| |||||||||||||
| 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
Марсоход "Opportunity" На холме Матиевича
6 сентября на западном секторе вала кратера Индевор американский марсоход Opportunity обнаружил новую форму марсианской породы - сферические гранулы с низким содержанием железа. 28 сентября NASA объявило, что ровер задержится у холма Матиевича на несколько недель или даже месяцев, чтобы изучить их. На исходе девятый год работы Opportunity, который преодолел за это время свыше 35 км по поверхности Марса и изучил породы вблизи и внутри трех кратеров последовательно увеличивающегося размера. Плодотворные изыскания марсоходов Spirit и Opportunity проложили дорогу тяжелому роверу Curiosity, в августе 2012 г. начавшему исследования в марсианском кратере Гейл. Конец зимы
Как мы помним, 26 декабря 2011 г., в свой 2816-й марсианский день (сол), ровер Opportunity устроился на обращенном к северу 15-градусном склоне возвышенности Кейп-Йорк в точке Грили-Хейвен. Здесь марсоходу предстояло пережить время прохождения афелия и максимального северного склонения Солнца - то есть время, когда суточный приход энергии мал и ее надо экономить.
Действительно, 3 января 2012 г. ровер получил лишь 287 Вт-ч, а 1 февраля приход упал до минимума и составил 270 Вт-ч. В этот период даже сеансы ретрансляции данных через спутник проводились не каждый сол, а лишь при достаточном заряде в аккумуляторах. Марсоход использовал вынужденную стоянку для съемки цветной панорамы с использованием панорамной камеры с 13 светофильтрами и контактных исследований участка Амбой на марсианской поверхности. Последние включали съемку камерой-микроскопом MI и длительные сеансы попеременных измерений двумя спектрометрами.
Результаты были ожидаемыми: порода в районе Грили-Хейвен оказалась суэвитом - брекчией ударного происхождения, как и другие каменные выступы Кейп-Йорка, такие как хребет Шумейкера и Честер-Лейк. Исключением пока являлся лишь камень Тисдейл у кратера Одиссей, отличающийся текстурой и составом. Как следует из опубликованной 7 мая в Science статьи, в нем значительно больше цинка, и, как полагают ученые, Тисдейл происходит из более глубокого горизонта, чем остальные изученные образцы. Интересно, что специалисты нашли сходство между Тисдейлом и породами, исследованными марсоходом Spirit в кратере Гусев и несущими следы гидротермальной альтерации. Они полагают, что удар небесного тела, породивший кратер Индевор, также привел к высвобождению воды и гидротермальному преобразованию пород: в частности, к появлению соединений цинка. Именно таким веществом сложен вал Индевора, а что касается остальных образцов, то они представляют собой позднейшие наносы.
Бортовой радиокомплекс Opportunity служил в эти месяцы своеобразным маяком для определения параметров прецессии и нутации оси вращения Марса. За зиму состоялось более шестидесяти специальных 30-минутных сеансов радиообмена. Научный руководитель эксперимента Уилльям Фолкнер (William М. Folkner) рассчитывает - после обработки новых данных и сравнения их с результатами 90-суточных наблюдений на Mars Pathfinder в 1997 г. - улучшить оценку скорости прецессии оси вращения Марса на два порядка. Ситуация с нутацией сложнее и, вероятно, потребует еще одного цикла измерений следующей марсианской зимой, но и уточнение параметров прецессии позволит отсечь добрую половину моделей внутреннего строения планеты. Дальнейшее развитие данного эксперимента запланировано в специализированной миссии INSIGHT. Пожалуй, единственное за время зимовки происшествие имело место 20 марта (сол 2899), когда при программном развороте манипулятора IDD с целью наведения камеры MI произошла остановка по сигналу системы безопасности. Данные служебных камер HazCam позволили заключить, что в промежутке между 15 и 20 марта под марсоходом происходило оседание грунта, в результате которого левое переднее колесо опустилось почти на 1 см. Возможно, это движение и «смутило» встроенные алгоритмы контроля?
31 марта было сделано точное определение ориентации ровера с учетом положения Солнца и «картинок» служебных камер. Новых смещений не выявили, но на всякий случай 4 апреля операторы прокрутили колесо взад-вперед и повернули его вправо-влево. Съемка микрокамерой MI показала, что колесо плотно стоит на грунте. В конце февраля, а затем и в последних числах марта порывы ветра сдули часть пыли с солнечных батарей, и приход энергии увеличился до 321 Вт-ч. Марс медленно уходил от афелия (15 февраля) и от точки солнцестояния (30 марта), так что начиная с 10 марта инсоляция в экваториальной зоне повышалась в силу естественных причин. К концу апреля суточный приход энергии вырос до 366 Вт-ч - пятая зима Opportunity кончалась!
В мае и июне поднялась до максимума прозрачность атмосферы, а 14 июня прошел еще один смерч, и коэффициент пропускания света пылью на солнечных батареях увеличился скачком с 56.7 до 68.4%. В результате приход поднялся до 526 Вт-ч и с тех пор остается выше 500-ваттной отметки. Здравствуй, Curiosity!
Улучшение внешних условий позволило Opportunity возобновить движение после 130-суточной стоянки. Это произошло уже 8 мая (сол 2947), когда марсоход продвинулся на 3.7 м вперед (на северо-запад) и вышел на участок с наклоном лишь 8°. Двигатели всех колес, в том числе и правого переднего, у которого ранее были проблемы с подвижностью, работали нормально и имели ожидаемое токопотребление.
Общий план кампании состоял в том, чтобы продолжить обход возвышенности Кейп-Йорк по часовой стрелке, осмотреть гипсовые прожилки на ее северной оконечности и затем обследовать внутренний склон. Но сначала ученые хотели выяснить химический состав марсианской пыли на маленькой дюне Северный полюс, названной так потому, что она находилась точно к северу от места зимней стоянки. За четыре следующих перехода ровер сместился еще на 14 м и подошел к дюне. С 19 по 25 мая к красноватому грунту на «полюсе» принюхивался спектрометр APXS и нашел в нем повышенное содержание серы по сравнению с обычным базальтовым песком. 25, 27 и 31 мая ровер совершил 80-метровый бросок к северной оконечности Кейп-Йорка. Из находящихся там гипсовых жил была выбрана для детального изучения одна по имени Монте-Кристо. 2 июня (сол 2971) марсоход подошел к ней вплотную и с 5 по 12 июня проводил многосуточный замер с помощью APXS. Работу осложнил сбой 7 июня на спутнике Mars Odyssey, вслед за которым в тот же день не прошел запланированный сеанс ретрансляции через MRO. Пришлось отправить марсоходу запрос на прямую передачу телеметрии со скоростью 32 кбит/с, чтобы убедиться в его исправности, и в последующие дни операторы сочетали редкие сеансы через MRO с прямой передачей информации. Основной же спутник-ретранслятор удалось задействовать вновь лишь 27 июня.
Тем не менее 12 и 20 июня Opportunity сместился еще на 22 метра к северу и остановился на границе Кейп-Йорка и окружающей равнины. Здесь проводились измерения на участках Грасберг и Грасберг-2. Первый из них 27 июня обработали щеткой RAT, чтобы снять слой пыли, а затем в течение двух суток измеряли свойства породы. 30 июня были сделаны мультиспектральные снимки камерой РаnСаm, а затем ровер пустил в ход фрезу RAT и срезал верхние 1.5 мм камня. 3 июля срез детально отсняли микрокамерой MI и установили на него головку спектрометра APXS; измерения продолжались до 9 июля. В итоге Грасберг признали осадочным материалом из первого слоя после образования кратера Индевор.
В работе американский ровер отметил юбилейный, 3000-й сол на Марсе, который пришелся на 2 июля по земному календарю. Стоит вспомнить еще раз, что марсоходы MER были рассчитаны всего на 90 суток!
10 июля Opportunity покинул зону Грасберг и двинулся в обход Кейп-Йорка. 12 июля он начал движение к небольшому ударному кратеру Сан-Габриэль, но случился новый отказ на «Одиссее», марсоход остался без поддержки с орбиты до 18-го и ограничил дальнейшую работу съемками и зондированием атмосферы. Тем временем 13 июля спутник MRO обнаружил вблизи места нахождения Opportunity локальную пылевую бурю и облака из ледяных кристаллов, сконденсировавшихся на пылинках. К 24 июля показатель прозрачности атмосферы ухудшился до 0.77, что соответствовало снижению мощности солнечного света более чем на половину; энергии, тем не менее, хватало.
21 июля марсоход подошел к Сан-Габриэлю, заснял его и отступил к геологической стоянке Уим-Крик. Двумя солами позже Opportunity подъехал к участку Монс-Купри, а 26 июля переместился к точке Рушалл. На обоих объектах он провел измерения APXS'om.
На время доставки на Марс нового марсохода программа была подчинена обеспечению работы Curiosity. 31 июля прошел пробный сеанс передачи в УКВ-диапазоне: передатчик Opportunity имитировал работу радиокомплекса своего «собрата» с поверхности, а австралийский радиотелескоп Паркс успешно принял сигнал. После этого в течение девяти суток, с 1 по 9 августа, ровер трудился автономно, не выходя на связь: он проводил спектрометрирование на участке Рушалл-1 и фотографировал район Уим-Крик. Сферулы Кирквуда
12 августа марсоход двинулся на юг к кратеру Сан-Рафаэль, а 14-го достиг кратера Бер-рио (все три кратера получили названия в честь кораблей мореплавателя Васко да Гама). 16 августа он прошел 40 метров, а 18 августа сделал стометровку вдоль западного склона, по дороге снимая обнажения пород навигационной и панорамной камерами. Предметом поиска были филлосиликаты, найденные при спектрометрической съемке с орбиты. За 21,23 и 25 августа было пройдено еще 143 метра на юг; наконец, 28 августа марсоход свернул на запад, к примечательной острой гряде Кирквуд, и в тот же день «разменял» 35-километровую отметку с момента посадки. Суммарный пробег Opportunity по состоянию на 12 сентября равнялся 35047.47 метра. За время после зимней стоянки было пройдено 686 метров.
Холм, который возвышался теперь перед ровером, наземная команда Opportunity назвала в память о Джейкобе Матиевиче (Jacob R. Matijevic), скончавшемся 20 августа 2012 г. на 65-м году жизни из-за отказа легких. Уроженец Чикаго, окончивший Чикагский университет с докторской степенью по математике, он пришел в JPL в 1981 г. Начиная с 1992 г. Джейк стоял во главе разработки мини-марсохода Sojourner, затем был главой проекта Mars Exploration Rover в течение нескольких лет перед запуском и вплоть до октября 2008 г., а в последнее время исполнял обязанности главного инженера по системам для работы на поверхности в проекте MSL/Curiosity.
29 августа Opportunity прошел еще 12 метров, после чего специалисты выбрали объект для детального изучения. 1 и 4 сентября ровер подошел вплотную к Кирквуду - цепочке торчащих из грунта темных «перьев» высотой до 30 см - и 6 сентября (сол 3064) пустил в ход спектрометр. В это же время на Землю поступили снимки: 4 сентября - общего плана, а 6 сентября - детальные, от микрокамеры MI, и они поразили ученых! «Это одно из самых исключительных изображений за всю миссию», - заявил научный руководитель Opportunity Стивен Сквайрз (Steven W. Squyres). - Кирквуд дает пристанище плотному собранию маленьких сферических объектов. Конечно, мы немедленно вспомнили «чернику», но это нечто иное. Мы никогда не видели такой плотной аккумуляции сферул на марсианских породах».
«Черника», которую упомянул С. Сквайрз, была одной из первых находок Opportunity на равнине Меридиана. Это сферические образования из железосодержащего гематита - конкреции, отложившиеся из минерализованной воды. Однако в сферулах Кирквуда прибор APXS не нашел высокого содержания железа, а кроме того, они имели иное распределение по поверхности и специфическую концентрическую структуру. Ее удалось увидеть благодаря тому, что некоторые частицы оказались разрушены и «отполированы» ветром. «Такое впечатление, что они хрупкие снаружи и более мягкие внутри, - заметил Сквайрз. - Перед нами великолепная геологическая загадка. У нас множество рабочих гипотез, но ни одной из них пока не отдается предпочтения... Нужно сохранять широту восприятия, и пусть камни говорят сами за себя». 8 сентября ровер успел принять все команды, но сеанс связи завершился нештатно - Земля оказалась ниже верхней плоскости с солнечными батареями! Сформированную в бортовом компьютере ошибку сняли 11 сентября, а тем временем Opportunity почистил образец щеточкой и продолжил измерения. 12 сентября ровер изящным движением обогнул «перья» Кирквуда и подошел к обширному светлому обнажению Уайтуотер-Лейк, пересеченному многочисленными светлыми жилами. Ученые подозревали, что именно эта деталь рельефа попала в поле зрения спектрометра CRISM на MRO, который нашел здесь признаки гидратированных пород - филлосиликатов.
Небольшой разворот 13 сентября дал возможность поднести к поверхности манипулятор. Марсоход вел измерения с использованием APXS на участке Азильда: с 15 сентября на нетронутой поверхности, а после очистки двух отдельных точек щеткой - на этих местах. Выбрав как наиболее перспективный участок Азильда-2, операторы сформировали программу его фрезерования, что и было выполнено 25-29 сентября (солы 3083-3087). Камень оказался мягким и позволил легко забуриться на 3.6 мм. В круглое углубление вновь поставили спектрометр.. . А вот о том, что удалось узнать, мы поговорим в следующий раз. 30 сентября наступило равноденствие. Планы команды Opportunity на весну и лето состоят в детальном исследовании стратиграфии и вариаций состава обнажения Уайтуотер-Лейк, гряды Кирквуд и других объектов на холме Матиевича. После этого, вероятно, ровер спустится с Кейп-Йорка и вернется к его южной оконечности, чтобы доисследовать интересные детали, пропущенные осенью за недостатком времени.
Дальнейшие планы включают геологический поход на юг длиной более пяти километров. Важнейшими его пунктами являются низина Ботани-Бей, где, согласно данным орбитальных съемок, гипс залегает не в виде отдельных жил, а сплошным массивом, затем район Соландер-Пойнт и основная часть возвышенности Кейп-Трибьюлейшн с обширными глинистыми отложениями - железомагниевыми смектитами. Автор: П. ПАВЕЛЬЦЕВ, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|