítségével irányították új helyre a peremen. A hidratált szulfátok legalább 3,8, az agyag pedig 4 - 4,5 milliárd évvel ezelőtt alakulhatott ki. A terület azonban kihívásokat is jelentett, mert elég meredek volt, helyenként 30°-os lejtőkkel. Augusztusban a több mint egy éve már egyedül tevékenykedő rover új társat kapott a NASA új marsjárója, a Curiosity személyében, ami szintén a déli féltekén, de az Opportunity-hez képest a bolygó másik oldalán landolt. A 2013 elején megvizsgált Esperance nevű sziklában magas alumínium és szilícium tartalmat, valamint agyag jelenlétét észlelte az Opportunity, ami azt jelzi, hogy a szikla vizes környezetben lehetett egykoron. 2013. április 22-én az Opportunity önkorlátozó készenléti üzemmódba kapcsolt, miután egy rutin kameraellenőrzés során hibát észlelt. Az esemény pont a három hetes Mars-Nap együttállás miatti korlátozott kommunikációs időszakban történt, ezért az irányító csapat csak április 27-én értesült róla. Ebben az üzemmódban a jármű készenlétben állva a Földről várt instrukciókat. Az irányító csapat új parancsokkal látta el a rovert, ami aztán folytatta tevékenységét. A készenléti üzemmódba váltást gyaníthatón a repülési szoftver újra betöltése/bootolása válthatta ki.


Solander Point

2013 júniusában az Opportunity elérte a Solander Point nevű dombot. A hamisszínes felvétel középpontjában a domb látható, mellette balra a Cape Tribulation-domb, a kép előterében pedig a Bottany Bay nevű lapos síkság.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Sziklakibúvások a Solander Point lábánál

A Solander Point lábánál készült felvétel az Opportunity által tanulmányozott sziklakibúvásokat mutatja. A kép alján a jármű napelemei és antennái láthatóak.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Lunohod 2-kráter a Solander Point-tól délre

A Solander Point-tól délre az Opportunity 2014 áprilisában elért egy 6 méter átmérőjű kis krátert, amit a Lunohod 2 távolság rekordjának megdöntése apropóján Lunohod 2-kráternek neveztek el.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Az Opportunity keréknyomai

Az Opportunity visszatekint az aznapi keréknyomaira a Murray-gerinc közelében 2013 novemberében.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Murray-gerinc részlete

A Murray-gerinc részlete, ahol az Opportunity a 2013-as év telét töltötte.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Májusban a rover tovább indult a Solander Point nevű új célpontja felé. Júliusban átszelte a Botany Bay nevű sziklás kibúvásokkal tarkított síkságot, ahol gyorsan tudott haladni. A világos színű sziklakibúvások közötti teret sötét színű bazaltos talaj és szferulák töltötték ki. Az Opportunity eddig több mint 35 km tett meg és megdöntötte az Apollo 17 LRV-jának 35,74 km-es rekordját. A jármű a telet a kráterperemen a Murray Ridge nevű helyen töltötte. 2014 januárjában a rover kerekei elsodortak egy kisebb követ, amit később Pinnacle Island-nak neveztek el. Az irányító központban először nem értették, hogyan tudott elmozdulni magától a kő és már-már arra kezdtek gyanakodni, hogy esetleg nem is egy élettelen szikladarab, amikor észrevették a korábbi fényképeken, hogy a kerekek mozdították el azt. A középen vörös, kívül fehér, fánk alakú követ január 8-án észlelték először. Magas kén és magnézium tartalommal és kétszer akkora mangán tartalommal bírt, mint bármelyik másik eddig vizsgált kő a Marson. Január 24-én elérkezett a rover Marsra érkezésének 10. évfordulója, eddig az Opportunity 38,73 km tett meg. A kráterperem Matijevic Hill nevű helyén, ahol korábban az MRO alumíniumban gazdag agyagot jelzett az Opportunity a Mars eddigi legöregebb kőzeteit találta meg. A 4 milliárd éves réteges kőzetekben szferulák és törésvonalak voltak, amelyekben valószínűleg nagyjából semleges kémhatású talajvíz folyhatott egykoron. Márciusban egy újabb szél általi napelem tisztítás 70 %-os teljesítménynövekedést eredményezett az év elejéhez képest. Július 28-án 40 km megtételével az Opportunity újabb rekordot döntött meg, ezúttal a legnagyobb rover által megtett távolságét, amit eddig a Lunohod 2 tartott 39 km-rel. Augusztus és szeptember fordulóján egy formázást végeztek a rover memóriájában, kiiktatva ezzel egy hibás részt. Októberben a Siding Spring nevű üstökös 139 500 km távolságban húzott el a Mars mellett és az Opportunity-nak sikerült azt lefotóznia.


A Matijevic-domb

A Matijevic Hill, ahol az Opportunity a Mars eddigi legöregebb kőzeteit találta meg.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Siding Spring üstökös

A 2014 októberében készült Pancam felvételen a Siding Spring üstökös látható a marsi égen, amely ekkor került a legközelebb a vörös bolygóhoz.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Cape Tribulation

Az Opportunity panorámája a Tribulation fokról.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


2014 végén a rovernek flash memória gondjai adódtak, a flash memória, aminek az lett volna a feladata, hogy a rover marsi éjszakán történő leállása során tárolta a megszerzett adatokat, hibásan működött és nem lehetett belőle kinyerni az adatokat másnap. Minden adat, amit nem küldtek el a Földre még aznap örökre elveszett, ezért decembertől kezdve nem használták a flash memória bankokat adattárolásra. 2015. január 6-án, a 3894. solon az Opportunity felmászott a Tribulation-fokra, amely nagyjából 1390 méterrel nyúlik az Endurance-krátert körülvevő síkság fölé. Ezzel elérte a küldetése legmagasabb pontját. Ezután a fokot elhagyva megvizsgálta a Spirit of Saint Louis-krátert majd befordult egy feltehetően folyóvíz alkotta völgybe, amit Marathon-völgynek nevezték el, mert a rover által összesen megtett út kezdett közelíteni egy maraton hosszához. A Marathon-völgy környékén észlelte korábban az MRO az alumíniumban gazdag filloszilikát agyagfajtát. Március 5-én a Marathon-völgyben haladva 42 067 métert mutatott a távolságmérő és már csak 128 méter maradt a maratoni táv teljesítéséig. A fennsík széléhez hajtva az Opportunity egy érdekes, sötétszürke sziklára bukkant, aminek az összetétele eltért az eddig megvizsgált kövekétől. A szikla szilíciumban és alumíniumban gazdagnak bizonyult. A 2014 végén meghibásodott flash memória tárolókat egészen márciusig nem használták, ekkor a mérnökök feltöltöttek egy új repülési szoftvert a memóriaproblémák megoldásához és formázták a flash memóriát. A mérnökök formázással akarták a flash memória bankokban lévő hibás részeket beazonosítani és izolálni. A 2014 végén és 2015 elején végrehajtott formázások azonban nem tudták elhárítani a memória problémát, ami ugyan ritkábban, de továbbra is előfordult. Március 25-én lépett fel ismét flash memória amnézia, amikor a rover éppen az Athens nevű sziklakibúvást vizsgálta. Szerencsére az esemény nem járt memóriavesztéssel és a jármű folytathatta tevékenységét, azonban továbbra sem sikerült rájönni a hiba okára. A jármű RAM-ja is képes volt az adatok tárolására, de csak akkor, ha a jármű üzemelt. Ennek ellenére az irányítók úgy döntöttek, hogy ezentúl főleg a RAM-ot használják majd adattárolásra és a magas prioritású adatokat a rover tárolás helyett azonnal elküldi a Földre. A RAM használata energiaigényesebb volt és lassította a rover működését, ennek ellenére tudományos hatásfokát nem rontotta le számottevően.


A Spirit of Saint Louis-kráter

A Spirit of Saint Louis-kráter egy hamis színes felvételen.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Marathon-völgy

Több Pancam felvételből összerakott panorámaképen a Marathon-völgy látható. A völgyből belátni az Endeavour-kráter aljára (sötétebb terület a kép közepén). A kép jobb oldalán lévő legmagasabb pont a Knudsen-gerinc, ami a völgy déli végében helyezkedik el.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Marathon-völgy

Egy másik panoráma a Marathon-völgyről.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Marathon-völgyben 2015 októberétől kezdve az Opportunity a völgy déli oldalán haladt, hogy minél több napfény jusson a napelemekre és így jobban bírja majd a 2016 januárjában kezdődő telet. 2016 elején a napelemek elég tiszták voltak ahhoz, hogy az Opportunity aktív maradhasson a déli félteke téli időszakában is, amelyet a korábbi években általában egyhelyben kellett töltenie. Januárban a Marathon-völgy déli oldalán a rover a Private John Potts nevű sziklát tanulmányozta és a RAT használatával letisztította annak felületét. Márciusban a Marathon-völgy déli végén található Knudsen-gerincről az Opportunity-nak jó kilátása nyílt az Endeavour-kráterre. A gerincet Jens Martin Knudsen dán asztrofizikusról nevezték el, aki részt vett a NASA Pathfinder és MER programjaiban. A gerinc tetejéhez közel a jármű megpróbált elérni egy érdekesnek tűnő követ, azonban küldetése legmeredekebb emelkedőjével találta szemben magát. A kerékcsúszás akkora volt, hogy miközben a rover kerekei 20 méternyit forogtak előre a jármű mindössze 9 cm tett meg. A 32 fokos emelkedő végül kifogott az Opportunity-n, ezért az irányító csapat inkább egy másik irányba indította el a járművet. Az emelkedő megmászási kísérletének annyi haszna azonban volt, hogy a napelemeken lerakódott por a vibráció és a meredek helyzet miatt lecsúszott a napelemekről. Április 1-én újabb porördögöd sikerült lefotóznia a rovernek. Júniusban a Marathon-völgy déli lejtőjén az Opportunity vörös színű, málló anyagot talált, amit az egyik kerekével feltúrt. Közelebbről megvizsgálva kiderült, hogy itt van az eddig mért legmagasabb kén tartalom a Marson. A kén magnézium szulfát formájában vízből csapódhatott ki egykoron. Október elején a rover elérte a kráterperem egy kiemelkedését, a Spirit-dombot. Ezt követően elhagyta a Marathon-völgyet, a Lewis és Clark átjárón keresztül áthaladt a Bitterroot-völgy felé és megkezdte egy nagyjából 180 méter hosszúságú kelet-nyugati irányú vízmosás vizsgálatát. A Marathon-völgyben a rover a sziklákban húzódó sötétebb vörös csíkokban találta meg azt a nagyon mállott és morzsalékos agyagfajtát, amit keresett. Eddig a pontig az Opportunity 42,69 km tett meg a Marson.


A Spirit-domb

A Spirit-domb a Marathon-völgyben.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A vízmosás vizsgálata után a rover tovább indult a következő célpont a szintén az Endeavour-kráter nyugati peremén elhelyezkedő Persevernace-völgy felé, amit 2017. május 4-én érte el az Opportunity. A szakemberek szerint a völgyet erózió alakította ki, aminek a hajtóerejét vagy a szél, vagy a víz és az általuk mozgatott hordalék biztosította. Az Opportunity a terület átvizsgálását két egymástól távolabb eső pontról készített panorámaképekkel kezdte. Eddig a pontig a jármű 44,7 km tett meg. Június 7. és 19. között a jármű egyhelyben állt, mert a bal első kerék 30°-ban kifelé mutató irányba ragadt be. Az irányító központ munkatársa megpróbálták orvosolni a problémát, de nem sikerült megoldaniuk, így nem marad más hátra, mint többé nem használni a bal első kormányzó hajtóművet. Mivel a jobb első kereket kormányzó hajtómű 2010 óta nem működött, ezért innentől kezdve csak a hátsókerék kormányzással haladt tovább a rover. Július 22. és augusztus 1. között a Nap és a Mars együttállása miatt nem küldtek parancsokat a rover felé. 2018. január 10-én (4964. sol) végrehajtottak egy tesztet, amely során fűtötték az akkumulátorokat töltés közben a hatékonyabb töltés és hosszabb élettartam elérése céljából. Az Opportunity akkumulátorai ugyanis bár jól működtek, kezdték az öregedés jeleit mutatni. Ezzel a tesztel igazolták az eljárás hatékonyságát és sikerült meghosszabbítani a rover útját. Január 16-án (4970. sol) a jármű napelemei újabb portisztítást, január 23-án pedig a rover újabb szoftverfrissítést kapott. Február közepén a jármű már az 5000. solját töltötte a Mars felszínén. Eddig nagyjából 45 km tett meg és 225 000 fényképet küldött vissza a Földre. Az Opportunity február végén a 200 méter hosszú Perseverance-völgy felénél járt, 28-án az APXS segítségével a légkör argon tartalmát mérte. Márciusban az Aguas Calientes nevű talajból kibukkanó szikla formációt tanulmányozta. A völgyben a rover olyan sávosan elhelyezkedő szikla képződményekre bukkant, amik nagyon hasonlóak voltak a Földön lévő fagyás és kiolvadási ciklus hatására mozgó kövek által kialakított sávokra.


A Perseverance-völgy feltárása jól haladt, amikor május 30-án az irányító csapat tagjai észlelték egy kezdődő porvihar első jeleit. A vihar kezdetekor a napelemek 645 Wh energiát termeltek, ez két nappal később már csak 345 Wh, még egy nappal később már csak 133 Wh volt. Június 8-án fel kellett függeszteni az Opportunity működését, mert csupán 22 Wh volt az energiatermelés. Minden fedélzeti berendezés kikapcsoltak, egyedül a belső óra járt tovább. Sűrű sötétség borult a tájra. 2007-ben globális vihar sújtotta a bolygót, de a mostani vihar optikai mélysége június 6-án elérte a 2007-es dupláját. A hőtermelésről ekkor a nyolc 1 W-os plutonium fűtőelem gondoskodott. Június 10-én (5111. sol) érkezett az utolsó válasz a járműtől, ekkor a levegő átlátszatlanságának értéke (tau) 10,8 volt a normál 0,5 értékhez képest. Az Opportunity-nak kevesebb, mint 2 tau értékű légköri viszonyokra lett volna szüksége a napelemek töltéséhez. Június 20-ra a pórvihar globális méretet öltött. Az irányító központból hónapokon keresztül próbálták felvenni a kapcsolatot a roverrel hiába. Végül 2019. február 12-ig próbálkoztak és miután nem kaptak semmiféle választ február 13-án a NASA egy sajtókonferencia keretében bejelentette az Opportunity missziójának végét.


Perseverance-völgy

Panoráma a Perseverance-völgyről.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Perseverance-völgy

A Perseverance-völgy sziklakibúvásai.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


A Mars Exploration Rover program fényes sikerrel zárult. A Spirit és az Opportunity által végzett tudományos felfedezések segítségével sikerült megismerni a Mars múltjának egy szeletét. Ennek segítségével közelebb kerültünk ahhoz, hogy megértsük, hogy milyen lehetett egykoron az a Mars, amelynek felszínén folyékony víz volt. A Sojourner szerkezetéhez képesti változtatások és fejlesztések nagyon jól beváltak, a konstrukció gyakorlatilag szériaéretté vált. A roverek képesek voltak haladni laza és köves terepen, síkságokon és emelkedőkön, hegyoldalakban és kráterperemeken egyaránt. Minden eddiginél nagyobb távolságot tettek meg a vörös bolygón, emellett megbízhatóságukat is bebizonyították, évekig, sőt több, mint egy egész évtizeden keresztül dolgoztak a Mars felszínén. A programban felmerülő problémákat pedig, az irányító csapat és mérnökség közös munkájával, sikerrel tudták kezelni és elhárítani. A program előzetes célkitűzései közül gyakorlatilag mindegyiket sikerült elérni. Mindkét rover sikeresen eljutott a Marsig. A két MER jóval túlszárnyalta a tervezett 90 solos élettartamát, valamint hatótávolságát is. A Spirit összesen 7730,5 métert tett meg és 2210 solon keresztül működött. Az Opportunity összesen 45,16 km tett meg, amivel átvette a rekordot a Lunohod 2-től és 5111 solon keresztül működött. A roverek elsődleges célja az volt, hogy bizonyítékokat keressenek az egykor a Mars felszínén létező folyékony víz létezésére. A két jármű hematit, gipsz, szulfátok, karbonátok, klór, bróm és egyéb vizes környezetben keletkező ásványi anyag jelenlétét érzékelték és felfedezték egy ősi hidrotermális rendszer nyomait. Ezek alapján bizonyítást nyert az, hogy a Mars nem volt mindig ilyen száraz, mint amilyennek ismerjük és évmilliókkal vagy milliárdokkal korábban létezett a felszínén folyékony víz.


Az Opportunity úvonala 2017 közepéig

Az Opportunity úvonala 2017 közepéig.

Forrás: Universe Today


Az Opportunity úvonala 2017 - 2018

Az Opportunity úvonala 2017 közepétől 2018 közepéig.

Forrás: NASA Mars Exploration Program


Mindemellett a roverek sok más egyéb jelentős felfedezést is tettek. A Spirit a Guszev-kráterben bazaltot talált, ami azt jelezte, hogy a terület egy vulkánkitörés során keletkezhetett és a magma vízzel keveredve hozhatta létre. 2005-ben először sikerült megfigyelni és lefotózni a Marson kialakuló forgószeleket, a porördögöket, amiket a felmelegített levegő áramlása által felkapott por hoz létre. A porördögök észlelése arra enged következtetni, hogy a marsi légkör bár vékony, mégis elég erős légáramlások zajlanak benne. A porördögök akár több száz méterig is felérhetnek. A rovereknek szintén először sikerül a földi légkörben is látható pára felhőket lefotózniuk a Marson. A párosnak emellett sikerült több meteoritot is találnia a Mars felszínén, amelyek az első meteoritok voltak, amit földi űrszonda egy másik bolygó felszínén talált. A Spirit nem sokkal a landolása után lefotózni a Földet a marsi égbolton, ez volt az első kép szülőbolygónkról, amely egy másik bolygó felszínéről készült. Elkészült az első részletes profil a marsi légkör hőmérsékleti viszonyairól és bizonyították a termikek, azaz a felszálló meleg légáramlatok létezését a Marson. Fontos felfedezés volt a vastartalmú szferulák észlelése. A szferulák valószínűleg a vízben oldott ásványok kiválásakor jöttek létre az üledékes kőzetben. A 2012-ben talál különleges szferula fajta eredete azonban mindmáig rejtély. A NASA nagyjából 900 millió dollárt költött el a két rover missziójára, amiből átlagosan 20 millió dollárba került egy évnyi kutatás. Opportunity működésének megszűnésével a Mars nem maradt rover nélkül, 2012 augusztusától kezdve a MER roverek közvetlen leszármazottja a NASA Curiosity roverje folytatta a bolygó felderítését. A következő rész az ő történetét meséli el.



Kapcsolódó írások

Lunohod

Kerekeken a Naprendszerben 1.
A Lunohod holdjárók

Opportunity

Kerekeken a Naprendszerben 4.
A Spirit és az Opportunity

MSL

Kerekeken a Naprendszerben 6.
A Curiosity

Szökési sebesség - 2022