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
Марсоход "Spirit" и "Opportunity"

Марс, май 2004!



МАРСОХОД «SPIRIT» (57 - 145 СОЛ)

    Второй марсоход (хотя он и сел на Марс первым, но на самом деле был вторым) мы оставили у камня Хамфри на полпути от посадочной платформы на северо-восток к кратеру Боннвилль. Чтобы сравнить по составу верхний запыленный слой и вещество самого камня, в свой 57-й сол 1 марта Spirit проспектрометрировал его «как есть», а 3 марта за 4 часа высверлил отверстие глубиной 2 мм и ввел туда один спектрометр за другим. (Просверлить Хамфри удалось лишь со второй попытки: 2 марта после 20 минут работы фреза утратила контакт с поверхностью, и компьютер остановил работу) Параллельно Spirit снял и передал цветную панораму. В темном вулканическом камне Хамфри удалось обнаружить следы воздействия воды: в его внутренних полостях и трещинах виднелся яркий материал, похожий на отложения соли. Правда, когда работала эта вода – вышла ли она вместе с магмой или воздействовала на камень позднее – осталось неизвестным.

Кратер Боннвилль.
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    5 марта ровер продолжил путь и за 45 минут прошел 28.5 м. 6 марта он сделал 26.15 м, а 7 марта – еще 29 м, в т.ч. 11 м в режиме автономной навигации. С трудом разбираясь в препятствиях на 15-градусном склоне, «Дух» несколько раз дергался взад-вперед и, сам того не желая, нарушил структуру грунта. Что ж: в свой 65-й сол, который кончился уже 10 марта, роверу пришлось исследовать «сверхплановую» канавку. В тот же день Spirit пробежал еще 40 м, но продвинулся всего на 30 м: опять «шаг вперед – два шага назад». Наконец, 11 марта ровер продвинулся на 21 м (всего – 335 м), поднялся на 1.5 м и вышел на гребень. 150-метровый кратер Боннвилль лежал как на ладони. Внутренние склоны оказались неинтересными, без слоев, а вот каменные обнажения на противоположной стороне были.

Марсианская СКПП начинает работу

    В ночь на 66-й сол навигационная и панорамная камеры наблюдали созвездие Ориона: ученые хотели выяснить, насколько это реально и можно ли в будущем организовать астрономические наблюдения с поверхности Марса. Орион получился неплохо, но еще интереснее оказался неожиданный светлый штрих на одном из кадров панорамной камеры. Это мог быть метеорит, сгорающий в атмосфере Марса, или, что более вероятно, один из его 10 искусственных спутников. Но который? Три работающих аппарата отпали сразу, а нынешние орбиты семи остальных известны не были. По скорости движения (4° за 15 секунд) и направлению (с севера на юг) удалось исключить все, кроме орбитального аппарата Viking 2. В июле 1978 г., когда работа с ним была прекращена, КА находился на орбите с наклонением 80° и высотой 302x33176 км. Вероятность «поймать» его в поле зрения камеры с первой попытки была очень невелика, но…

Панорама сделана 12 марта 2004 года, показана южная оконечность Холмов Колумбии (три вариации для изменения контраста снимка).
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    А вообще наблюдения спутников Марса с его поверхности были бы весьма полезны для более точного определения их орбит. 12 марта ровер прошел вдоль гребня 24.8 м и выбрал удобную точку, с которой 13 и 14 марта снял цветную панораму. Кроме того, 13 марта он пронаблюдал прохождение Фобоса по диску Солнца, провел синхронные наблюдения со спутником MGS и исследовал грунт. 15 марта аппарат оставался на месте и выполнил за день 43 различных измерения, а 16 марта пронаблюдал пылевой вихрь и отснял магнитную ловушку.
    Кстати Spirit выяснил, что почти вся марсианская пыль притягивается к магниту. На магнитной ловушке около «солнечных часов» есть магнитные и немагнитные кольца. Обычной «каменной» пыли все равно, а железосодержащая пыль должна оседать только на магнитных полосах. На снимках было видно, что центральная немагнитная часть остается чистой, а остальные постепенно покрываются слоем пыли. В тот же день Spirit прошел 18 м и встал у песчаной дюны Серпент (Serpent, Змея), 17 марта он разрыл ее левым передним колесом, отснял канавку и посмотрел тепловую инерцию грунта, а 18 и 19 марта исследовал разрытую дюну микроскопом и спектрометрами. 19 марта он переместился к другому участку дюны, на 6 м в сторону, тоже разрыл его, осмотрел термоэмиссионным спектрометром и, наконец, прошел по гребню еще 25 м.

Дюна Серпент, 17 марта ровер разрыл ее левым передним колесом.
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    К 22 марта ровер «набрал» уже 492 метра, подошел к неестественно светлому камню Масатцал и до 31 марта тщательно его исследовал (а в ночь на 24 марта еще и пронаблюдал Деймос). Отверстия были последовательно высверлены в точках с именами «Нью-Йорк» и «Бруклин». 29 марта при отводе мёссбауэровского спектрометра не сработал один из контактов касания, и компьютер приостановил работу до подсказки с Земли, а утром 85-го сола (30 марта) ровер не передал условного сигнала «Все в порядке, задание принял, работаю» – хотя на самом деле программу получил и исполнил.

ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ РОВЕРОВ
Суточный план работы каждого ровера разрабатывается полуавтоматически: специальная программа MAPGEN с элементами искусственного интеллекта набрасывает на основе заявок ученых предварительный план – от «пробуждения» утром до «засыпания» вечером, а операторы проверяют, правят и утверждают его. Программа эта появилась в Лаборатории реактивного движения после трех лет усилий по объединению старого «ручного» варианта APGEN и системы автоматизированного планирования и составления графиков EUROPA, разработанной в Центре Эймса на основе бортового ПО экспериментальной АМС Deep Space 1, и обошлась в 3.25 млн $. По оценке разработчиков, использование MAPGEN повышает научный выход миссии на 20–40%.
ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ РОВЕРОВ

    Каждый рабочий день состоял из множества отдельных операций. Вот, например, 86-й сол, 31 марта. После утреннего «подъема» аппарат прогрел мачту панорамной камеры и осмотрел небо и поверхность спектрометром Mini-TES. Затем он закончил сбор данных спектрометром APXS в просверленном отверстии и на 45 минут «вздремнул». «Проснувшись», ровер взялся очистить камень Масатцал в точке «Миссури» и оставил на ней целую «ромашку» с пятью лепестками, затем отошел назад на 90 см и отснял ее Mini-TES’ом. (Для этого «ромашку» и делали – чтобы она соответствовала полю зрения спектрометра.) После этого Spirit провел панорамной камерой съемку направления дальнейшего пути, а вечером пронаблюдал спектрометром холмы Колумбии и сбросил данные через спутник Mars Odyssey. Этот раб. день закончился 31 марта в 14:20 PST.

Камень Масатцал (Mazatzal).
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

Вот такая «ромашка».
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    О чем же рассказал Масатцал? Во-первых, он оказался слоистым: сразу под светлой запыленной поверхностью был темно-серый материал, еще глубже – светло-серый, а яркая полоса пересекает оба. Эта полоса больше всего напоминала трещину, по которой текла минерализованная вода, и в итоге ее стенки покрылись слоем солей. В глубине камня необычно высоким было отношение брома к хлору, что могло говорить о воздействии воды. В целом результаты работы спектрометра APXS оказались настолько странными, что его научный руководитель Руди Ридер твердил одно: «Чудеса, чудеса, чудеса! Нам предстоит много работы». Mini-TES же показал, что минеральный состав нетронутого камня и «ромашки» совершенно различен. Предварительная гипотеза: разные части камня показывают три эпохи его существования: в глубине породы, под действием воды и в современном обнаженном состоянии.

В далекий путь

    1 апреля началось двухмесячное путешествие ровера Spirit на 2300 м на юго-восток, к холмам Колумбии, а объявили об этом еще 26 марта. Почему же работу у кратера Боннвилль ограничили, по существу, всего двумя научными стоянками? Да именно потому, что роверов было два, а кратеров было три, и в одном из них Opportunity возился уже целый месяц. А еще потому, что выброшенные из кратера Боннвилль камни все были из вулканического материала, и более глубокие породы найти не удалось.

Путь ровера Spirit до 112&го сола включительно.
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    А горы были только одни, и у них очень хотелось побывать – это явно были старые горы, возвышающиеся над сравнительно молодой вулканической равниной. Быть может, там удастся найти следы озера, которое когда-то стояло в кратере Гусев? Расстояние до холмов намного превосходило проектный ресурс марсохода… однако он шел и шел, и с каждым днем они становились все ближе. А началось все с 36.5 метра вниз по склону, на юг, которые Spirit сделал 1 апреля. Планировалось, правда, 65 м, но в режиме автономной навигации ровер не смог пройти в отведенное время предпоследний участок и остановился. Утром 88-го сола (2 апреля) он осмотрел камень Карлсбад, а затем прошел еще 35 м.
    5 апреля Spirit остановился у камня по имени Дорога 66. Это был праздничный день: ровер закончил запланированные три месяца работы на Марсе, а двумя днями раньше он прошел 50.2 м и набрал 617 м пути – больше 600 расчетных метров. 6 апреля ровер исследовал материал на магнитной ловушке мёссбауэровским спектрометром, а на следующий день – спектрометром APXS. Осмотрев камни Эверест и Пиза, в конце дня ровер приставил спектрометр MS к Дороге 66 – сразу на 4 дня.

5 апреля Spirit остановился у камня по имени Дорога 66.
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    С 8 по 11 апреля Spirit почти одновременно с Opportunity – с опережением на полтора сола – принимал новое бортовое ПО, и 12 апреля состоялась перезагрузка. Получив команду, ровер «заснул» на несколько минут и «проснулся» уже с новыми «мозгами», причем после упорядочения каталогов во флэш-памяти стало свободно 3.3 Мбайт вместо 2.0. 13 апреля ровер пометил камень Дорога 66 пятиконечной «ромашкой», исследовал обнаженный материал спектрометрами и осмотрел соседние камни. Свой 100-й сол (он окончился уже 15 апреля) марсоход провел в пути и прошел рекордные 64 метра, а всего с начала работы – 706.5 м. И резво-резво побежал к холмам, каждый день осматривая окрестности камерой и термоэмиссионным спектрометром и лишь иногда останавливаясь прозондировать атмосферу или изучить подробно особенно интересный камень. Слишком уж много их ложилось под колеса…

1 апреля началось двухмесячное путешествие ровера Spirit к холмам Колумбии (на фото).
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    20 апреля Spirit подошел к кратеру Миссула и отснял его. 22 апреля он двинулся дальше и на следующий день преодолел километровую отметку. Интересным был 88.6-метровый участок пути 27 апреля. Двигаясь в автономном режиме, ровер встретил препятствие и был вынужден уходить от него задним ходом. Затем он повернул и двинулся к назначенной точке другим путем, но по-прежнему задом наперед!
    Лишь в конце дня он развернулся, выбирая место для ночлега. С 28 до 30 апреля Spirit подробно изучил участок почвы под названием Мэйфлай и даже прокопал колесом канавку. К этому времени количество камней на пути и их размеры уменьшились, и скорость передвижения возросла. 1 мая ровер прошел рекордные 90.8 м, а 2 мая после 37 метров пути обнаружил себя на подъеме в 12.2° и предпочел остановиться и пересчитать карту местности. 3 мая аппарат прошел 92.4 м, но на следующий день пришлось встать: из-за ошибки операторов программа не прошла на борт. Воспользовавшись паузой, ровер подзарядил аккумуляторы и утром 5 мая (сол 120) отснял панорамной камерой камень Тулула. Он оставил слева кратер Лахонтан, и в конце дня пройденное расстояние достигло 1566 м. До подножия холмов оставалось около 1700 м. 6 мая было пройдено 96.8 м и закончена первая миля пути. Дальше – быстрее! 10 мая Spirit впервые «сделал» стометровку и даже больше – 123.7 м!

Сбоев мы не боимся…

    16 мая из-за сбоя ПО (это был крайне маловероятный сбой, который прошел в трехмикросекундное «окно уязвимости», связанное с записью в защищенную от записи часть оперативной памяти) операторы не получили точных данных о положении и ориентации ровера и не разрешили ему идти дальше. Поэтому и 132-й сол ушел на съемку всеми камерами и на подзарядку.
    В 134-й сол (закончился 19 мая) ровер достиг отметки 2585.52 м, и до подножия холмов, до ближайшей точки «Западная Шпора» оставалось 680 м. Было решено остановиться и потратить целых 5 дней (135–139) на исследование грунта спектрометрами и микроскопом. Однако ровер успел лишь прорыть канавку 20 мая, а на следующий день утром он подтвердил получение программы, но после полудня не вышел на связь через Mars Odyssey. Сутки прошли совсем без связи – как оказалось, компьютер марсохода перегрузился из-за редкого и маловероятного сбоя, вызванного конфликтом между двумя задачами.

31 мая. До холмов всего 400 метров.
МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Весь 137-й сол (закончился 23 мая) пришлось потратить на приведение аппарата в чувство: восстановление связи через остронаправленную антенну и уточнение ориентации панорамной камеры. 24 мая аппарат возобновил съемку, а на следующий день пустил в ход спектрометры. 28 мая (142-й сол) ровер возобновил движение и прошел 60.1 м. На следующий день он преодолел 69 м, но на этом легкая дорога кончилась: Spirit не нашел пути дальше и остановился. 30 мая он прошел всего 24.4 м по очень неровной местности по программе, заданной с Земли. И лишь 31 мая (145-й сол) аппарат смог пройти 43 м по программе и еще 55 м автономно, набрав с момента схода с посадочной платформы 2.85 км.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru