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
"Spirit" и "Opportunity" 2007

КРАТЕР ВИКТОРИЯ

ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2    -    ЧАСТЬ №3

    В понедельник 23 июля (сол 1243) ровер сообщил, что с питанием стало получше (измеренное t составило 4.1, в то время как оценка давала 4.5-4.7), что приход немного превышает расход и что аккумуляторы заряжены полностью. В первый раз после недельного перерыва он передал четыре кадра Солнца в небе Марса. В следующем сеансе, 26 июля, стало известно, что приход увеличился до 200 Вт-час и более; ровер смог возобновить измерения прозрачности атмосферы. В эти дни земные телескопы видели вместо Марса ровный оранжевый шар без каких-либо деталей. Операторы Opportunity пытались строить прогнозы по съемкам со спутников Марса: Mars Odyssey с помощью спектрометра THEMIS измерял концентрацию пыли, a MRO использовал камеру MCI для визуального контроля районов, охваченных пылевой бурей.

Концентрация пыли в марсианской атмосфере, измеренная спектрометром THEMIS аппарата Mars Odyssey.
Июль 2007 на Марсе

    Но и это улучшение оказалось временным! 30 июля аппарат измерил t=4.68. Приход снизился до 133 Вт-час, и, хотя электрический баланс оставался положительным, операторы боялись, что аппарат окончательно разбалансируется по теплу.
    Выключенная бортовая электроника не производила той доли тепла, которая вместе с нагревателями должна была поддерживать приемлемую температуру на борту.
    «Ночной минимум температуры в модуле электроники WEB становится все ниже... - сообщил Каллас 31 июля, - хотя температура снаружи во время пылевой бури выше, [чем при спокойной атмосфере]».
    Несмотря на эффективную теплоизоляцию, температура в WEB снижалась в среднем на 1° за сутки. В ночном минимуме она уже доходила до -37°С; еще два градуса падения - и аппарат в принудительном порядке включит аварийные нагреватели. Согреть-то они его согреют, но дополнительный расход в 60 Вт посадит аккумуляторы очень быстро...
    Пришлось передать на борт команды, продлевающие ежедневную работу электроники, чтобы удержать ночные температуры выше аварийной уставки. Такой способ «помучиться» был чреват медленным разрядом аккумуляторов и формированием аварийного сигнала низкого напряжения. К счастью, аппарат был запрограммирован достаточно гибко. Если сформируется этот сигнал, ровер отключит потребителей от аккумуляторов и уйдет «в анабиоз». Раз в сутки он будет проверять, достаточно ли энергии на сеанс связи, чтобы принять команды с Земли, а все остальное время будет пытаться подзарядить аккумуляторы. В таком состоянии, заявил Каллас, Opportunity может находиться «дни, недели и даже месяцы».

Cape St. Vincent, кратер Виктория
23 июня 2007 на Марсе

    К счастью, без ухода «в анабиоз» обошлось! 2-5 августа t установился на отметке 4.0, а потом стал медленно снижаться. 5 августа (сол 1255) Opportunity зафиксировал приход на уровне 243 Вт-час, что позволило подзарядить аккумулятор и пройти ночной минимум температуры при -33.4°С. Opportunity смог вести съемку по 30-45 минут в сутки, временами выходя на связь с Землей - 7 и 11 августа напрямую через антенну HGA; 9, 11, 12 и 15 августа - через орбитальный ретранслятор.
    Так ровер выжил в пылевой буре, в условиях, на которые не был рассчитан. И все-таки не дает покоя мысль: если бы апрельские ветры не очистили так вовремя поверхность солнечных батарей - июль мог бы доконать Opportunity...

«Тогда считать мы стали раны...»

    21 августа Opportunity сдвинулся с места и к 28 августа вышел на самый край кратера. Эти перемещения преследовали несколько целей сразу: проверить ходовую часть, стрясти «с крыши» хотя бы часть пыли и подготовиться к переходу на склон. Операторы ожидали дальнейшего интенсивного оседания взвешенной в атмосфере пыли на солнечных батареях и хотели иметь возможность скомпенсировать ее наклоном панелей к югу.
    К счастью, 22 августа был зафиксирован прирост тока от батарей на 10%: по-видимому, часть пыли сдуло ветром. Суточный приход поднялся почти до 300 Вт-час, и вместо того, чтобы искать спасения на склоне, ровер смог провести съемку Утиной Бухты. К 31 августа (сол 1281) приход энергии увеличился до 350 Вт-час, что позволило вести ретрансляцию через оба спутника - Mars Odyssey и Mars Express. К 9 сентября (сол 1289) показатель t снизился до 1.5-1.6. Пылевая буря кончилась!

Opportunity рядом с Утиной Бухтой
9 сентября 2007 на Марсе

    За последнюю неделю августа операторы выяснили, что пыль попала внутрь альфа-рентгеновского спектрометра APXS (к счастью, ее оказалось немного) и под защитную крышку камеры-микроскопа. Оптика панорамной камеры Pancam также запылилась, а поэтому снимки приходилось делать с большим перекрытием, чтобы при дальнейшей обработке выбрать наиболее удачные фрагменты, и периодически калибровать ее на «пустом» кадре.
    7 сентября (сол 1287) операторы рискнули открыть крышку камеры-микроскопа и вытряхнуть пыль, для чего использовалось движение в локтевом суставе манипулятора. На следующий день с помощью этой камеры была сделана съемка шторки перед зеркалом термоэмиссионного спектрометра Mini-TES. Шторка двигалась как надо, и это означало, что аномальные показания спектрометра вызваны попаданием пыли на его зеркала.

Мыс Желанный, сол 1060 (16 января 2007 г.)
1060 сол на Марсе

1095 сол на Марсе
Мыс Желанный, но с другой стороны - сол 1095 (21 февраля 2007 г.)

    Мучились с ним долго - вплоть до 19 октября ровер регулярно тестировал Mini-TES, снимал им калибровочную таблицу и проверял, не изменилось ли состояние прибора. Очень нужен был этот спектрометр - и вот, как на грех, стойкая утрата работоспособности перед самым спуском в кратер! Прибор не мог даже различить небо и грунт, так что пришлось его выключить.

Вниз по каменным плитам

    5, 6 и 9 сентября Opportunity сделал обход части Утиной Бухты и, развернувшись «носом» вперед, вышел на «берег» в 40 м западнее. Вышел по собственным следам: это была та самая точка, где почти год назад, в сол 951-й, перед ровером впервые предстала 800-метровая чаша кратера Виктория.
    Удивительно, но именно этот пункт оказался оптимальным для спуска! Рекомендовал его один из «водителей» марсоходов, итальянец по имени Паоло Беллутта (Paolo Bellutta), а потому столь важной позиции было дано имя собственное - Шесток Паоло.
    В 12 м ниже по склону проходил кольцевой слой светлых пород, который, как полагали специалисты, представлял собой поверхность равнины Меридиана до падения же, метеорита, образовавшего Викторию. Выше него отложились в полном беспорядке выброшенные из кратера обломки. Исследование ненарушенных слоев вниз от бывшей поверхности ученые признали наиболее важной задачей.
    11 сентября Opportunity в первый раз вступил на склон кратера. Со своей исходной точки на гребне он прошел 3.8 м вперед, остановился, дал задний ход и отступил на 3 м. Остановка произошла из-за того, что проскальзывание превысило 40%; в результате передняя пара колес осталась на склоне.

11 сентября Opportunity в первый раз вступил на склон кратера Виктория.
11 сентября 2007 на Марсе

Начало спуска ровера в кратер Виктория.
13 сентября 2007 на Марсе

    13 сентября (сол 1293) ровер благополучно вытащил два колеса на «берег», затем вновь вошел в кратер, продвинулся на б м и остановился на 15-градусном уклоне. 18 сентября марсоход продолжил спуск и продвинулся еще на 7.45 м. 22 сентября (сол 1302) ровер спустился на 2.47 м до светлого слоя и, обойдя песчаный участок, повернул направо, приняв левый крен в 25°. Помимо обычной съемки, он провел контроль текущей ориентации по Солнцу. Обычно аппарат определяет тангаж и крен с помощью инерциального измерительного блока, но, чтобы проверить уход гироскопов, может сличить расчетное положение Солнца в небе с фактическим в кадре панорамной камеры. Учитывая крутизну склона, уточнение совсем не лишнее!

Слой первый

    25 сентября Opportunity продвинулся на 2.25 м поперек склона; в ходе маневра ровер зафиксировал превышение допуска по крену, сполз вниз на 10 см и остановился. Дважды - 25 и 27 сентября - аппарат проконтролировал углы ориентации по Солнцу, прежде чем операторы рискнули поводить манипулятором влево и вправо, чтобы проверить устойчивость марсохода. Лишь после этого Opportunity сделал стереоснимки образца из слоя Стено* камерой-микроскопом и попытался установить на него головку спектрометра APXS, чтобы определить состав камня. Первые две попытки сделать это - 27 и 29 сентября - не удались из-за застревания манипулятора в плечевом суставе. В третий раз, 1 октября, операторы увеличили уставку по току мотора, и операция завершилась успешно.

    * Назван в честь датского геолога и геофизика XVII века Николаса Стено (Nicholas Steno), который сформулировал принцип перекрывающихся напластований. Читатели со стажем, несомненно, вспомнят другой внеземной объект с таким же именем - кратер Стено в районе работы экипажа Apollo 27 на Луне. Два следующих слоя в кратере Виктория получили названия в честь выдающихся британских ученых - Уилльяма Смита (William Smith) и Чарлза Лайелла (Charles Lyell), а четвертый - в честь американского геолога и геоморфолога Карла Гилберта (Grove Karl Gilbert).

Opportunity сделал стереоснимки образца из слоя Стено.
1 октября 2007 на Марсе

    Приход энергии после съезда на склон составлял 450-475 Вт-час, и на ночь аппарат приходилось погружать в глубокий сон. В последних числах сентября был зафиксирован скачок до 600 Вт-час с лишним. По-видимому, с наклонной поверхности пыль уходила легче. К середине октября приход увеличился до 655 Вт-час, а к концу месяца - до 685 Вт-час; необходимость в ежедневном «отдыхе» отпала до декабря.
    2 октября (сол 1312) ровер установил на Стено фрезу RAT и на следующий сол поскреб поверхность камня. Теперь предстояло промерить спектрометром APXS очищенное место. Аналогичные операции были проделаны 4-6 октября, а 7-10 октября использовался мёссбауэровский спектрометр, чувствительный к железосодержащим минералам. Исследования завершились 11 октября серией кадров камеры-микроскопа.

12 октября (сол 1321) марсоход отступил на 5 м назад и несколько следующих дней провел над образцом Холл.
12 октября 2007 на Марсе

    12 октября (сол 1321) марсоход отступил на 5 м назад и несколько следующих дней провел над образцом Холл, вторым из горизонта Стено. В итоге Банердт охарактеризовал слой Стено как песчаник, характерный для Равнины Меридиана; особенностью его было очень высокое содержание сульфатов. На микросъемке отчетливо были видны жеоды - пустоты, появившиеся в результате растворения или вымерзания солей (хлоридов или, например, гидратированного сульфата магния).

Слой второй

    15 октября Opportunity спустился на одну «ступеньку» ниже, к горизонту Смит. В этом слое появилась «черника», но конкреции были очень мелкими - не более 1 мм.
    25 октября при попытке подвести к камню фрезу RAT была зарегистрирована неисправность - на этот раз в шифраторе, отвечающем за вращение устройства. Борьба с этой проблемой заняла почти месяц. Алгоритм использования RAT уже без двух шифраторов был придуман и 7-8 ноября успешно опробован. Фреза и щетка были приведены во вращение в воздухе, после чего манипулятор стал подносить RAT к камню. Вращение было остановлено по срабатыванию контактных датчиков; затем фрезу отодвинули на 1 мм назад, и щетка смогла почистить образец. К сожалению, при этой операции устройство по ошибке привели во вращение в неправильном направлении и погнули «щетину». Тестирование на наземном аналоге показало, что разогнуть металлические «иглы» обратно вряд ли удастся.

"Cape Verde", кратер Виктория
29 октября 2007 на Марсе

    12-19 ноября мёссбауэровский спектрометр MS проводил измерения на очищенном «пятачке». Почему так долго? Дело в том, что аппаратура MER рассчитывалась на сравнительно короткую миссию, и кобальтовая пушка в составе MS была сделана на изотопе 57Со с периодом полураспада 272 сут. Однако с момента старта прошло уже более 1600 суток, и эффективность изотопного источника составляла лишь 1.5% первоначальной. Оставалось только удлинять экспозицию -до 60 часов как минимум.
    20 ноября (сол 1359) Opportunity перенес свое внимание на образец Smith-2. 29 ноября и 1 декабря он смог подвести к камню фрезу и высверлить в нем углубление в 1 мм, а до 10 декабря проводил измерения.

20 ноября (сол 1359) Opportunity перенес свое внимание на образец Smith-2.
20 ноября 2007 на Марсе

Образцы "Steno," "Smith," and "Lyell".
Ноябрь 2007 на Марсе

    Осень на равнине Меридиана наступила 9 декабря. Солнце теперь проходило с северной стороны от зенита, и для ровера более благоприятным был бы склон, обращенный к северу, а не к югу. Тем не менее даже в конце декабря суточный приход составлял 575-590 Вт-час при т=0.71 и коэффициенте прозрачности пыли на солнечных батареях 0.787. По состоянию на 20 февраля 2008 г. приход уменьшился до 447 Вт-час.

Слой третий

    13 декабря (сол 1382) марсоход спустился на 6.89 м вниз и влево к точке Ньюэлл и выбрал для подробного изучения мишень Лайелл-1. Дополнительные измерения были проведены на соседних точках Лайелл-2 и Лайелл-3. 3 января 2008 г. ровер немного поднялся по склону, чтобы изучить зону контакта между горизонтами Смит и Лайелл.

13 декабря (сол 1382) марсоход спустился на 6.89 м вниз и влево к точке Ньюэлл.
13 декабря 2007 на Марсе

    17 января 2008 (сол 1416) аппарат продвинулся по склону на 2 м в направлении плиты Бакланд, затем попробовал движение в обратном направлении, получил проскальзывание на уровне 46% и остановился. 19 января новая попытка дала проскальзывание лишь в 23%; это устроило операторов, и ровер благополучно спустился на 11 м к Бакланду - самому нижнему образцу в слое Лайелл. Теперь он находился на глубине в 6 м от гребня и примерно в 15 м по склону от точки входа. Как обычно, провели два цикла измерений - на ненарушенной поверхности и после того, как 29 и 31 января марсоход высверлил в ней углубление.

Промежуточные выводы

    Самое интересное, что удалось установить при помощи измерений Opportunity: три верхних слоя отличаются в основном не по составу, а по текстуре, и как следствие - по цвету.
    15 февраля Стивен Сквайрз (Steven Squyres), руководитель проекта MER, выступил на сессии Американского общества содействия науке в Бостоне с гипотезой о том, что эти слои отмечают не уровень поверхности, а изменения горизонта грунтовых вод в далеком прошлом Марса.
    Там же биолог Эндрю Кнолл (Andrew Knoll) из Гарвардского университета рассказал об их возможном составе. Он подтвердил сделанный ранее вывод о сильной кислотной реакции и сообщил, что подземные воды Марса были еще и чрезвычайно солеными. Об этом говорят минералы, найденные Opportunity.

Продолжение спуска в кратер Виктория
17 января 2008 на Марсе

    На Земле существуют микроорганизмы-экстремофилы, которые живут в очень кислой среде, и другие виды, которые переносят высокую степень солености. Однако механизмы приспособления к этим условиям различны и не сочетаются между собой. И если в момент отложения сульфата магния земные галобактерии еще могли бы существовать, то при образовании галита (NaCl) - вряд ли.
    Таким образом, в соленой воде, пропитывавшей миллиарды лет назад грунт Равнины Меридиана, микроорганизмы вряд ли могли выжить - не то что возникнуть. Более того: обширные залежи сульфата магния обнаружены с орбитальных аппаратов и в других районах, и есть основания полагать, что сходные условия господствовали на всей поверхности Марса.
    «Жизни на поверхности Марса пришлось бы очень сложно в течение последних 4 млрд лет», - сказал Кнолл. Он добавил, что искать следы прошлой марсианской жизни имеет смысл в еще более ранних и глубоких слоях, чем те, которые предоставил для изучения кратер Виктория. Эти слои, также выявленные с орбиты, относятся к эпохе 500-600 млн лет от образования Марса. По-видимому, они сходны с земными глинами и говорят о менее кислотной среде в этот период и о более открытой гидрологической системе - об эпохе, когда на Марсе еще шли дожди.

Слой четвертый

    Тем временем 9 февраля (сол 1438) ровер двинулся в сторону Гилберта. Четвертый слой, в отличие от трех предыдущих, был частично засыпан песком. Поэтому Opportunity получил задание остановиться при первом контакте с сыпучим грунтом, копнуть его передней парой колес, отступить и посмотреть, что получилось. В первый день ровер не дошел до цели, но 12 февраля запланированный маневр удался, и правое переднее колесо выкопало в грунте неожиданно глубокую ямку.

Исследование образца "Lyell" 4 февраля 2008
Февраль 2008 на Марсе

Деталь Гилберта, снятая панорамной камерой Opportunity (сол 1429). Наиболее вероятный механизм образования этих гребней - заполнение трещины рассолом или отложение из газовой фазы с последующим выветриванием окружающего материала.
21 февраля 2008 на Марсе

    14-16 февраля ровер провел микросъемку и работал спектрометром APXS по образцу Лайелл Эксетер. 17 февраля он отступил на метр назад, а 21 февраля (сол 1450) продвинулся на 2 м вперед и достиг Гилберта. Правда, выйти к первоначально намеченной точке не удалось из-за сильного проскальзывания, и было решено остановиться.
ЧАСТЬ №1    -    ЧАСТЬ №2    -    ЧАСТЬ №3
Автор: И. Лисов, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"
Заправка газгольдеров стоимость: доставка сжиженного газа для газгольдеров td-np.ru.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru