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 "Opportunity"

Начало исследований кратера Индевор

    Американский марсоход Opportunity отметил восьмую годовщину начала работы на Равнине Меридиана. За последние месяцы он благополучно закончил второй великий поход, добрался до вала большого кратера Индевор и начал исследования на его участке, получившем наименование Кейп-Йорк.
    Стоит напомнить, что посадка Opportunity произошла 25 января 2004 г. в районе с координатами 1.95° ю.ш., 5.53° з.д. Посадочный аппарат угодил прямо в небольшой кратер Игл (Eagle) диаметром 22 м и глубиной 2 м. Выбравшись из него, 30 апреля ровер достиг 130-метрового кратера Эндьюранс (Endurance) и работал на его краю и на внутреннем склоне семь с половиной месяцев. Отсюда в декабре 2004 г. марсоход двинулся в большой поход длиной 7.5 км к 730-метровому кратеру Виктория (Victoria). Не все верили в возможность добраться до цели, но ровер продемонстрировал феноменальную живучесть! Он застрял по дороге в рыхлом песке дюны Чистилище и с трудом выбрался, он обследовал несколько меньших по размеру кратеров и в конце сентября 2006 г. вышел на край гигантской чаши.
    Почти два года Opportunity вел исследование марсианских пород вокруг Виктории и на внутреннем склоне кратера. Лишь в августе 2008 г. он выбрался наверх и побежал к своей следующей цели. Ею стал древний кратер Индевор (Endeavour), образовавшийся 3.5-4.0 млрд лет назад в эпоху мощной бомбардировки Марса телами астероидного размера. Астроблема имела около 22 км в диаметре при глубине 300 м, и ближайшая точка полуразрушенного вала находилась в 12 км к юго-востоку от Виктории.
Но путь был проложен в обход песчаных гряд, сначала к югу, а затем к востоку, и поэтому длина второго великого похода составляла 21 км, и занял он три года!

КРАТЕР ИНДЕВОР

    Завершение великого похода В конце предыдущего отчета, в свой 2583-й марсианский день (сол), что соответствовало 30 апреля 2011 г. по земному календарю, ровер находился у группы молодых ударных кратеров, названных именами первых американских космических кораблей, в 14.25 км к югу и 6.28 км к востоку от точки посадки. Общее пройденное им к тому дню расстояние, с поворотами, зигзагами и петлями, составляло 28614 м.
    2 мая марсоход пробрался в южном направлении между кратерами Friendship 7 и Freedom 7, отснял внутреннюю часть последнего и 4 мая продолжил движение на восток. Благоприятные условия (приход электроэнергии 367 Вт-час за сутки при показателе прозрачности атмосферы 0.82 и 51-процент-ной запыленности солнечных батарей) позволяли идти почти каждый день, делая по 100 метров и более. 12 мая (сол 2594) ровер миновал молодой девятиметровый кратер Skylab, наскоро сфотографировав его.

Марсоход Opportunity для создания этой панорамы использовал снимки, полученные навигационной камерой (2594 марсианский день или сол, 12 мая 2011). В центре панорамы показан небольшой кратер "Skylab". Это молодой кратер 9 метров в диаметре. По вывернутым камням на поверхности ученые определили приблизительный его возраст. Кратер образовался в течение последних 100 000 лет.
КРАТЕР ИНДЕВОР

    Переход 19 мая был сорван из-за попадания заряженной частицы в один из блоков управления двигателями, а 24 мая ученые запросили остановку у интересного каменного обнажения Вальдивия. Аппарат провел длительный сеанс измерений с помощью альфа-рентгеновского спектрометра APXS и 29 мая сделал панорамку с помощью микрокамеры MI.

Обнажение Вальдивия (24 мая, 2606 марсианский день)
КРАТЕР ИНДЕВОР

Снимок микрокамеры MI 29 мая участка обнажения Вальдивия
КРАТЕР ИНДЕВОР

    1 июня (сол 2614) Opportunity устремился на восток и «разменял» в этом переходе круглую отметку 30 км. 3 июня он поставил рекорд суточного перехода задом наперед - 165 м - и приблизился к кратеру Gemini 5. 8 июня ровер обошел кратер с северной стороны и с этого дня быстро двигался на юго-восток. Порывы ветра 15 и 16 июня сдули часть пыли с солнечных батарей, коэффициент прозрачности достиг 65.2%, и суточный приход энергии скачком увеличился с 420 до 528 Вт-час. Это позволило дополнить программу «забега» еженедельным измерением уровня аргона в атмосфере (начиная с 19 июня) и утренними сеансами ретрансляции данных через спутник (с 22 июня). Кроме того, 1 июля был проведен тест ретрансляции командно-программной информации с Земли через орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter. Правда, уже к середине июля суточная выработка энергии упала до 420-430 Вт-час.

Кратер Gemini 5 (8 июня, 1621 марсианский день или сол)
КРАТЕР ИНДЕВОР

    12 июля (сол 2654) ровер прошел отметку 32 км, а 21 июля (2662-й день) достиг кратера Подход (Approach), тут же переименованного в Mariner 9. 28 июля Opportunity исследовал выступ коренной породы на маршруте, а на следующий день миновал отметку 33 км.

Кратер Подход (Approach) или Mariner 9 (21 июля, 1663 марсианский день или сол)
КРАТЕР ИНДЕВОР

Выступ пород (28 июля, 1669 марсианский день или сол)
КРАТЕР ИНДЕВОР

    Операторы направляли марсоход к характерной группе камней на южной оконечности 700-метровой гряды Кейп-Йорк, получившей название Спирит-Пойнт в память о погибшем напарнике Opportunity. До этого места оставалось уже совсем ничего - метров четыреста. 1 августа с одной из промежуточных стоянок ровер в автономном режиме, с помощью специально разработанной для этого программы AEGIS, отснял предшествующую подъему полосу светлых обнажений, наметил наиболее интересные из них и 4 августа (сол 2676) подошел к границе вплотную.

Снимок панорамной камеры (2676 сол, 4 августа 2011). Показан вал кратера Индевор.
КРАТЕР ИНДЕВОР

Часть вала кратера Индевор (кратер 22 км в диаметре). Панорама включает в себя снимки от 2678 марсианского дня (6 августа 2011).
КРАТЕР ИНДЕВОР

Наконец, 9 августа 2011 г. второй великий поход Opportunity закончился - в этот день земной аппарат поднялся на склон и остановился возле 20-метрового кратера Одиссей. Теперь он находился в 17.10 км к югу и 9.85 км к востоку от точки посадки. Одометр, счетчик пройденного расстояния, показал 33486 м.

Край кратера Индевор (9 августа 2011). На панораме показаны Spirit Point, небольшой кратер Одиссей, и внутренняя часть кратера Индевор.
КРАТЕР ИНДЕВОР

РЕКОРДЫ OPPORTUNITY
Рекорд суточного перехода при нормальном движении составляет 220 м и был установлен еще 20 марта 2005 г. В последние годы операторы чередовали режим движения передней и задней стороной ровера вперед, чтобы снизить нагрузку на правое переднее колесо, которое вызывало опасения из-за более высокого токопотребления мотора, чем у пяти остальных. Обычно суточный переход планировался в комбинированном режиме: большая часть - по намеченному с Земли маршруту, меньшая - самостоятельно с избеганием препятствий. При автономном движении задом марсоходу приходилось останавливаться через каждые 1.2 м и поворачиваться на небольшой угол, чтобы убедиться в отсутствии угроз на непросматриваемом участке за бортовой антенной.
РЕКОРДЫ OPPORTUNITY

Кейп-Йорк и гипсовая полоса

    Ровер так долго и упорно шел к этому участку вала кратера Индевор потому, что съемки с орбиты показали на нем обнажения глин - минералов, которые могут оказаться ключом к древнему, влажному и благоприятному для жизни климату Ноевой эпохи в истории Марса. И первое, что интересовало планетологов - это камни, выброшенные из материала вала при образовании Одиссея. Ведь даже первый взгляд на них говорил о том, что здесь все не так, как в районе посадки, и что по сути старому роверу предстоит новая миссия в новом районе Марса!

На подходе к ориентиру Спирит-Пойнт марсоход впервые обнаружил светлые прожилки в грунте. Снимок сделан 9 августа 2011 г.
КРАТЕР ИНДЕВОР

Грунт на валу Кейп-Йорк отличался от всего виденного ровером раньше. В частности, в нем не было и следа округлых железистых конкреций - марсианской «черники». 14 августа 2011 г.
КРАТЕР ИНДЕВОР

2685 марсианский день (13 августа 2011), камень Ridout на северо-восточном краю Одиссея.
КРАТЕР ИНДЕВОР

    К 20 августа (сол 2692) марсоход обошел кратер Одиссей с юга и пристроился к одному из таких камней - большой плоской светлой плите необычной текстуры, названной Тисдейл-2. С 22 по 31 августа Opportunity проводил микросъемку нескольких участков поверхности и измерения спектрометром APXS; из-за неровной поверхности попытка сделать в камне лунку не была предпринята. Оказалось, что камень имеет более значительные количества цинка и фосфора, чем богатый сульфатами образец Гибралтар, изученный ранее, и больше брома, цинка, фосфора, серы и хлора, чем у остальных привлеченных для сравнения образцов. Что характерно, все эти элементы мобильны в присутствии воды.

Камень неофициально назван Tisdale 2. Фотография сделана на 2688 сол.
КРАТЕР ИНДЕВОР

Камень Tisdale 2 это первая скала подробно изученная ровером Opportunity на краю кратера Индевор. Он имеет структуру и состав отличный от любого другого подобного образования исследованного ранее. Tisdale 2 достигает 30 см в высоту.
КРАТЕР ИНДЕВОР

Снимок в ложных цветах камня Tisdale 2 панорамной камерой ровера Opportunity с наложением изображений камеры MI.
КРАТЕР ИНДЕВОР

    Двумя короткими движениями 1 и 5 сентября ровер перебрался к точке Честер-Лейк, и здесь он остался уже надолго перед выступом коренной породы диаметром около метра с ясно видимыми светлыми прожилками - они могли представлять собой трещины, заполненные окаменевшим раствором. Начав с микросъемки и ночной работы спектрометра, 15 сентября (сол 2717) ровер почистил выбранный участок щеткой RAT, а 17 сентября высверлил в нем лунку для измерений подповерхностного материала. Спектрометр работал с перерывами вплоть до 27 сентября, после чего мишень Солсбери-1 была отснята панорамной камерой со всеми 13 светофильтрами. В итоге камень Честер-Лейк, как и Тисдейл-2, признали брекчией - сплавленными вместе старыми обломками.

Тисдейл-2 крупным планом. Снимок сделан 22 августа 2011 г., участок примерно 3x3 см
КРАТЕР ИНДЕВОР

Элементный состав брекчии Тисдейл-2 по отношению к другим образцам, исследованным двумя роверами ранее, - грунту в кратере Гусев и камням Адирондак (свежий базальт), Маркетт (каменный метеорит) и Гибралтар (богатая сульфатами коренная порода)
КРАТЕР ИНДЕВОР

Честер-Лейк, 7 сентября 2011
КРАТЕР ИНДЕВОР

    На этом, казалось, первый этап научной работы на Кейп-Йорке и закончится. 4 октября ровер переместился к точке Кёркланд-Лейк немного восточнее Одиссея, а 6 октября (сол 2737) начал смещаться к северу по западному склону вала. Равноденствие уже миновало, Солнце уходило к северу, а Марс приближался к афелию орбиты, и пора было подумать о зимовке где-нибудь на хорошо освещаемом северном склоне. В предыдущие холодные сезоны (настоящей зимы на экваторе не бывает) Opportunity не прекращал движения. На этот раз солнечные батареи были сильно запылены, приход энергии вновь сократился до 320 Вт-час, да и гибель второго марсохода Spirit, оставшегося в свою четвертую зиму без достаточного электропитания, взывала к осторожности.
    Но... 29 октября (сол 2760) марсоход вновь вышел на северо-западную границу вала и равнины и остановился в зоне со светлыми прожилками. Ученые во главе со Стивеном Сквайрзом (Steven Squyres) были почти уверены, что впервые за все время работы на планете Opportunity наткнулся на отложения гипса, сформировавшиеся в трещинах коренной породы, по которой текла минерализованная вода, и так в ней и оставшиеся. «На Земле это не редкость, - отметил Сквайрз, - но на Марсе это такая вещь, от которой геолог подпрыгивает в кресле». И если в августе более высокий приоритет имели древние камни, то теперь было решено выделить пару недель на немедленное изучение светлых деталей.

Минеральная жила "Homestake" в длину 45 см, по ширине 1-2 см. Жила богата кальцием и серой, и возможно, сульфатом кальция (гипс). "Homestake" находится близко к краю "Кейп-Йорк", на западном краю кратера Индевор. Снимок от 7 ноября 2011.
КРАТЕР ИНДЕВОР

    1 ноября ровер придвинулся вплотную к цели, названной Хоумстейк, - яркой прожилке длиной 45 см и шириной 1-2 см, немного выступающей из каменной плиты, - и следующие трое суток вел микросъемку и спектрометрию. 7-8 ноября Opportunity передвинулся к участку коренной породы из той же формации, к которой принадлежал только что изученный образец, и промерил спектрометром и его.
    Результаты анализа были представлены на зимней сессии Американского геологического союза уже через месяц, 7 декабря. В области светлой прожилки спектрометр APXS выявил большое количество серы и кальция в соотношении, характерном для довольно чистого сульфата кальция. Однако это соединение может существовать во многих формах, в зависимости от количества связанной воды в его кристаллической структуре. Детальная съемка со светофильтрами показала, что это действительно гидратированный сульфат кальция, то есть гипс. По-видимому, кальций для него был получен путем растворения из вулканических пород, а сера либо была выщелочена, либо поступила из атмосферы с вулканическими газами.
    Сформировалась найденная жила в глубине марсианской коры, но впоследствии оказалась на поверхности. Заместитель научного руководителя проекта Реймонд Арвидсон (Raymond Е. Arvidson) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе полагает, что «подземные воды, поднимающиеся из древней коры, прошли через материал по соседству с [валом] Кейп-Йорк, и из них отложился гипс, поскольку это вещество растворяется гораздо хуже, чем сульфаты магния или железа». Таких образцов нет на равнине Меридиана с ее богатым сульфатами песчаником и эоловыми дюнами; гипсовые прожилки обнаружены были лишь в переходной зоне от равнины к валу кратера, сложенному из вулканических пород.

Белая гипсовая прожилка Хоумстейк. Общий вид под микроскопом
КРАТЕР ИНДЕВОР

    Проведенные к настоящему времени орбитальные съемки позволили найти значительные залежи гипсового песка в северном полушарии планеты, но происхождение их остается предметом обсуждения. Opportunity за время своих странствий уже встречал породы с включением сульфата кальция, сформировавшиеся из кислотных растворов и свидетельствующие о влажном климате Марса миллиарды лет назад. Однако в данном случае высокая концентрация вещества, по-видимому, указывает на более нейтральную среду, в которой оно сформировалось. А такая среда, считает Бентон Кларк (Benton Clark) из Института космической науки в Боулдере, была «более гостеприимной для большего числа живых организмов».

Начало зимы

    12 ноября (сол 2773) ровер продолжил движение в общем направлении на восток. 20 ноября он устроился на участке с уклоном 12° к северу, чтобы пересидеть на нем праздничный День благодарения - стоянку соответственно назвали Индюшачьей. Ну и чтобы не терять зря время, операторы задали на выходные стандартные съемки и измерения на участке Трансвааль.

КРАТЕР ИНДЕВОР

    29 ноября аппарат сдвинулся на 12 метров в сторону, где уклон местности казался еще более удачным, и несколько дней устраивался поудобнее. В итоге он сумел встать на уклоне 16° в пределах досягаемости от камней Сэддлбэк и с 7 декабря занялся подробным изучением участка Бузманкоп. В данном случае это означало, что планируется не только съемка и спектрометрия, но и шлифовка поверхности камня, которая была проведена 10 декабря.

КРАТЕР ИНДЕВОР

12 декабря ровер повернулся на 9° против часовой стрелки, чтобы получить доступ к обломку по имени Комати. На 17 декабря (сол 2808) был запланирован еще один разворот, однако во время его токопотребление мотора переднего правого колеса превысило допустимый предел, и маневр был прерван. Операторы очень встревожились, однако из телеметрии можно было сделать вывод, что виною всему неблагоприятная ориентация колеса относительно склона, а не отказ привода. Проведенная 20 декабря диагностика показала, что привод в норме. 22 декабря прошло без замечаний смещение на 3 см в направлении, противоположном аварийной попытке, а 26 декабря ровер благополучно сдвинулся задом на 20 см и встал на зимовку на 15-градусном уклоне.
Место зимней стоянки в итоге назвали Грили-Хейвен, в память о планетологе из Университета штата Аризона Рональде Грили (Ronald Greeley, 1939-2011), участнике научной группы роверов и многих других межпланетных миссий. Здесь Opportunity предстоит провести пять-шесть месяцев за изучением окрестных камней и съемкой большой круговой панорамы с 13 светофильтрами. Запланирована также целая кампания допплеровского слежения с Земли в Х-диа-пазоне для уточнения небесно-механичес-ких параметров Марса, прежде всего параметров прецессии и нутации планеты. Из-за недостатка энергии сеансы таких измерений приходится чередовать с ретрансляцией остальных данных через спутники на Землю.

Мозаика из снимков, сделанных панорамной камерой Opportunity на 2793 сол (2 декабря 2011). Показано обнажение неофициально названное "Greeley Haven", где марсоход проведет свою пятую зиму на Марсе. После того как была сделана мозаика ровер принял уклон в 16 градусов на северном склоне. Верхнее изображение составлено из снимков, полученных с использованием фильтров с длиной волны 753 нм (ближний ИК), 535 нм (зеленый), 432 нм (фиолетовый). Верхнее изображение в истинных цветах. Нижнее в ложных цветах.
КРАТЕР ИНДЕВОР

Мозаика из снимков сделанных в январе 2012 года показывает нам вид на север (слева) и на северо-восток (справа) от "Greeley Haven".
КРАТЕР ИНДЕВОР

Первой мишенью для приборов Opportunity стал участок Амбой: 29 декабря его отсняли микрокамерой, затем установили измерительную головку спектрометра APXS, а 1 января 2012 г. ее заменил чувствительный элемент мёссбауэровского спектрометра MS. После недельной экспозиции была проведена новая микросъемка, по итогам которой 10 января головку спектрометра немного передвинули. 12 января к образцу поднесли головку альфа-рентгеновского спектрометра APXS, а на втором приборе провели диагностику с целью определить допустимый температурный диапазон его работы. С 1 февраля измерения проводил уже MS.
По состоянию на 1 февраля (сол 2852) марсоход получал 270 Вт-час энергии в сутки при показателе прозрачности атмосферы 0.679 и коэффициенте пропускания света к фотоэлементам 46.9%. Общее пройденное с момента посадки расстояние, которое к 26 декабря достигло 34361 м, до конца зимовки не изменится.
Автор: П. ПАВЕЛЬЦЕВ, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"
Общее торф для биотуалетов экоэффект торфяной.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru