Марс - Красная Звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Марс
 Исследователи
Планетарные марсоходы
Страница: "Mars Pathfinder", MER-А/MER-B, Полевые работы, Начало миссии (Part #1, Part #2), Посадка на Марс (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5), Продолжение работы (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5, Part #6), Кратеры и Холмы (Part #1, Part #2), "От зимы до зимы" (Part #1, Part #2), Кратер Виктория (Part #1, Part #2, Part #3), Последний Парад (Part #1, Part #2), Цель Индевор (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5), На краю (Part #1, Part #2, Part #3), Галерея марсоходов Pathfinder и MER;
Марс - красная звезда
Ровер "Spirit"

Марс "ОТ ЗИМЫ ДО ЗИМЫ"

ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2

    Наконец, в период с 18 по 24 2007 апреля Spirit снял первую за много месяцев панораму.

Богатый кремнием участок Гертруда Вайзе, снятый 6 апреля и б мая 2007 г.
6 апреля и б мая 2007 на Марсе

    1 мая (сол 1182) ровер переместился на 1.9 м с целью выйти в район Гертруда Вайзе, где месяцем раньше, 29 марта, его волочащееся колесо обнажило светлый материал. 3 мая марсоход прошел еще 6.7 м на север, чтобы изучить еще один подобный участок. Вот тут искомого оказалось более чем достаточно - почти 90% чистого кремния при очень малом количестве серы!

1 мая (сол 1182) ровер переместился на 1.9 м с целью выйти в район Гертруда Вайзе.
1 мая 2007 на Марсе

    На Земле кремний обычно находят в виде кристаллического кварца, но марсианский кремний из кратера Гусев не был кристаллическим. Научный руководитель проекта д-р Стивен Сквайрз (Steven Squyres) выдвинул два возможных варианта объяснения столь высокой концентрации кремния. Первый - кремний избирательно удален из исходных вулканических пород и затем отложился. Это может происходить в горячих источниках. Второй - избирательно удалено все, кроме кремния. На это способны вулканические фумаролы, в которых по трещинам поднимаются пары подкисленной воды. Второй вариант Сквайрз считает более вероятным, так как в богатых кремнием образцах одновременно повышена и концентрация титана, как и в отложениях земных фумарол.
    Но на Земле и в горячих источниках, и в фумаролах живут и благоденствуют микробы! «Вероятно, это самое важное открытие «Спирита» касательно возможной обитаемости Марса в прошлом», - полагает Сквайрз.
    Пройдя 6 мая еще 5 м, Spirit впервые успешно выполнил автономную установку мёссбауэровского спектрометра на грунт. 8-14 мая он исследовал образец Кеноша Комете, а с 17 по 19 мая - Лефти Гейнот. Затем аппарат отступил на 4.2 м, прокапывая колесом через каждые 60 см ямку в грунте.

Пройдя 6 мая еще 5 м, Spirit впервые успешно выполнил автономную установку мёссбауэровского спектрометра на грунт.
6 мая 2007 на Марсе

    21 мая Spirit провел сеанс поиска атмосферных вихрей, согласованный с программой наблюдений АМС MRO с орбиты. Сделав 22 мая еще 6.8 м, ровер подошел к краю Дома (Home Plate) и до 8 июня изучал образцы Песапалло (часть одного из самых нижних горизонтов), Суперпесис, Джун Эверсон, Элизабет Эмери, Джейн Стол и Бетти Вагонер, а также снял очередную панораму.
    10 июня Spirit пересек свои следы, отступил на восток до богатого кремнием выступа Нэнси Уоррен и с 14 по 19 июня изучал его обоими спектрометрами.

10 июня Spirit пересек свои следы, отступил на восток до богатого кремнием выступа Нэнси Уоррен
10 июня 2007 на Марсе

    24 июня аппарат сумел выполнить 4-й тест программы автоматического подвода приборов к изучаемому образцу. В двух предыдущих попытках Spirit не смог дотянуться до намеченной цели и вынужден был выбрать запасную. На этот раз ровер подъехал к участку Айлин Дин, самостоятельно установил головку мёссбауэровского спектрометра с ошибкой всего в 5 см, провел микросъемку, а затем сеанс измерений альфа-спектрометром.

27 июня отснял камерой-микроскопом пыль на солнечных батареях и на магнитных ловушках.
27 июня 2007 на Марсе

    26 июня аппарат развернулся на 42.8° и повторил автономный сеанс измерений. В тот же день он провел наблюдения Солнца навигационной камерой (операторы тестировали запасной алгоритм ориентации ровера), а 27 июня отснял камерой-микроскопом пыль на солнечных батареях и на магнитных ловушках.

«Буря мглою небо кроет»

    ...Все выше поднималось весеннее Солнце, все больше роверу удавалось сделать за день. И даже марсианская природа решила помочь «Спириту», подвергнув его очистительному воздействию местных смерчей - «пылевых дьяволов».
    13 июня (сол 1224) по телеметрии было зарегистрировано первое такое событие - ветер сдул часть пыли, осевшей на солнечных батареях, и суточный приход энергии увеличился сразу на 120 Вт-час и превысил 600 Вт-час. 22 июня (сол 1233) над аппаратом вновь просвистел смерч, эффективность солнечных батарей увеличилась с 69 до 75%, а приход вырос до 738 Вт-час. «Естественная» очистка продолжилась и 23 июня - и, как оказалось, была чрезвычайно своевременной!
    В первых числах июля в районе работы «Спирита» началась пылевая буря. Если 29 июня показатель непрозрачности был равен 1.076, и это означало, что атмосфера пропускает 34% солнечного света, и ровер получил 750 Вт-час электроэнергии, то к 4 июля показатель подскочил до 2.437, и проходило лишь 8.7%. Правда, за счет рассеянного света приход энергии все-таки остался вполне приличным - 490 Вт-час. Ветер сдул часть пыли, но принес больше, чем унес.

На этих графиках представлено изменение температуры в тени каждого из роверов, за левой передней контрольной камерой HazCam, от момента посадки до 1150-го сола. В кратере Гусев летом дневная температура поднимается до +30...+35 градусов С, в то время как зимой не превышает -15...-10 градусов С. Ночные температуры в любое время года спускаются до -90...-70 градусов С. На экваториальной Равнине Меридиана сезонные экстремумы менее выражены.
Температурный график на Марсе

    К счастью, 12 и 18 июля (солы 1252 и 1258) ровер вновь попал под очищающие атмосферные вихри. Запыленность солнечных батарей вернулась к уровню 427-го сола, и это помогло марсоходу перенести дальнейшее падение прозрачности воздуха.
    В этот период Spirit продолжал изучение Айлин Дин (до 5 июля), а затем передвинулся к группе образцов Невиновный свидетель (Innocent Bystander). Это странное имя появилось на оперативных картах 21 июня, когда ровер случайно проехал по нему по пути к другой цели. Случайность оказалась счастливой: судя по высокой доле кремния, Свидетель также сформировался в кислотной среде: в горячем источнике или в фумаролах. С 11 по 18 июля марсоход изучал его всеми имеющимися средствами.

С 11 по 18 июля марсоход изучал Innocent Bystander всеми имеющимися средствами.
11 июля 2007 на Марсе

    Однако 19 июля показатель непрозрачности поднялся до рекордного уровня 4.017, т.е. сквозь песчаную мглу прорывалось лишь 1.4% солнечного света. 25 июля он дошел до отметки 4.738 (0.88%), а приход энергии упал до рекордно низких 261 Вт-час. В таких условиях можно было только стоять и пытаться разглядеть Солнце с помощью панорамной камеры, и даже часть радиосеансов через Mars Odyssey пришлось отменить. Интересными оказались съемки грунта перед аппаратом: за пять дней, с 20 по 25 июля, мелкие барханчики сместились на 1-2 см.
    К 31 июля показатель снизился до 3.8, что позволило вновь пустить в ход мёссбауэровский спектрометр и провести измерения 2, 4, 7 и 10 августа. Но пылевая буря принесла еще одну проблему: 6 августа при попытке использовать камеру-микроскоп выяснилось, что даже с закрытой крышкой оптика сильно запылилась. Была предпринята попытка вытрясти песок за счет многократного чередования съемки, открытия и закрытия крышки, и к 21 августа качество изображений удалось улучшить.

Измерения и снимки от 7 августа 2007
7 августа 2007 на Марсе

    16 августа показатель непрозрачности (t) был уже на уровне 3.3. Пыль оседала... но оседала-то она и на солнечные батареи! Ровер сумел добыть только 301 Вт-час - и это вблизи перигелия и в самой середине южного лета! 21 августа было измерено t = 3.0, но одновременно эффективность солнечных батарей снизилась с 66.4% до 64.0%. Результат - 313 Вт-час. Данные на 29 августа: t = 2.5, через слой пыли проходит 59%, итого 325 Вт-час. Наконец-то можно было идти!

«На крыше Дома твоего...»

    25 августа (сол 1296) ровер возобновил движение и пошел по собственным следам: ученым нужно было отснять уже известные цели спектрометром Mini-TES, чтобы выяснить степень его запыленности. Но как отличить пыль в приборе от слоя пыли на камнях? Было решено вернуться еще раз на участок Гертруда Вайзе, соскрести неподвижным колесом свежую пыль и промерить обнаженный грунт. 30 августа со второй попытки эта операция удалась и позволила провести повторную калибровку Mini-TES и панорамной камеры.
    3 сентября ровер попытался лихим маневром вскарабкаться на край Дома, но, пройдя задним ходом всего 2.42 м, остановился из-за нерасчетного проскальзывания. Вторая попытка была предпринята 5 сентября (сол 1306) и оказалась успешной: рывок длиной 8.21 м достиг цели. Spirit вновь взошел на крышу Дома, которую спешно покинул 7 марта 2006 г. Здесь было все, что можно было желать для исследований по теме «История воды на Марсе»: отложения солей, образовавшиеся в воде породы и следы контакта с водой горячей лавы. Вот только времени на исследования оставалось катастрофически мало.

Spirit вновь взошел на крышу Home Plate
5 сентября 2007 на Марсе

    Аккуратно отсняв оставшийся позади склон и ближние окрестности на поверхности плиты, 9 и 11 сентября ровер прошел 24 м в направлении рабочей точки №2. Обнаружив трещину, Spirit сделал ее снимки с использованием всех 13 фильтров панорамной камеры.

Обнаружив трещину, Spirit сделал ее снимки с использованием всех 13 фильтров панорамной камеры.
9 сентября 2007 на Марсе

    14 сентября марсоход вышел в сторону точки №3 на южной оконечности дома, но сразу после первого перехода прошел отказ на спутнике Mars Odyssey, и в течение нескольких дней Spirit был вынужден оставаться на месте и «общаться» с Землей напрямую, без ретранслятора. 19 сентября Mars Odyssey вернулся к исполнению своих обязанностей, но 21 сентября случилась поломка на станции Сети дальней связи под Мадридом и «Спириту» не удалось передать программу работ.
    Лишь 23 сентября ровер прошел еще 19.21 м и достиг заданного района, остановившись у плиты Техасский Чили. С выходом на «крышу» дома операторы изменили принцип названия местных деталей - вместо имен профессионалов бейсбола пошли в ход названия из области кулинарии. Была озвучена и еще одна характеристика этого места "стратиграфический рай": тонкие слои на камнях насчитывались десятками.

23 сентября ровер прошел еще 19.21 м и достиг заданного района, остановившись у плиты Техасский Чили.
23 сентября 2007 на Марсе

    С 25 сентября по 2 октября Spirit отснял круговую панораму №131, а параллельно исследовал Техасский Чили. На этом пришлось сделать паузу: бортовая флэш-память была заполнена более чем на 70%, в ней накопилось 711 Мбит не переданной на Землю информации в т.ч. 453 Мбит от панорамной камеры. К счастью, к 27 сентября прозрачность воздуха улучшилась до 1.06, и, хотя эффектность запыленных батарей снизилась до 0,48. ровер набрал в итоге 350 Вт-час. 3 октября ветер сдул часть пыли, и приход возрос до 361 Вт-час. Это позволило сбрасывать данные в ночных сеансах через Mars Odyssey.
    2 октября ровер переместился примерно на 10 м к югу и осмотрел россыпь камней на южной оконечности Дома. Судя по спектральной картинке, они были похожи на образец Команч, встреченный ранее на Холме Хазбанда. 4 октября Spirit вышел прямо к россыпи, которую обозначили как точка №3а, и в последующие дни детально исследовал один из камней - Пик Гумбольдта. В ходе этой работы 11 октября произошел отказ кодирующего устройства фрезы, как и несколькими месяцами раньше на Opportunity.

2 октября ровер переместился примерно на 10 м к югу и осмотрел россыпь камней на южной оконечности Дома.
2 октября 2007 на Марсе

4 октября Spirit вышел прямо к россыпи, которую обозначили как точка №3а, и в последующие дни детально исследовал один из камней - Пик Гумбольдта.
2 октября 2007 на Марсе

    9 и 24 октября состоялись тесты линии связи через европейский спутник Mars Express, которая будет дублирующей во время посадки на Марс американской станции Phoenix в мае 2008 г.
    16-18 октября Spirit продвинулся вдоль края Дома на 36 м к западу. Здесь была снята стереопанорама холма фон Браун - 19 октября с точки №4 и 21 октября с позиции в 8 м к северо-западу от нее. 22-24 октября Spirit вернулся в ту же точку, где стоял неделей раньше, осмотрев по дороге возможный спуск с Дома в южном направлении, а 31 октября начал изучать участок грунта по имени Тыквенный Пирог.

«Нам теперь не пережить зимы...»

    Смысл всех этих операций сводился к знаменитой фразе поросенка Наф-Нафа: «Пора нам подумать о зиме». 8 октября, в 1338-й сол, исполнилось ровно два марсианских года с начала работы «Спирита» на Марсе. Наступала осень - третья осень марсоходов.
    В конце октября при очень чистом воздухе (t = 0.7) ровер получал уже всего лишь 345 Вт-час в день. На холме фон Браун в 120 м от Дома можно было бы найти место с наклоном солнечных батарей ровера в 25° к северу, благоприятное для зимовки. Проблема была в том, что дорога до фон Брауна казалась слишком рискованной, а запасных позиций для зимовки вдоль нее просто не было.
    2 ноября было объявлено, что ровер останется на зиму на крыше Дома. Как заявил Джон Каллас, главным доводом в пользу этого выбора был уклон в 25° на северном краю Дома. Путешествие к фон Брауну пришлось отложить до весны - если, конечно, Spirit ее дождется.
    Тем временем специалисты по спектрометру Mini-TES заключили, что деградация характеристик прибора связана с отложением пыли на сканирующем зеркале или в мачте панорамной камеры. До нахождения способа убрать загрязнение решено было использовать Mini-TES только для еженедельного контроля атмосферы и для высокоприоритетных целей. (Спектрометр на Opportunity решили не использовать вовсе.)
    2-3 ноября ровер переместился на западный край Дома, к точке №5. Учитывая близость зимы, ученым дали исследовать здесь лишь один образец под названием Ореховый Пирог. 8 ноября Spirit поскреб его фрезой (на эту операцию теперь требовалось два дня: подготовительный и основной), а затем прозондировал спектрометрами. Параллельно ровер отснял долину к западу от Дома - весной по ней еще предстоит пройти.

8 ноября Spirit отснял долину к западу от Дома - весной по ней еще предстоит пройти.
8 ноября 2007 на Марсе

    11 и 13 ноября марсоход прошел 26.5 м на север, до точки №6. На 18 ноября (сол 1378) операторы запланировали 15-метровый маршрут через холмик до точки №7, но в самом начале ровер запнулся неподвижным колесом о зарытый камень и встал. Было решено обойти опасную зону, и 20 ноября ровер двинулся на юго-восток. Увы, пройдя всего 3.6 м, он стал скользить на месте.
    Худшего времени для того, чтобы застрять, трудно было придумать: до равноденствия оставалось всего 19 дней! Группа управления предприняла героические усилия, чтобы вырвать аппарат из Тартара, как они назвали окрестности коварного холмика, но лишь 28 ноября «Спириту» удалось нащупать твердую дорогу и прорваться в западном направлении. Обходя марсианские пески по дуге и забирая к центру Дома, получая не более 310 Вт-час в сутки и расходуя их в коротких перебежках, он двинулся к запланированному месту стоянки Winter Haven 3.

Центр Home Plate.
6 декабря 2007 на Марсе

    В 1397-й сол (8 декабря) Spirit вышел на северную окраину Дома, за три дня сдвинулся на 14 метров к востоку и обнаружил удобный склон, ведущий с двухметровой высоты плиты на равнину. 16 декабря ровер въехал на этот склон передними колесами, а 17 декабря - и средними. Наклон ровера достиг 13°, и приход энергии сразу поднялся с 260 до 291 Вт-час. На этом месте решено было остановиться, изучить камень Шанют и сделать панораму №133.

В 1397-й сол (8 декабря) Spirit вышел на северную окраину Дома.
8 декабря 2007 на Марсе

"Tuskegee Pan" 1412A-1428A сол, 23 декабря 2007 - 8 января 2008
23 декабря 2007 на Марсе

    9 января 2008 г. (сол 1429) Spirit прополз на 10 см вперед, увеличив наклон до 16°. Второе движение было сделано 17 января и дало угол 18°. Третье, 21 января (сол 1440), увеличило его до 22.4° - в точном соответствии с максимальной высотой Солнца в этот день. Благодаря этим мерам приход энергии в течение января колебался около 260 Вт-час при показателе t (непрозрачность атмосферы) около 0.36 и 39-процентной эффективности панелей. Этого хватало еще на съемки и даже на очистку камней щеточкой и фрезой при работе через сутки.

Карта маршрута перемещения ровера Spirit
8 декабря 2007 на Марсе

    Марсианская зима продлится с марта по октябрь 2008 г. Запыленность солнечных батарей аппарата значительно выше, чем в прошлую зиму. Ровер может проползти по склону еще немного, увеличив наклон до 28°, но, по предварительным оценкам, вблизи солнцестояния баланс по энергии может стать отрицательным. В этом случае специалисты предлагают отключить нагреватели прибора Mini-TES и модуля электроники. Последний был испытан на -55°С, но после четырех лет работы на Марсе и ожидаемые -40° могут привести к серьезным проблемам.
ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2
Автор: И. Лисов, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"
основы управленческого учета
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru