| |||||||||||||
| 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),
Три года и четыре долины (Part #1, Part #2),
Галерея марсоходов Pathfinder и MER;
|
|
Марс - красная звезда
Путешествие марсохода Opportunity Три года и четыре долины
Медленно взбираясь по склону, 19 декабря (сол 4588) марсоход остановился перед холмом Бикон-Рок, и операторы должны были решить, обходить ли его слева, как планировалось изначально, или справа. 20 декабря при попытке двинуться вверх и вправо по 20-градусному склону ровер начал зарываться в грунт, и, когда потребляемый моторами ток превысил пороговое значение, компьютер остановил движение; пришлось отступить немного назад на твердую почву.
26 декабря произошел сбой на орбитальном ретрансляторе Mars Odyssey, и ровер не смог передать текущие данные. Лишь 2 января 2017 г. марсоход смог сместиться еще немного назад, и его камеры детально отсняли ярко окрашенный слабо связанный материал, развороченный передними колесами. Участки Sibley и Missouri City были исследованы контактными методами (камера-микроскоп Ml, спектрометр APXS). 8 января (сол 4607) ровер пошел в обход холма с северной стороны. 15 января со второй попытки он преодолел крутой склон, повернул на юг в сторону горы Джефферсон и к 30 января достиг точки Fort Thompson. Затем были сделаны еще две научные остановки - короткая у точки Rulo 6 февраля и более долгая 10 февраля у Rocheport, где были обнаружены многочисленные желоба и следы эрозии.
«Степень эрозии здесь просто поразительна, - сообщил Рей Арвидсон. - Желоба идут перпендикулярно линии водораздела. Их проделали или вода, или лед, или ветер. Мы хотим посмотреть на как можно большее число таких деталей по дороге к Долине Упорства, чтобы сравнить их с теми, что найдем там».
28 февраля ровер закончил исследования и 2 марта 2017 г. (сол 4659) выбрался из долины за пределы вала Индевора. На изучение Марафонской долины и смежных с ней территорий ушел 581 марсианский день; за это время марсоход прошел примерно 1.65 км. Как это часто бывает в конце марсианского лета, в середине февраля налетела пылевая буря, которая обдула солнечную батарею и очистила ее до отметки 84%. За ней, однако, пришла вторая, более сильная. За два следующих месяца взвешенная пыль осела вновь, снизив пропускание до 55%. За сутки от них поступало 400 Вт-ч электроэнергии или чуть больше.
Колесо встало боком
Выбравшись на равнину, ровер быстро пошел на юг, к очередному выраженному участку вала под названием Кейп-Байрон с приметной белой шапкой Виннемукка на самом высоком из утесов. Перед нею налево и вниз уходила пологая промоина, нареченная Долиной Упорства (Perseverance Valley). Быть может, она сформировалась еще в Ноеву эпоху, между 3.7 и 4.2 млрд лет назад, и представляла собой пологий склон длиной примерно 200 м и шириной 20 м с уклоном 15-17°. Перепад высот между равниной и дном кратера был здесь наименьшим, потому что по пути от гряды Кейп-Трибьюлейшн до Кейп-Байрон сама местность заметно понижалась.
«Мы уверены, что этот овраг проделан жидкостью и что в этом участвовала вода, - заявил Стивен Сквайрз. - Подобные овраги на Марсе были открыты с орбиты еще в 1970-е годы, но до сих пор ни один из них не был изучен на поверхности. Одной из трех главных задач нового продления работы марсохода является его исследование. Мы надеемся узнать, была ли эта жидкость селевым потоком, переносящим грязь и камни, или же текла главным образом вода, а остального было мало». Рей Арвидсон пояснил, как отличить одно от другого: «Если это был селевой поток, инициированный незначительным количеством воды, и вниз снесло большой объем породы, то мы увидим беспорядочные кучи. Если же промоину сделала река, мы можем увидеть камни на перекатах, косую слоистость и то, что называется «обратным порядком отложений», - когда самые крупные камни остаются наверху». Теоретически не исключались и другие варианты - ветровая эрозия или даже движение ледника.
Ученые думали над тем, не дойти ли до белой вершины, прежде чем спускаться по долине в кратер, но на это нужен был месяц, а лишнего месяца до начала зимы у них не было, да и, судя по съемкам с орбиты, ничего особого Виннемукка собой не представляла. Отказались и от посещения свежего ударного кратера на равнине в 250 м к западу от точки входа, причем по двум причинам сразу: во-первых, приближалась зима, а во-вторых, в проекте осталось слишком мало водителей Opportunity, чтобы запланировать и осуществить несколько лишних переходов. Единственную продолжительную остановку на 700-метровом пути на юг вдоль края кратера марсоход сделал 8 апреля (сол 4695), наткнувшись на обнажение скальной породы, которое казалось похожим на сульфатные песчаники формации Бёрнса. Ровер даже начал бурение образца Ogallala, но ученые увидели, что ошиблись в своих догадках, и решили идти дальше. Компенсируя задержку, 18 апреля Opportunity преодолел 132 метра, хотя обычно за ходовой день проходил лишь около 30 м пути. Он миновал свежий (не старше 10 млн лет) кратер Orion и совсем маленький Casper, названные в честь двух модулей лунной экспедиции Apollo 16, и уже 2 мая остановился напротив входа в долину, оказавшись в 22.7 км южнее места посадки.
4 мая (сол 4720) марсоход вышел на линию перегиба и заглянул вдоль русла внутрь кратера. Здесь его и застало 6 мая очередное равноденствие и начало 34 года марсианского календаря.
14 мая ровер взобрался на холм над левым краем промоины, чтобы отснять ее с высокой точки, а 18 и 19 мая переместился на правый фланг. С этих двух позиций были сделаны стереоснимки Долины Упорства, позволяющие построить цифровую модель рельефа и проложить безопасный маршрут вниз по склону. 31 мая марсоход сместился еще немного к югу, чтобы отснять предстоящий путь с третьей точки.
Здесь он задержался на три недели, потому что 4 июня внезапно отказал двигатель направления левого переднего колеса. Запланированная на этот день короткая дуга не удалась, а колесо было обнаружено повернутым на 33° наружу от прямого положения. 8 июня операторы предприняли попытку вернуть его в рабочее положение, но ни при одном из четырех последовательно заданных пределов по токопотреблению - вплоть до 2А - привод не сработал.
10 июня аналогичный тест был успешно выполнен на исправном левом заднем колесе. Это означало, что проблема не в методике испытаний, а именно в «железе». 17 июня провели новый тест, в котором усилия на поворот колеса вправо с постепенным ростом напряжения от 15 до 24 В чередовались с импульсами на поворот еще на полградуса влево. Таким пошатыванием непонятную помеху удалось устранить, и по последней выданной команде «вправо» колесо наконец встало ровно.
Поскольку причина сбоя осталась неизвестна, операторы решили ограничить на неопределенный срок использование двигателей направления колес - на передней паре не трогать их вообще, идти задом наперед и приводы задней пары применять только при острой необходимости, а при ее отсутствии разворачиваться «по-танковому» - вращением левых и правых колес в противоположных направлениях. Чисто для порядка 27 июня была проверена работа привода правого переднего колеса, который застрял 12 апреля 2005 г. в положении «8° внутрь» и не используется уже в течение 12 лет. Чуда не произошло - ответом на команды было отсутствие заметного движения. В русле древнего потока
Тем временем уже 20 июня (сол 4766) марсоход сделал первый шаг в новом режиме, успешно пройдя 14 из запланированных 18 метров (остановка была вызвана утратой визуальных ориентиров, что бывает достаточно часто). Перед спуском в кратер ученые хотели осмотреть трог - местный прогиб рельефа напротив промоины с вытянутыми по направлению к кратеру бороздами. Дело в том, что местность здесь имела уклон от кратера, и нужно было понять, что же произошло несколько миллиардов лет назад. Основная гипотеза состояла в том, что перед валом кратера было озеро, которое в некий момент переполнилось, и вода пошла вниз, но рассматривались и другие сценарии. Поэтому 26 июня ровер сошел в трог с южной стороны, а 4 июля преодолел его северную границу и вышел на линию перегиба во второй раз. Наконец, 6 июля (сол 4781) Opportunity перевалил через нее и начал спуск в 200-метровую долину. И тут же, буквально на следующий день, пройдя еще 14 метров, остановился: подошло время очередного соединения с Солнцем и отсутствия надежной связи. Паузу использовали для изучения грунта на месте стоянки и для фотосъемки с целью создания трехмерной модели местности.
20 июля по неизвестной причине ровер испытал «мягкую» перезагрузку с остановкой работы программы. Операторы смогли получить информацию об этом 22 июля: Opportunity отправил отчет о случившемся на спутник-ретранслятор, а тот передал информацию на Землю, и она все-таки смогла пройти через солнечную плазму. 1 августа (сол 4807), когда соединение закончилось, марсоход вернули в штатное состояние, и он возобновил изучение образца Parral.
Выход из соединения совпал с провалом по электропитанию, как это всегда бывает перед прохождением афелия. Он был даже глубже, чем предыдущей зимой - с 29 августа по 3 октября приходы колебались вблизи уровня 280 Вт-ч, и часть дней приходилось отводить исключительно на подзаряд аккумуляторов. Перед минимумом ровер успел сделать лишь два заметных перехода вглубь долины, 10 и 26 августа, чтобы выйти к точке Albuquerque с удачным уклоном к северу. (Операторы называют такие места «листами кувшинки», уподобляя свою машину лягушке, перепрыгивающей с одного листа на другой.) Из-за бокового проскальзывания Opportunity промахнулся на несколько метров, но исправил ошибку 29 августа и встал на 12-градусном уклоне к северу.
9 октября марсоход вернулся на один переход назад по следу к интересной точке La Bajada. Здесь соприкасались два по-разному окрашенных геологических горизонта - более светлый с северной стороны и темно-коричневый с южной, с зоной трещин между ними и со следами эрозии на светлой части. Внимательный осмотр камней Mesilla убедил ученых, что ветры, дующие из кратера, уничтожили следы первоначальной эрозии от процесса, породившего долину в целом. Одновременно были закончены расчеты, которые показали: не было никакого озера к западу от кратера, и если вода и участвовала в формировании долины, то это была вода местного происхождения, откуда-то с вала. Окончательного вердикта о природе изучаемой долины планетологи пока не высказывают, но указывают, что она уникальная для данного кратера.
12 ноября (сол 4907) ровер сместился вдоль русла на северо-восток. До солнцестояния оставалась еще неделя, но приходы энергии начали расти, главным образом из-за «просветления» солнечных батарей. Многолетний опыт показывает, что они всегда очищаются во второй четверти года, от солнцестояния до равноденствия, что для Opportunity соответствует зимнему времени. Атмосфера в это время содержит меньше всего пыли, а ветры сдувают материал, отложившийся за предыдущие месяцы.
Простояв до 27 ноября у точки Durango, марсоход сделал бросок к следующему благоприятному склону и потратил несколько дней на съемку панорамы. 10 декабря он сдвинулся еще немного и достиг развилки, где стоящий над руслом Остров - холм непонятного происхождения - можно было обойти слева или справа. Пока ученые раздумывали об этих перспективах, ровер изучал грунт в точке Carrizal с выраженными линиями камней, параллельными склону. Быть может, они образовались сравнительно недавно, в эпоху более сильного наклона оси вращения планеты, когда на валу кратера выпадал снег и увлажнял грунт при весеннем таянии. При чередовании таяния и замерзания грунта камни действительно выстраиваются в линию - этот эффект хорошо известен на Земле. Могли, однако, действовать и другие механизмы, такие как ветер и перенос материала. В итоге был выбран левый вариант, и 3 января 2018 г. (сол 4958) Opportunity двинулся в путь к так называемой Северной стене. На первой же остановке 10 января операторы протестировали нагреватель аккумуляторных батарей, рассчитывая скомпенсировать снижение их характеристик за счет легкого подогрева в процессе зарядки. Эксперимент прошел успешно, а 16 января и в последующие несколько дней ветер сдул существенное количество пыли, так что эффективность солнечных батарей поднялась с 65 до 84%, а приход энергии - с 426 до 644 Вт-ч. Восьмая зима Opportunity кончилась! Обследовав в середине месяца необычную группу «дырчатых» камней Ojo del Muerte, 21 января ровер остановился еще раз для изучения светлого обнажения Jornado del Muerte, а 8 февраля (сол 4993) достиг Северной стены, где также провел измерения. Дальнейшее продвижение на восток по левому каналу признали нежелательным, и 12 февраля марсоход отступил к развилке.
15 февраля ровер снял в цвете восход Солнца, а в свой юбилейный, 5000-й сол на Марсе впервые использовал камеру-микроскоп Ml на головке манипулятора IDD для съемки самого себя. Картинка не могла быть хорошего качества, поскольку Ml рассчитана на съемку грунта с расстояния порядка 7 см, а более далекие предметы не попадают в фокус. Тем не менее красивую идею одобрили и разработали программу съемки. Было сделано несколько десятков снимков, из которых программными методами «сшили» автопортрет ровера-ветера-на. Всего же к этому дню Opportunity передал на Землю около 225 000 изображений.
3 марта марсоход вернулся к подножию водораздельного холма и до 27 марта вел исследования в точках Guanajuato и Aguas Calientes. Вторую из них, представляющую собой скальное обнажение, он несколько раз сверлил фрезой RAT, что делается нечасто - ученые берегут остатки ее ресурса.
29 марта (сол 5040) ровер переместился к южному склону правого русла, в точку San Juan Pueblo, где ученым встретилась длинная линейная группа темных блестящих камней везикулярного типа. Везикулами называются полости, образующиеся после выхода вулканических газов из изверженной магмы. То, что увидели камеры Opportunity, было очень похоже на вулканическую породу или - как вариант - на результат ударного расплавления марсианского вещества.
К сожалению, ровер подошел к цели не совсем точно, а развернуться на месте на большой угол из-за проблем с ходовой частью не мог. Поэтому в течение двух недель земной робот изучал Тоте и Nazas - не самые представительные везикулярные экземпляры. Спектрометр APXS вынес приговор: да, это нечто новое, но это не базальты! «В них много кремния, и вообще состав необычен - он не похож на то, что мы обычно встречали, - сообщил Мэтт Голомбек. - Были образцы, которые походили на этот по части элементов, но не по остальным». Исследователь добавил, что некоторые полости как будто заполнены другим материалом, местами похожим на пленку. Загадка!
15 апреля Opportunity отошел назад и вернулся в ту же точку под другим углом, а на следующий сол попытался взобраться по склону возвышенности La Salinera до новой группы везикулярных и слоистых образцов, но смог пройти всего три метра из-за проскальзывания. 18 апреля ровер отступил на метр назад, и после осмотра склона операторы решили пустить его в обход и зайти к цели сверху. На это ушло три ходовых дня -21, 23 и 27 апреля, и еще один на разворот на месте, и лишь 30 апреля (сол 5071) ровер начал изучать образец Allende везикулярной текстуры.
Ближайшие планы ученых и операторов состоят в том, чтобы обследовать слоистый образец Inde. Если вокруг не найдется ничего необычного, ровер продолжит спуск до внутренней террасы, идущей вдоль вала над дюнными полями, и пройти по ней на юг, изучив породы Кейп-Байрона с внутренней стороны. После этого намечена экспедиция примерно на 500 метров вглубь кратера Индевор, чтобы осмотреть и обследовать песчаные отложения и свежий небольшой ударный кратер на его дне.
Это вторая из текущих целей команды Opportunity: сравнить породы внутри кратера с теми, что были изучены ранее на равнине. «Мы можем обнаружить, что богатые сульфатами породы снаружи кратера отличны оттого, что внутри. Мы полагаем, что эти сульфатные породы сформировались при участии воды, а вода текла вниз. Но водная среда внутри кратера могла быть не такой, как на равнине, - она могла существовать в другое время и могла отличаться по химии», - предполагают исследователи. В дальнейших планах ученых и операторов - выбраться из кратера на равнину южнее Кейп-Байрона и продолжить путь на юг, к новому кратеру Иазу. Он значительно меньше, чем Индевор, - всего 7 км в диаметре против 22 км, - но окружен обширным и интересным полем выбросов. Автор: И. ЛИСОВ, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|