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O 'Spirit' do Mars Exploration Rover pousa com segurança no Planeta Vermelho

O 'Spirit' do Mars Exploration Rover pousa com segurança no Planeta Vermelho


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The Mars Exploration Rover Espírito pousa no Planeta Vermelho em 3 de janeiro de 2004. 21 dias depois, seu irmão gêmeo, Oportunidade, também chegou com segurança. Em uma das missões mais longas e bem-sucedidas da história da NASA, Espírito iria pesquisar a geografia marciana pelos próximos sete anos, enquanto Oportunidade permaneceu ativo até junho de 2018.

A missão principal dos rovers deveria durar 90 sóis, o termo usado para os dias marcianos. Em março, os cientistas anunciaram que haviam feito uma descoberta importante: um levantamento das rochas marcianas sugeria fortemente que a água já fluíra para lá, e a análise de Oportunidadeo local de pouso de indica que já foi o leito de um mar salgado. Mais tarde, em 2004, Oportunidade também descobriu o primeiro meteorito a ser encontrado em Marte.

Os rovers continuaram a explorar Marte por vários anos, com Espírito tornando-se uma "plataforma estacionária de pesquisa" depois de ficar preso na areia. Espírito acabou perdendo o contato com a NASA, que declarou sua missão encerrada em 2011. Oportunidade, no entanto, continuou explorando. Em 2014, ele quebrou o recorde de distância mais longa dirigida por um veículo com rodas fora da Terra e, no ano seguinte, a NASA comemorou como o Opportunity terminou uma "maratona", tendo percorrido mais de 26,2 milhas. Em fevereiro de 2019, a NASA anunciou o fim da missão MER após Oportunidade deixou de responder às suas comunicações. O rover havia quebrado vários outros recordes, incluindo a maior elevação alcançada em Marte, e enviado de volta 224.642 imagens. Tendo ultrapassado em muito seus objetivos originais e contribuído grandemente para a compreensão humana de Marte e seu potencial para hospedar vida, a missão MER teve um grande impacto no conhecimento da humanidade sobre nosso sistema solar.

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A perseverança pousou! Mars Rover inicia uma nova era de exploração

A humanidade e os rsquos explorarem Marte repetidamente, repetidamente, viveu seu último momento decisivo, e cientistas de todo o mundo estão respirando aliviados.

Pouco depois das 15h44 Hoje, na hora do leste, um visitante da Terra caiu de um céu claro e frio de Marte em uma tigela de rocha, poeira e cinzas vulcânicas de 3,5 bilhões de anos de idade e 50 quilômetros de largura chamada Cratera de Jezero, que outrora abrigou um grande lago. Sete minutos antes, ele havia tocado o topo da atmosfera do planeta a quase 20.000 quilômetros por hora, perdendo a maior parte de sua velocidade por meio do atrito, protegido da bola de fogo resultante por um escudo térmico. Um pára-quedas supersônico do tamanho de um campo de beisebol da liga infantil foi desenrolado para desacelerá-lo ainda mais, seguido por uma descida final pilotada por computador em um jetpack robótico chamado de sky crane, que usava uma corda destacável para abaixar suavemente o visitante para descansar no chão da cratera . Muito acima, a espaçonave orbital monitorava seu progresso, aguardando os primeiros sinais confirmando seu pouso bem-sucedido, que, enviado para a Terra à velocidade da luz, chegaria ao nosso planeta cerca de 11 minutos depois.

Finalmente, a NASA e os rsquos Mars Perseverance Rover chegaram. Concebido há uma década e destilado dos sonhos de gerações de cientistas, o veículo espacial movido a energia nuclear do tamanho de um carro foi lançado em julho de 2020, meses em uma pandemia transformadora do mundo, viajando quase meio bilhão de quilômetros em sete meses e sobrevivendo a um tensão planeta queda de sete minutos do espaço para alcançar a cratera Jezero & mdash onde seu verdadeiro trabalho duro começará agora.

Perseverança (ou mesmo apenas & ldquoPercy & rdquo, para abreviar) tem o objetivo de percorrer o terreno por pelo menos um ano marciano (dois anos terrestres), seguindo uma ambiciosa lista de tarefas pendentes. Explorar o ambiente com lasers de vaporização de rochas e radar de penetração no solo e tirar panoramas de alta resolução, estereogramas 3-D e close-ups microscópicos com um conjunto de câmeras sofisticadas? Verificar. Ouvir paisagens sonoras marcianas e criar relatórios meteorológicos com sensores a bordo? Verificar. Testar um dispositivo para fabricar oxigênio do ar sufocante e lançar o Ingenuity, um Marscopter de quatro lâminas pioneiro em missões por aqueles céus alienígenas? Verificar.

De acordo com Matt Wallace, o vice-gerente de projeto da NASA e rsquos Jet Propulsion Laboratory (JPL) e um veterano de todas as missões anteriores do Mars rover, essas duas últimas tarefas e a complexidade geral do Perseverance & rsquos a tornam a primeira que considero uma missão de precursor humano. & rdquo Ampliado, seu experimento de produção de oxigênio, MOXIE, poderia fornecer ar respirável e combustível de foguete para futuros astronautas, que também poderiam usar Marscopters mais avançados para explorar seus arredores.

Mas, verdade seja dita, tudo isso é secundário ou suplementar à verdadeira razão de ser da Perseverança, que é determinar se a vida já existiu em Marte, e se algum dia existirá.


Atualização do Mars Exploration Rovers: Spirit Perseveres, Oportunidade Chega à Cratera Victoria

Os Rovers de Exploração de Marte estão alcançando novos marcos e ganhando energia renovada conforme o inverno começa lentamente a passar no Planeta Vermelho. Mais uma vez, o Opportunity comandou os holofotes ao chegar à borda da enorme cratera Victoria nesta semana e começou a retornar imagens que podem redefinir a palavra fascinante. Enquanto isso, a irmã gêmea, Spirit, está resignada a permanecer em sua posição inclinada para o norte por mais um mês olhando para o mesmo cenário a fim de coletar o máximo de fornecimento de energia para seus painéis solares.

"Estamos todos muito focados agora em Victoria - olhando para essas novas imagens NavCam [câmera de navegação] e salivando sobre as imagens PanCam (câmera panorma), e imaginando o que veremos a seguir", disse Bruce Banerdt, cientista do projeto MER em uma entrevista com The Planetary Society.

Ohhh - Victoria
O Opportunity atingiu a borda de Victoria rater na região de Meridiani Planum de Marte com uma viagem de 26 metros (85 pés) na Sol 951 (26 de setembro de 2006). "Este é o sonho de um geólogo se tornando realidade", disse Steve Squyres, da Cornell University, principal investigador dos rovers gêmeos MER. A parede mais distante nesta imagem está a aproximadamente 800 metros (meia milha) do rover. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS / OSU

Depois de terminar o trabalho em uma trincheira que cavou no meio do caminho através do Victoria Annulus em agosto, o Opportunity basicamente passou setembro na estrada para Victoria. O rover parou brevemente em Emma Dean, um em um pequeno aglomerado de crateras na estrada para a borda de Victoria, mas em pouco tempo continuou sua jornada até a grande dama das crateras.

Victoria era apenas um sonho para o Opportunity quando o geólogo de campo de robôs gêmeos pousou em janeiro de 2004. Nos últimos dias, no entanto, o sonho antes impossível se tornou realidade e o rover está atualmente a apenas alguns metros da borda. É finalmente - após uma jornada de 21 meses através das planícies de Meridiani - .

Claro, riu Steve Sqyures, o cientista-chefe do rover, da Cornell University, "[a] o risco de soar como o presidente Clinton, depende de qual é a sua definição de 'há'? Quero dizer," ele continuou com um tom mais sério, "em que ponto você decide que chegou ao aro? Não vamos dirigir até o aro em nossa própria tentativa de pendurar duas rodas na borda. Vamos chegar a um distância segura a partir da qual podemos ver o suficiente da cratera para tomar boas decisões ", disse ele à The Planetary Society no início desta semana. A oportunidade chegou a essa posição segura.

Medindo cerca de 800 metros (cerca de meia milha) de diâmetro, Victoria oferece à equipe de ciência riquezas científicas incalculáveis, dando-lhes um vislumbre não apenas da subsuperfície, mas da história geológica de Marte. As imagens iniciais da primeira vista panorâmica da cratera Victoria do Opportunity mostram paredes ásperas com camadas de rocha exposta e um chão coberto por dunas. "Este é o sonho de um geólogo", disse Squyres. "Essas camadas de rocha, se pudermos chegar até elas, nos contarão novas histórias sobre as condições ambientais de muito tempo atrás. Queremos especialmente saber se a era úmida que encontramos registrada nas rochas perto do local de pouso se estendeu mais para trás em tempo. A maneira de descobrir isso é ir mais fundo, e Victoria pode nos deixar fazer isso. "

O Spirit, entretanto, fez algumas conquistas impressionantes. Ele passou o mês de setembro na cratera Gusev completando as imagens de preenchimento para a panela McMurdo, que é o maior panorama obtido na missão, reunindo o rover mais um respeitável 'primeiro'.

Além disso, ele metodicamente continuou suas análises de rotina da composição elementar da poeira em seus ímãs e na atmosfera, e coletando dados para as pesquisas do céu e do solo que tem feito durante todo o inverno de sua posição em Low Ridge na área de Columbia Hills . Quando o inverno marciano terminar, este rover terá coletado mais dados sobre este ponto em Marte do que já foi coletado sobre um local antes, uma riqueza de dados que deve informar melhor os cientistas planetários e atmosféricos.

A melhor notícia para o Spirit é que sua energia elétrica aumentou ligeiramente no meio do mês, quando o Sol começou a subir mais alto no céu. Com a "conjunção superior" - um período de 2 semanas em que Marte orbita fora de vista atrás do Sol - surgindo - o rover permanecerá no local por pelo menos mais um mês. Após o término da conjunção em 29 de outubro, o rover finalmente se moverá, fazendo uma volta no sentido horário para a direita para colocar o dispositivo de implantação de instrumentos (IDD) dentro do alcance de alguns novos alvos, incluindo uma pequena trincheira esculpida pela roda dianteira direita do rover que se arrasta. puxado para trás para Low Ridge. Enquanto a Spirit manterá um perfil de trabalho suave durante as próximas quatro semanas ou mais, focando nas observações atmosféricas que fazem parte de sua campanha de inverno, a ação no outro lado do planeta, em Meridiani Planum, certamente manterá os rovers nas noticias.

No geral, Spirit e Opportunity permanecem saudáveis. "Os rovers estão indo muito bem", relatou Squyres. Embora cada rover tenha experimentado um soluço operacional aqui e ali, no geral o mês de setembro provou ser uma navegação tranquila em termos de trabalho de campo. Mais uma vez, não houve virtualmente nenhuma mudança no desempenho de nenhum dos conjuntos de instrumentos do rover neste mês, "até mesmo o mini espectrômetro de emissão térmica (mini-TES) no Opportunity, do qual abusamos seriamente", observou Squyres.

Uma das grandes atividades do Spirit e do Opportunity em setembro foi inicializar seu novo software de voo, a versão R9.2. No final das contas, os dois rovers acordaram com sucesso em seu novo software, apesar de alguns confrontos dramáticos por parte dos manipuladores dos rovers para comandar os dois MERs para mudar para um novo software de vôo durante um pequeno congestionamento no Planeta Vermelho. A frequência de banda X para comunicação direta com a Terra - a conexão de alta velocidade da equipe, por assim dizer - estava em uso pelo Mars Reconnaissance Orbiter, que estava passando por eventos críticos para aquela missão. Os engenheiros mudaram perfeitamente para o plano de backup de usar a frequência da banda UHF para transmitir comandos indiretamente para os rovers através do orbitador Mars Odyssey. O tempo era essencial, no entanto, se eles fossem começar a rodar e testar o novo software antes que a conjunção solar comece em 18 de outubro, tornando a comunicação de rádio intermitente, na melhor das hipóteses, por algumas semanas. Tudo estava indo bem. Mas então - havia outra pequena ruga.

"Estávamos inicializando o software R9.2 e uma falha de rede ocorreu aqui no terreno no JPL, bem no meio de fazer tudo isso", disse Banerdt. Eles foram capazes de levar os comandos à espaçonave "por meio de um trabalho relativamente heróico por parte da equipe de solo daqui", disse ele. "Temos uma estação de comando de backup em outro prédio que está fora da rede de vôo principal, mas está conectada diretamente à Deep Space Network (DSN). Alguém finalmente encontrou um unidade de disquete que eles poderiam usar na máquina e atravessaram a rua para colocá-la. Eles regeneraram os comandos lá e os enviaram. Embora eles tenham obtido todos os comandos, eles não conseguiram obter todos os downlinks. Essas são todas as coisas que normalmente podem acontecer, mas você espera que não aconteçam todas de uma vez. ”Mas, nesse caso, aconteceram.

A equipe MER perdeu alguns dias refazendo algumas das ordens para ter certeza de que o software - que dará aos gêmeos recursos aprimorados - estava funcionando bem. Na maior parte, a preocupação era principalmente com o Opportunity. "O Spirit estava na verdade em sequências de 2 dias, em sóis restritos, então não foi tão afetado quanto o Opportunity, que planejamos comandar todos os dias", explicou Banerdt. "Quando tudo isso aconteceu, tivemos que tirar um dia de folga apenas para fazer testes de mobilidade no Opportunity para garantir que o software R9.2 funcionasse em Marte da mesma forma que testamos aqui."

Visto que o Espírito não se moveu, ele ainda não completou seus testes de mobilidade, e muito provavelmente não fará até que comece a se mover novamente. “No entanto, o software de vôo é idêntico em ambos os veículos, então se funciona em um, funcionará no outro”, racionalizou Squyres. E, acrescentou Banerdt, "até agora o software tem funcionado perfeitamente e não tivemos nenhum comportamento inesperado em Marte."

Na verdade, as coisas estão indo tão bem com os rovers que a equipe MER obteve a aprovação neste mês para mais um ano de exploração financiada, uma decisão tomada pela NASA com base nas recomendações de um painel externo de cientistas. [A agência espacial também está adicionando mais dois anos de operações para a Mars Global Surveyor, que orbita o Planeta Vermelho desde 1997, e a órbita Mars Odyssey, em oribt desde 2001. As extensões da missão começam oficialmente em 1º de outubro de 2006.]

Espírito da Cratera Gusev

No final de agosto, o Spirit experimentou uma reinicialização de software inesperada durante o viaduto noturno do orbitador Mars Odyssey no Sol 944 (29 de agosto de 2006) enquanto recebia suas últimas sequências de comando para o mês. Como resultado da reinicialização, o rover entrou no modo automático e não tentou executar a sequência mestre de atividades naquele dia. Aparentemente, sua unidade de processamento central estava sobrecarregada com várias tarefas sendo executadas em paralelo na época.

Low Ridge Haven
A Spirit adquiriu as imagens neste mosaico de sua casa de inverno com a câmera de navegação no Sol 807 (11 de abril de 2006). Aproximando-se do leste estão os rastros do rover, incluindo uma trincheira rasa criada pela roda dianteira em movimento, que o rover investigará nas próximas semanas. No horizonte, no centro do panorama, está McCool Hill. Crédito: NASA / JPL-Caltech

À medida que setembro chegava, o Spirit estava de volta à sela, continuando a adquirir imagens de preenchimento para o panorama de McMurdo, e realizando suas observações diárias da atmosfera e do céu e do solo com a câmera panorâmica (PanCam) e a mini-emissão térmica espectrômetro (mini-TES).

Enquanto a energia elétrica do painel solar do rover se manteve estável durante grande parte da primeira metade do mês em cerca de 280 watts-hora por sol, o rover manteve sua programação de trabalho de 1 hora por dia. Como sempre, o rover aproveitou ao máximo, conseguindo acertar algum trabalho no alvo do solo, Halley Brunt, com o espectrômetro Mössbauer durante a primeira semana do mês, além de suas observações atmosféricas quase diárias e do céu e do solo pesquisas com o PanCam e mini-TES.

Apesar do tédio do trabalho, o monitoramento atmosférico e as observações do céu e do solo são esforços importantes porque a atmosfera marciana é muito mais instável e complexa do que a da Terra. "A atmosfera marciana é uma coisa em constante mudança - muda de dia para dia e com a estação e muda de ano para ano. Pode haver diferenças interanuais onde um ano pode ser diferente do ano anterior", explicou Squyres . "Então, uma das coisas que fazemos rotineiramente com os dois rovers são sequências de monitoramento atmosférico. As observações do céu e do solo são o monitoramento atmosférico padrão. Tentamos executar a mesma sequência todos os dias e tentamos executá-la aproximadamente no mesmo horário do dia dia para que possamos obter uma boa linha de base quantitativa que forneça um registro contínuo das condições atmosféricas em ambos os locais do rover. "

Uma das principais maneiras pelas quais o Espírito conseguiu fazer uso eficiente de seu tempo é por meio da multitarefa. No Sol 957 (11 de setembro de 2006), o mais uma vez demonstrou sua capacidade invejável, adquirindo dados no alvo de rocha conhecido como Vostok com o mini-TES enquanto transmitia dados para o orbitador Odyssey enquanto ele passava por cima. Nos dias que se seguiram, o rover coletou outra parte do mosaico de imagens de 15 partes de seu próprio deck com a PanCam, passou cerca de 5 horas adquirindo dados sobre a composição elementar da poeira em seus ímãs de filtro usando o espectrômetro de raios-X de partícula alfa (APXS), e tirou fotos PanCam do alvo do solo consistindo de material brilhante nas trilhas do rover, conhecido como Tyrone.

Com o passar dos dias, o Sol começou a subir mais alto no céu e o Espírito começou a experimentar uma tendência ascendente na energia elétrica, para 287 watts-hora durante a segunda semana inteira de setembro. O rover aumentou sua carga de trabalho nesse sentido, realizando 10 horas de análises sobre a composição elementar da poeira em seus imãs usando o APXS, além de terminar de tirar as fotos de seu convés para a panela de McMurdo e fazer sua pesquisa atmosférica diária.

No Sol 960 (14 de setembro de 2006), o Spirit misturou um pouco as coisas ao fazer uma medição matinal do brilho do céu no oeste com o PanCam (conhecido como um skyspot PanCam) e um levantamento do horizonte, bem como procurando por nuvens usando o câmera de navegação (NavCam), e tirar fotos do campo de dunas El Dorado com a PanCam, e as ondulações com a câmera de prevenção de riscos traseira (HazCam). O rover preencheu aquele fim de semana adquirindo dados de um alvo apelidado de Macquarie e do alvo de calibração com o mini-TES, novamente procurando por nuvens com a NavCam, adquirindo o último segmento do mosaico panorâmico de 15 partes de seu próprio deck, e conduzindo uma análise APXS de 4 horas e 35 minutos dos ímãs do filtro. Além disso, o Spirit adquiriu imagens do céu com a PanCam e validou medições de escuridão total pela câmera.

Fragmento do panorama de McMurdo do Espírito
Desde que foi estacionado em seus aposentos de inverno, o Spirit tem trabalhado na captura do maior panorama de todos os tempos - uma visão de 360 ​​graus dos arredores por meio de todos os 13 filtros em alta resolução. Este fragmento do panorama de McMurdo consiste em 16 quadros individuais capturados durante o Sols 856 a 869 (31 de maio a 11 de junho de 2006).Embora a visualização seja feita por meio dos filtros vermelho, verde e azul do rover, ela não está calibrada corretamente, fazendo com que o céu pareça azul e aumentando as variações de cor nas rochas e no solo. Crédito: NASA / JPL / Cornell / Midnight Mars Browser

Na semana passada, o Spirit teve um ótimo começo no Sol 963 (18 de setembro de 2006), adquirindo imagens de seus rastros com a câmera de navegação, tirando imagens microscópicas (MI) do filtro e ímãs de captura, e colocando o APXS no ímã de captura. Ele também tirou algumas fotos de seu volume de trabalho com sua HazCam, monitorou a poeira na montagem do mastro PanCam, pesquisou o horizonte com a PanCam e procurou por nuvens matinais com a câmera de navegação. Mas no sol seguinte, o Espírito teve uma pausa inesperada.

Manipuladores de rover planejaram originalmente que o rover inicializasse o novo software de vôo enviando um comando pelo uplink da banda X, mas a banda X tornou-se repentinamente indisponível quando foi necessária para o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), então o Spirit essencialmente parou - e então se sentou, esperando instruções da Terra. A equipe enviou o comando de reinicialização por meio da antena de banda UHF no orbitador Odyssey mais tarde no mesmo dia. E às 11 horas da manhã, hora solar local, no Sol 965 (20 de setembro de 2006), o Spirit acordou pela primeira vez executando o novo software de voo, conhecido como versão R9.2.

Durante os próximos 2 sóis, as atividades científicas foram leves enquanto o Spirit executava uma série de sequências de engenharia para estabelecer parâmetros operacionais para produtos de dados e imagens, e parâmetros operacionais para dirigir e operar o IDD do rover. No Sol 968 (23 de setembro de 2006), o Spirit havia retornado às operações científicas relativamente normais sem mover o IDD, enquanto os membros da equipe aguardavam a confirmação de que o rover havia estabelecido os parâmetros operacionais corretos para o braço. O rover foi capaz, no entanto, de completar 5 horas de análise de poeira no ímã de captura do rover usando o APXS.

Desde então, o rover passou por outro colapso de energia. "O poder está começando a aumentar um pouco no site do Spirit", confirmou Squyres. "Os últimos números que vi estavam um pouco acima de 290 watts-hora." [100 watts-hora é a energia necessária para alimentar uma lâmpada de 100 watts por 1 hora. 500 watts-hora é considerado bom para os rovers, com 850-900 sendo o ideal.]

“A poeira atmosférica - que subiu ali por volta do início de setembro - baixou um pouco nas últimas duas semanas, e tem caído desde então”, explicou Banerdt. "Portanto, nossa energia está finalmente mostrando uma tendência de crescimento constante agora."

O Spirit voltou suas atenções quase inteiramente para os estudos atmosféricos agora, medindo a refletividade da superfície com o PanCam, medindo a poeira atmosférica e completando suas varreduras matinais do céu e do solo com o mini-TES, seguindo-o com observações semelhantes à tarde. O rover também mede regularmente o brilho do céu para verificar as mudanças ao longo do tempo na PanCam.

Embora o plano tenha sido fazer com que o Espírito fizesse uma curva para a direita assim que sua potência ultrapassasse 300 watts-hora, mesmo que a potência aumentasse para um nível aceitável na próxima semana ou depois, a próxima conjunção solar está colocando essa manobra em espera. "Vamos girar após a conjunção. Não queremos fazer isso antes", disse Squyres.

Na verdade, todas as atividades serão pré-comandadas e reduzidas ao mínimo. A razão é que, quando Marte vai atrás do Sol, os sinais de rádio devem tentar penetrar na borda do Sol para fazer contato com a espaçonave do outro lado. Quando o contato é feito, o sinal geralmente é corrompido, então haverá uma Moratória de Comando para os rovers. "Estaremos tentando fazer downlinks da espaçonave para a Terra com bastante regularidade, mas por motivos de segurança, não podemos depender de podermos usar esses dados", disse Banerdt. "A experiência nos mostra que podemos usar muitos desses dados. Os manipuladores são muito conservadores sobre suas margens de ligação em termos de atividade solar e as perdas através da coroa do Sol e coisas assim, mas geralmente esse conservador funciona a seu favor porque você obtém de volta mais do que você espera. "

Mesmo que o Spirit pareça ter "mais do mesmo" nos próximos dias e semanas, suas observações metódicas da atmosfera e pesquisas do céu e do solo estão construindo uma rica abundância de dados que revelarão mais sobre esta área de Marte do que qualquer outro local único caracterizado por uma sonda marciana.

Enquanto isso, a equipe Spirit tem muito para mantê-lo ocupado. A panela McMurdo está completa - finalmente - e é uma imagem monstruosa. "Eles terminaram as últimas imagens de preenchimento, então está completo", confirmou Banerdt. "Não foi totalmente processado, mas agora temos todos os dados em mãos para completar o quadro."

O panorama do horizonte principal, é claro, foi lançado anteriormente, mas agora o pan de McMurdo inclui a parte do deck do Spirit no arquivo de milhares de quadrados de imagem. "Estamos trabalhando no processamento disso agora", disse Banerdt.

Se a bandeja de McMurdo fosse impressa como uma imagem em tamanho real em sua totalidade, e você ficasse no meio de uma imagem de 360 ​​graus, pareceria que você estava em Low Ridge. "Vai ser necessário um pedaço de papel bem grande para colocar tudo e - não consigo imaginar isso - mas estou confiante de que esses caras vão acelerar suas máquinas de memória e criar algo em breve. Eu trago o desloque-se no PhotoShop agora e navegue ao redor e olhe, em seguida, escolha algo para aumentar o zoom e, em seguida, continue pressionando Command plus, Command plus, Comman plus. Você pode continuar até que esteja olhando para os grãos de areia. É incrível. "

Oportunidade do Meridiani Planum

O Opportunity ainda estava tendendo a seu IDD artrítico quando agosto deu lugar a setembro, mas todas as indicações eram de que a estagnação inadvertida no final do mês passado não foi nada catastrófica, apenas o mesmo velho incômodo intermitente que o veículo espacial está experimentando há algum tempo.

À beira de Victoria
Antes era mais como um sonho distante, agora é o bônus final para uma missão marciana já maravilhosa. O Opportunity está à beira da expansiva cratera Victoria, uma depressão que faz com que as crateras pelas quais passou na rodovia Meridiani pareçam covinhas. Com cerca de 800 metros (quase meia milha) de diâmetro, Victoria é 5 vezes maior que a cratera Endurance. O Opportunity tirou esta imagem com sua câmera de navegação. É rotulado para destacar as características da cratera. Crédito: NASA / JPL-Caltech

No Sol 926 (1 de setembro de 2006), o rover tirou algumas fotos do MI e usou o espectrômetro Mössbauer no ruído que cavou no Victoria Annulus, recuperando o tempo perdido quando o IDD congelou. Nos sóis que se seguiram, o rover usou o MI para olhar para os alvos na luta apelidada de Powell e Powell's Brother e, em seguida, usou o APXS no Powell's Brother.

A sorte nunca pareceu se afastar do Opportunity desde o dia em que saltou para um pouso dentro da cratera Eagle, e apareceu novamente no Sol 929 (4 de setembro de 2006), depois que o rover deu um tranco, tirou algumas fotos com a PanCam, então dirigiu em direção à pequena cratera conhecida como Emma Dean. No final desse percurso, o geólogo de campo do robô tirou algumas imagens pós-percurso mostrando que ele quase vagueava por outro "buraco em um", embora este provavelmente não fosse tão fortuito quanto o que fez na aterrissagem em janeiro de 2004. Em vez disso, esse "quase" foi perfeito - o rover dirigiu 100,31 metros (329 pés) para chegar a apenas 5 metros (16 pés) da pequena cratera.

Durante o resto da primeira semana inteira em setembro, o Opportunity fez várias imagens de alta resolução em ângulos diferentes com seus HazCams, então deu um pequeno choque em uma rocha ejetada e passou o resto da semana conduzindo sensoriamento remoto não direcionado de seus arredores gerais.

Enquanto isso, engenheiros de solo trabalharam para determinar a partir de imagens a torre do rover no Sol 931 (6 de setembro de 2006), quanto "mordida" resta em sua ferramenta de abrasão de rocha (RAT) ou, em outras palavras, estimar quantas mais moagens que ele pode conseguir com a ferramenta. O bit RAT da Spirit foi reduzido há muito tempo e não pode mais ser usado, embora ainda seja capaz de roçar alvos selecionados.

Cratera Victoria
Esta imagem da Mars Orbiter Camera (MOC) a bordo do Mars Global Surveyor mostra claramente as "alcovas" da cratera Victoria. O Opportunity subiu até a borda via Duck Bay, a maior das "alcovas" que fica bem à frente e à esquerda da cratera Beagle.
Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS / OSU

Embora o Opportunity tenha dirigido apenas 1,45 metros (4,8 pés) entre Sols 936 e 940 (11 de setembro de 2006 a 15 de setembro de 2006), ele embalou na ciência atmosférica durante a segunda semana de setembro. Enquanto os americanos se lembravam do 11 de setembro no 5º aniversário, o Opportunity monitorava a quantidade de poeira sobre si mesmo usando o conjunto do mastro panorâmico, tomava PanCam taus diariamente para avaliar a clareza do céu e, no meio de tudo isso, fazia um pequeno salto para um alvo de rocha IDD perto de Emma Dean chamado Cape Faraday. O rover então tirou uma imagem PanCam da área de trabalho do IDD e, durante a passagem Odyssey, multitarefa com o mini-TES olhando para o alvo de calibração daquele instrumento.

Nos sóis que se seguiram, o Opportunity usou suas manhãs para suas investigações atmosféricas e, em seguida, passou para outras tarefas, incluindo examinar os alvos de calibração do mini-TES, usando sua NavCam para procurar nuvens e o mini-TES para olhar para os alvos apelidado de Thompson e Jones. O plano era chegar ao Cabo Faraday, mas o plano foi abortado no Sol 939 (14 de setembro de 2006). "Tivemos outra parada no motor de ombro IDD", explicou Banerdt. "Ordenamos que o IDD do rover se movesse e ele pareceu ter alguma hesitação, então o software o desligou conforme foi projetado para fazer. Voltamos mais tarde e fizemos um exercício e está tudo bem. Foi como a paralisação que aconteceu no final do mês passado, e há uma sugestão de algo engraçado acontecendo, mas não parece ser nada sério neste momento ", disse ele. "Há muitas coisas que não são catastróficas que podem fazer com que esses motores tenham pequenos soluços, especialmente quando passaram por milhares de acionamentos."

"O incidente foi totalmente consistente com as coisas que vimos antes", acrescentou Squyres. "Veremos essas tendas ocasionalmente e a forma como operamos o braço, realmente esperamos isso. Existem parâmetros que podemos definir para tentar superar o volume do braço. Você pode definir esses parâmetros de forma agressiva ou conservadora. Se você definir agressivamente, as falhas serão incomuns, mas você pode colocar o braço em risco. Defina-as de forma conservadora para manter o braço seguro, mas as falhas podem ser uma ocorrência mais comum. Escolhemos um conjunto de valores bastante conservador que nos dá uma boa operação de o braço na maioria das vezes e ocasionalmente produz falhas [estolagem] - mas não com tanta frequência que seja um grande inconveniente e não coloque o braço em risco. Acho que encontramos o meio-termo. Portanto, esperamos para ver barracas ocasionalmente e de vez em quando nós as pegamos e simplesmente seguimos em frente. "

O cabo Faraday, ao que parece, não valia o desgaste do RAT de qualquer maneira. "Era apenas um pequeno pedaço de afloramento localizado de forma muito inconveniente que simplesmente não era um bom alvo RAT e acabou sendo um afloramento bastante padrão, nada de especial ou incomum", disse Squyres.

No Sol 940 (15 de setembro de 2005), após terminar seus estudos atmosféricos de pré-requisito, o Opportunity verificou uma nova rocha, chamada Beaman, com o mini-TES e durante a passagem Odyssey, o rover usa o instrumento para olhar para seu próprio alvo de calibração . Durante os próximos dois sóis, o Opportunity usou a PanCam para obter a imagem do alvo do solo apelidado de Dellinbaugh dentro de Emma Dean e testou os parâmetros de seu IDD com seu novo software de vôo.

Promontório da cratera Victoria
Esta é uma das imagens brutas que o Opportunity tirou com sua câmera de navegação (NavCam) e enviou para casa no Sol 952 (28 de setembro de 2006).
Crédito: NASA / JPL

A oportunidade surgiu na semana passada com um percurso de 35 metros (115 pés) na Sol 943 (18 de setembro de 2006). Depois da viagem, o rover parou e fez um mosaico NavCam no meio da viagem de outra cratera na série de pequenas crateras onde Emma Dean se encontra fora de Victoria, esta chamada Kitty Clyde's Sister. Em seguida, dirigiu mais 25 metros (82 pés) e tirou fotos com o HazCams, NavCam e PanCam de sua nova localização, além de fazer mais observações mini-TES do solo.

Sol 944 (19 de setembro de 2006) foi o "Dia de inicialização" do Opportunity, de modo que sol e um casal que se seguiu se dedicaram principalmente à inicialização do rover na nova versão R9.2 do software de voo e ao teste de imagem e parâmetros do produto de dados para certifique-se de que tudo estava funcionando corretamente. Os engenheiros de software MER também dedicaram um sol para atualizar os parâmetros de mobilidade para o novo software de voo. O rover conseguiu, no entanto, preencher a semana com alguma ciência adicional de sensoriamento remoto.

Esta semana, finalmente, 21 meses dirigindo, o Opportunity deu início à tão esperada jornada até a borda de Victoria. Ao todo, o rover dirigiu mais de 9,2 quilômetros (5,7 milhas) desde o pouso e a maior parte disso foi para ir da cratera Endurance a Victoria, através da planície aparentemente interminável e plana, pontilhada com crateras menores e salpicada de ondulações de areia.

"Estamos chegando à borda da cratera em uma alcova que chamamos de Duck Bay", detalhou Squyres. “Se você olhar para a forma desta cratera, ela tem esses tipos de recortes - essas são as alcovas e são separadas por pontos que se projetam para dentro da cratera e esses são os promontórios”, explicou ele. “Quando chegamos à borda em Duck Bay, há 2 promontórios - um à nossa direita, Cabo Frio, um à esquerda, Cabo Verde. Nossa intenção é puxar até um local ao longo da borda de Duck Bay que seja bom o suficiente para dar uma boa olhada nesses 2 promontórios. Assim que tivermos essa aparência, escolheremos entre os 2 e imediatamente nos afastaremos da borda e seguiremos em direção à ponta do promontório. Não sei como de perto vamos chegar em Duck Bay - pode estar a 3 metros ou 5 metros ou 10 metros de volta, não sei. Mas vamos chegar perto o suficiente para dar uma boa olhada em CF e CV e escolha um desses 2. " O passeio em direção ao promontório que eles escolheram pode acontecer já neste fim de semana, disse Squyres.

Promontório da cratera Victoria
Esta PanCam bruta é uma das imagens que o Opportunity enviou no Sol 952 (28 de setembro de 2006). Crédito: NASA / JPL / Cornell University

Se você acha que a cratera Victoria foi nomeada em homenagem à Rainha Victoria, não está pensando o suficiente como um explorador. "O Victoria foi um dos navios de Magalhães - o único 1 da frota de 5 navios de Magalhães que completou a circunavegação completa do globo ", explicou Squyres. Ferdinand Magalhães fez uma expedição ao redor do mundo no século 16." Magalhães deixou a Espanha com 5 navios e 260 homens, "Squyres continuou." E 3 anos depois, um navio, o Victoria, com 18 sobreviventes a bordo, conseguiu voltar para a Espanha. A cratera Victoria tem o nome desse navio. Isso antecede a Rainha Vitória em alguns anos ", ressalta.

Seguindo esse exemplo, a equipe MER optou por nomear as principais características ao redor da borda - os promontórios e as alcovas - com os locais que foram visitados pelos Victoria pela expedição de Magalhães durante seu cruzeiro ao redor do mundo. “Cabo Verde, Cabo Frio e Duck Bay - Baía dos Patos em espanhol - foram locais visitados por Magalhães ainda no Atlântico”, informou Squyres. Cabo Verde é um arquipélago ao largo da costa oeste da África (localizado a 15.02N, 23.34W) composto por 10 ilhas principais e cerca de 8 ilhotas. “Cabo Frio e Duck Bay ficam ambos na costa leste da América do Sul”, continuou. “Na verdade, chamavam de Baía dos Patos porque pensavam que viam patos lá, mas os patos eram pinguins na verdade. Ninguém nunca tinha visto pinguins antes, então não os reconheceram pelo que eram. Mas era isso que estavam vendo. " Quase ninguém percebeu, no início da missão, o quanto os fãs de rover aprenderiam sobre sua própria história através dos passeios de rover pela paisagem marciana.

Durante os últimos 2 dias, o Opportunity se aproximou da borda e enviou de volta algumas novas imagens empolgantes. Na noite passada, Squyres postou sua atualização em seu site (http://athena.cornell.edu/news/mubss/): "Os últimos dias foram dos mais emocionantes de toda a missão", escreveu ele. "Os únicos outros eventos que posso comparar são os dois pousos e a chegada da cratera Opportunity na Endurance."

A ordem do dia, ele relatou, será fazer "um panorama Pancam muito grande". Esse trabalho vai começar em breve e assim que terminar, a equipa decidiu rumar para - Cabo Verde. Isso não significa, escreveu ele, "que vamos contornar a cratera no sentido horário. Ainda não tomaremos essa decisão por um bom tempo. E também não significa que nunca iremos a Cabo Frio. "

Isso significa que, à medida que o Opportunity começa sua investigação aprofundada de Victoria e viaja mais para trás no passado de Marte do que antes, a missão MER começará novamente.


Conduzindo a Exploração de Marte: Como o Perseverança Rover abrirá caminho para o futuro

Se tudo correr conforme o planejado, o pouso do Mars 2020 Perseverança rover ("Percy") amanhã (18 de fevereiro de 2021) marcará o início da nona missão de superfície da NASA no Planeta Vermelho. Percy pousará na cratera de Jezero em Marte, onde partirá para explorar terrenos novos e desconhecidos em busca de antigos sinais de vida. Quase 60 anos se passaram desde que a primeira espaçonave foi enviada a Marte, e é inspirador (embora às vezes inacreditável) refletir sobre o progresso que foi feito desde então. Primeiro, enviamos uma espaçonave para passar por cima, depois para orbitar, depois para pousar e, finalmente, para vagar. À medida que nos tornamos mais familiarizados com Marte ao longo do tempo e nossas capacidades tecnológicas melhoraram, nossos métodos e objetivos de exploração também evoluíram. E com cada nova missão, os humanos ultrapassaram os limites um pouco mais - ou no caso de Percy, muito mais. Aqui, destaco três aspectos novos (e particularmente desafiadores) da missão Mars 2020 que a distinguem das missões anteriores e que têm o potencial de impactar significativamente o futuro da exploração de Marte.

Esta ilustração mostra o rover Perseverance da NASA operando na superfície de Marte. A perseverança pousará na cratera Jezero do planeta vermelho um pouco depois das 15h40. EST (12h40 PST) em 18 de fevereiro de 2021.

Trazendo Marte de volta à Terra

Um dos objetivos principais do Perseverança missão é atuar como a primeira etapa de uma campanha Mars Sample Return (MSR) que está sendo planejada em conjunto pela NASA e a Agência Espacial Europeia.O papel do rover nesta corrida de revezamento interplanetário será coletar amostras de rocha cientificamente convincentes e colocá-las em locais designados na superfície. Eventualmente, outro rover será enviado para a cratera de Jezero para recuperar as amostras que Percy armazenou. Este rover de busca irá então transferir essas amostras para um Mars Ascent Vehicle (MAV) que será lançado em órbita e se encontrará com um orbitador de retorno da Terra, uma última transferência entre a espaçonave, e as amostras estarão em seu caminho de volta para a Terra. Muito legal, hein?

Mas sejamos claros. MSR é complexo - tecnologicamente e logisticamente. A coleta de amostras por si só depende de um sistema robótico incrivelmente complexo e multifacetado: primeiro, o braço do rover é usado para perfurar uma rocha e coletar o material perfurado em um pequeno tubo de amostra, a amostra é então transferida para o corpo do rover para passar por uma série de inspeções, finalmente, o tubo de amostra chega à estação de selagem, onde é hermeticamente selado para a viagem de volta para casa. Cada etapa deste processo requer extrema precisão, e Percy pode executar essa tarefa mais de trinta vezes durante sua missão. Claro, Percy não é totalmente autônomo, então também haverá alguns desafios muito reais para nós, humanos, tomarmos decisões sobre onde dirigir, quais pedras perfurar (e quais não perfurar) e onde armazenar amostras para que elas pode ser acessado pelo fetch rover. Essas decisões irão gerar um debate saudável entre a equipe, sem dúvida, mas eu não esperaria menos, dada a gravidade da tarefa em mãos. O rover pode coletar apenas um número finito de amostras, e como a equipe escolhe lidar com essas amostras terá um impacto não apenas no sucesso desta missão, mas no sucesso da campanha MSR como um todo. Isso distingue o Perseverance das missões anteriores a Marte e aumenta ainda mais as apostas.

Conceito de Mars Ascent Vehicle para Mars Sample Return.

Ainda que Perseverança executa perfeitamente sua parte da campanha MSR, haverá muito mais trabalho necessário para levar as amostras de volta à Terra. Levará muito tempo e dinheiro, várias missões e novas tecnologias que nunca foram usadas em Marte antes. Mas a recompensa potencial é grande. Ao permitir que os cientistas estudem essas amostras na Terra, onde têm acesso a um conjunto muito mais diverso de instrumentos científicos, o MSR oferece uma oportunidade para fazermos um progresso significativo em nossa compreensão da geologia de Marte e sua habitabilidade potencial, e também ajudará nós planejamos futuras missões humanas no Planeta Vermelho. Amostras de rochas trazidas para a Terra das missões Apollo ainda estão sendo estudadas décadas depois, e as amostras de Marte não seriam diferentes. Com o MSR, Percy continuará a fornecer ciência muito depois que sua missão de superfície estiver concluída. Nesse sentido, Marte 2020 é mais do que apenas uma missão, é o início de um novo e ambicioso empreendimento na exploração planetária e que tem o potencial de mudar a forma como estudamos Marte nos próximos anos.

Esquema da estratégia geral da campanha Mars Sample Return.

Aprendendo a voar em Marte

Percy não está viajando sozinho. O rover está trazendo um pequeno helicóptero, Ingenuidade, que realizará uma série de voos de teste logo após o pouso - os primeiros voos motorizados já tentados em outro planeta. Mas pilotar um helicóptero na fina atmosfera marciana não é uma proeza trivial. A densidade atmosférica de Marte é cerca de cem vezes menor que a da Terra, tornando mais difícil para o helicóptero alcançar a sustentação. Ingenuidade passou por muitos testes em preparação para voar em Marte, incluindo em túneis de vento com uma atmosfera semelhante à de Marte. Ainda assim, nunca somos capazes de simular totalmente as condições marcianas aqui na Terra, especialmente porque não podemos escapar de nosso próprio campo gravitacional terrestre. E embora a gravidade mais baixa em Marte deva teoricamente tornar mais fácil para um helicóptero decolar da superfície, a natureza nunca funciona da maneira que esperamos. Então, todos os olhos estarão voltados Ingenuidade durante este excitante experimento extraterrestre.

O primeiro de sua espécie, Ingenuidade é o que é conhecido como uma "demonstração de tecnologia". Os voos de helicóptero são tecnicamente um projeto separado do Perseverança se o helicóptero não funcionar como esperado, não terá impacto no sucesso geral da missão Mars 2020. Mas se os voos forem bem-sucedidos, eles podem apresentar uma nova maneira de explorar o Planeta Vermelho. Na verdade, o primeiro rover marciano, Sojourner, foi uma demonstração de tecnologia na missão Mars Pathfinder, e seu sucesso levou a uma nova geração de veículos itinerantes em Marte. Sojourner foi seguido pelos Mars Exploration Rovers Espírito e Oportunidade, então Curiosidade, e agora Perseverança. Então se Ingenuidade tem sucesso semelhante a Sojourner, não é exagero pensar que mais helicópteros possam chegar a Marte no futuro.

A ilustração mostra a engenhosidade do helicóptero de Marte durante um vôo de teste em Marte. A engenhosidade foi levada para o Planeta Vermelho amarrado à barriga do rover Perseverance (visto ao fundo).

Ingenuity, um experimento de tecnologia, será a primeira aeronave a tentar um vôo controlado em outro planeta. Ele chegará a Marte em 18 de fevereiro de 2021, preso à barriga do rover Perseverance Mars 2020 da NASA. Espera-se que o Ingenuity faça seu primeiro teste de vôo na primavera de 2021.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA construiu e gerenciará as operações de Perseverança e Ingenuidade para a agência. A Caltech em Pasadena, Califórnia, gerencia o JPL para a NASA.

Existem muitos benefícios potenciais fornecidos por uma espaçonave aérea. Não apenas um helicóptero pode cobrir mais terreno do que um rover, mas também pode fornecer uma perspectiva diferente da superfície marciana. Ingenuidade tem duas câmeras acopladas a ele. As imagens tiradas durante os voos de teste ajudarão os engenheiros a estudar a dinâmica do voo e podem até ser usadas para ajudar a decidir para onde Percy deve dirigir. Os helicópteros são capazes de capturar a superfície de cima, mas com uma resolução muito maior do que a obtida com câmeras em órbita. Este ponto de vista é incrivelmente útil para localizar lugares potencialmente interessantes para explorar em Marte - e em outros corpos em nosso sistema solar (na verdade, o trabalho já está em andamento na missão Dragonfly, que enviará um helicóptero robótico para a lua de Saturno, Titã, mais tarde neste década!).

Olhando além da exploração robótica

Uma missão humana a Marte há muito é considerada um dos objetivos de exploração estratégica da NASA. Mas, para ser honesto, esse objetivo sempre pareceu muito distante. Considerando que as missões robóticas anteriores forneceram informações que ajudarão a levar humanos com segurança a Marte e de volta, apoiar a exploração humana nunca foi um objetivo explícito de uma missão à superfície de Marte. Não até agora, claro.

Um dos quatro objetivos principais declarados da missão Marte 2020 é adquirir dados e tecnologias de teste que ajudarão a se preparar para missões tripuladas a Marte. Vários novos experimentos a bordo do rover abordarão diretamente esse objetivo. O instrumento do Experimento de Utilização de Recursos In-Situ de Oxigênio de Marte (MOXIE) tentará transformar a atmosfera de dióxido de carbono de Marte em oxigênio que pode ser usado para consumo de astronautas e propelente de foguetes. A utilização de recursos in situ provavelmente desempenhará um papel fundamental em qualquer missão de superfície humana, especialmente devido à grande quantidade de propelente que será necessária para lançar um VAM tripulado da superfície marciana para retornar à Terra. Trazer uma grande reserva de propelente da Terra é caro, então há grande interesse em identificar os recursos marcianos que poderiam ser utilizados para produzir combustível na superfície e diminuir a carga útil da espaçonave.

A atmosfera marciana é uma fonte potencial de propulsão e o gelo subterrâneo é outra. O instrumento Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment (RIMFAX) em Perseverança é o primeiro radar de penetração no solo já enviado à superfície de Marte. Ele usa a sonda de radar para “ver” muitos metros abaixo da superfície. Instrumentos de radar em órbita de Marte revelaram evidências de vastos depósitos de gelo subterrâneo em algumas partes do planeta. Se esse gelo pudesse ser extraído do subsolo, poderia ser usado para produzir combustível in situ. Um instrumento como o RIMFAX pode ajudar na identificação desses depósitos de gelo da superfície (embora para ficar claro, não prevemos tal descoberta na cratera de Jezero).

Renderização artística do Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment (RIMFAX) estudando o solo sob o rover.

O rover também está trazendo cinco amostras de material de traje espacial de astronauta, que serão usados ​​como alvos de calibração para o instrumento Scanning Habitable Environments with Raman & amp Luminescence for Organics & amp Chemicals (SHERLOC). Mas essas amostras também fornecerão uma maneira de estudar o quão bem esses materiais se suportam nas condições da superfície de Marte. Em particular, a poeira e radiação marciana difundidas na superfície representam desafios significativos para a exploração humana, por isso será fundamental projetar trajes espaciais que possam fornecer proteção e operar com eficácia neste ambiente hostil. Como alguém que pessoalmente adoraria pisar no Planeta Vermelho um dia, estou particularmente entusiasmado com este aspecto da missão. Ao adquirir dados sobre as condições da superfície marciana e testar novas tecnologias inovadoras, o Perseverança missão ajudará a tornar a exploração humana de Marte uma realidade.

Os materiais do traje espacial estão sendo enviados no rover Mars 2020.

De muitas maneiras, o Perseverança missão representa o próximo passo evolutivo na exploração de Marte. Temos estudado a superfície de Marte com sondas e rovers por meio século e, honestamente, nos tornamos muito bons nisso! Seria fácil (bem, mais fácil - missões planetárias nunca são fáceis) continuar por esse caminho em vez de buscar novos tipos de exploração mais arriscados. Mas, para citar o presidente John F. Kennedy, não fazemos essas coisas "porque são fáceis, mas porque são difíceis". Fazemo-los porque desafiam as nossas capacidades colectivas e porque os riscos potenciais valem a pena a recompensa de fazer algo pela primeira vez na história da humanidade. Percy tentará muitas inovações e, ao fazê-lo, ajudará a abrir um novo caminho para futuros robôs e humanos seguirem, pois, por mais que fique para trás, ainda mais está por vir.


Conteúdo

A missão de superfície primária para Espírito foi planejado para durar pelo menos 90 sóis. A missão recebeu várias extensões e durou cerca de 2.208 sóis. Em 11 de agosto de 2007, Espírito obteve a segunda duração operacional mais longa na superfície de Marte para um módulo de pouso ou rover em 1282 Sols, um sol a mais do que o módulo de pouso Viking 2. O Viking 2 era movido por uma célula nuclear enquanto Espírito é alimentado por painéis solares. Até Oportunidade a ultrapassou em 19 de maio de 2010, a sonda de Marte com o período operacional mais longo foi a Viking 1, que durou 2.245 Sols na superfície de Marte. Em 22 de março de 2010, Espírito enviou sua última comunicação, caindo assim pouco mais de um mês antes de ultrapassar o recorde operacional do Viking 1. Um arquivo de atualizações semanais sobre o status do rover pode ser encontrado em Espírito Arquivo de atualização. [17]

Do espírito odometria total em 22 de março de 2010 (sol 2210) é 7.730,50 metros (4,80 mi). [18]

Os objetivos científicos da missão Mars Exploration Rover eram: [19]

  • Pesquise e caracterize uma variedade de rochas e solos que contenham pistas sobre a atividade de água no passado. Em particular, as amostras procuradas incluirão aquelas que possuem minerais depositados por processos relacionados à água, como precipitação, evaporação, cimentação sedimentar ou atividade hidrotérmica.
  • Determine a distribuição e composição de minerais, rochas e solos ao redor dos locais de pouso.
  • Determine quais processos geológicos moldaram o terreno local e influenciaram a química. Esses processos podem incluir erosão hídrica ou eólica, sedimentação, mecanismos hidrotérmicos, vulcanismo e crateras.
  • Realizar calibração e validação de observações de superfície feitas por instrumentos Mars Reconnaissance Orbiter. Isso ajudará a determinar a precisão e eficácia de vários instrumentos que pesquisam a geologia marciana da órbita.
  • Pesquise minerais que contenham ferro, identifique e quantifique quantidades relativas de tipos específicos de minerais que contêm água ou foram formados na água, como carbonatos contendo ferro.
  • Caracterizar a mineralogia e texturas de rochas e solos e determinar os processos que os criaram.
  • Procure por pistas geológicas para as condições ambientais que existiam quando a água líquida estava presente.
  • Avalie se esses ambientes eram propícios à vida.

A NASA buscou evidências de vida em Marte, começando com a questão de saber se o ambiente marciano seria adequado para a vida. As formas de vida conhecidas pela ciência requerem água, então a história da água em Marte é uma peça crítica do conhecimento. Embora os Rovers de Exploração de Marte não tivessem a capacidade de detectar vida diretamente, eles ofereceram informações muito importantes sobre a habitabilidade do meio ambiente durante a história do planeta.

Espírito (e seu irmão gêmeo, Oportunidade) são robôs de seis rodas movidos a energia solar com 1,5 metros (4,9 pés) de altura, 2,3 metros (7,5 pés) de largura e 1,6 metros (5,2 pés) de comprimento e pesando 180 quilogramas (400 lb). Seis rodas em um sistema rocker-bogie permitem a mobilidade em terrenos acidentados. Cada roda tem seu próprio motor. O veículo é direcionado à frente e atrás e foi projetado para operar com segurança em inclinações de até 30 graus. A velocidade máxima é de 5 centímetros por segundo (2,0 in / s) [21] 0,18 quilômetros por hora (0,11 mph), embora a velocidade média seja de cerca de 1 centímetro por segundo (0,39 in / s). Ambos Espírito e Oportunidade têm neles pedaços de metal do World Trade Center caído que foram "transformados em escudos para proteger os cabos nos mecanismos de perfuração". [22] [23]

Os painéis solares geram cerca de 140 watts por até quatro horas por dia marciano (sol), enquanto as baterias recarregáveis ​​de íon de lítio armazenam energia para uso à noite. Do espírito o computador de bordo usa uma CPU RAD6000 de 20 MHz com 128 MB de DRAM, 3 MB de EEPROM e 256 MB de memória flash. A temperatura operacional do rover varia de −40 a +40 ° C (−40 a 104 ° F) e as unidades de aquecedor de radioisótopo fornecem um nível básico de aquecimento, auxiliado por aquecedores elétricos quando necessário. Um filme de ouro e uma camada de aerogel de sílica fornecem isolamento.

As comunicações dependem de uma antena omnidirecional de baixo ganho comunicando-se a uma taxa de dados baixa e uma antena de alto ganho direcionável, ambas em contato direto com a Terra. Uma antena de baixo ganho também é usada para retransmitir dados para espaçonaves orbitando Marte.

Edição de carga útil científica

Os instrumentos científicos incluem:

    - examina a textura, cor, mineralogia e estrutura do terreno local. - monocromático com maior campo de visão, mas resolução inferior, para navegação e direção. - identifica rochas e solos promissores para um exame mais detalhado e determina os processos que os formaram. , duas câmeras B & ampW com campo de visão de 120 graus, que fornecem dados adicionais sobre os arredores do rover.

O braço do rover segura os seguintes instrumentos:

    (MB) MIMOS II - usado para investigações de perto da mineralogia de rochas e solos que contêm ferro. (APXS) - análise detalhada da abundância de elementos que constituem as rochas e os solos.
  • Ímãs - para coletar partículas magnéticas de poeira.
  • Microscopic Imager (MI) - obtém imagens em close-up de alta resolução de rochas e solos. (RAT) - expõe material novo para exame por instrumentos de bordo.

Edição de 2004

o Espírito Mars rover e lander chegaram com sucesso à superfície de Marte em 04:35 Ground UTC em 4 de janeiro de 2004. Este foi o início de sua missão de 90 sol, mas eventos de limpeza de células solares significariam que seria o início de uma missão muito mais longa , com duração até 2010.

Local de pouso: Columbia Edição da Estação Memorial

Depois que a nave de pouso protegida por airbag pousou na superfície, o rover começou a tirar fotos panorâmicas. Eles fornecem aos cientistas as informações de que precisam para selecionar alvos geológicos promissores e dirigir até esses locais para realizar investigações científicas no local. A imagem panorâmica abaixo mostra uma superfície ligeiramente ondulada, repleta de pequenas rochas, com colinas no horizonte a até 3 quilômetros (1,9 milhas) de distância. [26] A equipe MER nomeou o local de pouso "Columbia Estação Memorial ", em homenagem aos sete astronautas mortos no ônibus espacial Columbia desastre.

"Sleepy Hollow", uma depressão rasa no solo de Marte no lado direito da imagem acima, foi apontada como um destino inicial quando o rover saiu de sua plataforma de pouso. Os cientistas da NASA estavam muito interessados ​​nesta cratera. Tem 9 metros (30 pés) de diâmetro e cerca de 12 metros (39 pés) ao norte da sonda.

Editar imagem da primeira cor

À direita está a primeira imagem colorida derivada de imagens tiradas pela câmera panorâmica no Mars Exploration Rover Espírito. Foi a imagem de maior resolução obtida na superfície de outro planeta. De acordo com o designer de câmeras Jim Bell, da Cornell University, o mosaico panorâmico consiste em quatro imagens pancam de altura por três de largura. A imagem mostrada originalmente tinha um tamanho total de 4.000 por 3.000 pixels. No entanto, um panorama pancam completo é até 8 vezes maior do que isso e pode ser tirado em estéreo (ou seja, duas fotos completas, tornando a resolução duas vezes maior novamente). As cores são bastante precisas. (Para uma explicação técnica, veja as cores fora do alcance do olho humano.)

Os pancams MER são instrumentos em preto e branco. Treze rodas de filtro giratórias produzem várias imagens da mesma cena em diferentes comprimentos de onda. Uma vez recebidas na Terra, essas imagens podem ser combinadas para produzir imagens coloridas. [27]

Anomalia de gerenciamento de memória flash Sol 17 Editar

Em 21 de janeiro de 2004 (sol 17), Espírito parou abruptamente de se comunicar com o controle da missão. No dia seguinte, o rover emitiu um bipe de 7,8 bit / s por rádio, confirmando que havia recebido uma transmissão da Terra, mas indicando que a nave acreditava estar em modo de falha. Os comandos seriam respondidos apenas de forma intermitente. Isso foi descrito como uma anomalia muito séria, mas potencialmente recuperável se fosse um problema de corrupção de software ou memória, em vez de uma falha grave de hardware. Espírito recebeu o comando de transmitir dados de engenharia e, em 23 de janeiro, enviou várias mensagens curtas de baixa taxa de bits antes de finalmente transmitir 73 megabits via banda X para Mars Odyssey. As leituras dos dados de engenharia sugeriram que o rover não estava no modo de hibernação. Como tal, ele estava desperdiçando energia da bateria e superaquecendo - fatores de risco que poderiam destruir o rover se não fossem corrigidos em breve. No sol 20, a equipe de comando enviou o comando SHUTDWN_DMT_TIL ("Shutdown Dammit until") para tentar fazer com que ele se suspendesse até um determinado momento. Aparentemente, ele ignorou o comando.

A principal teoria na época era que o rover estava preso em um "ciclo de reinicialização". O rover foi programado para reiniciar se houvesse uma falha a bordo. No entanto, se houvesse uma falha durante a reinicialização, a reinicialização continuaria indefinidamente. O fato de o problema persistir durante a reinicialização sugere que o erro não estava na RAM, mas na memória flash, na EEPROM ou em uma falha de hardware. O último caso provavelmente condenaria o veículo espacial. Antecipando o potencial de erros na memória flash e EEPROM, os projetistas fizeram com que o rover pudesse ser inicializado sem nunca tocar na memória flash. O próprio rádio poderia decodificar um conjunto de comandos limitado - o suficiente para dizer ao rover para reiniciar sem usar o flash. Sem acesso à memória flash, o ciclo de reinicialização foi interrompido.

Em 24 de janeiro de 2004 (sol 19), a equipe de reparos do veículo espacial anunciou que o problema estava Espírito's memória flash e o software que a gravou. O hardware flash estava funcionando corretamente, mas o módulo de gerenciamento de arquivos no software "não era robusto o suficiente" para as operações de Espírito estava envolvido quando o problema ocorreu, indicando que o problema foi causado por um bug de software e não por hardware com defeito. Os engenheiros da NASA finalmente chegaram à conclusão de que havia muitos arquivos no sistema de arquivos, o que era um problema relativamente menor. A maioria desses arquivos continha dados desnecessários em vôo. Depois de perceber qual era o problema, os engenheiros excluíram alguns arquivos e, por fim, reformataram todo o sistema de memória flash. Em 6 de fevereiro (sol 32), o veículo espacial foi restaurado à sua condição original de funcionamento e as atividades científicas foram retomadas. [28]

Primeira trituração intencional de uma rocha em Marte. Editar

Para a primeira trituração intencional de uma rocha em Marte, o Espírito equipe escolheu uma rocha chamada "Adirondack". Para fazer a viagem até lá, o rover fez uma curva de 40 graus em arcos curtos, totalizando 95 centímetros (37 pol.). Em seguida, girou no lugar para ficar de frente para a rocha-alvo e fez quatro movimentos curtos diretos totalizando 1,9 m (6 pés 3 pol.). Adirondack foi escolhido em vez de outra rocha chamada "Sashimi", que estava mais perto do rover, pois a superfície de Adirondack era mais lisa, tornando-a mais adequada para a ferramenta de abrasão de rocha (também conhecida como "RAT"). [29]

Espírito fez uma pequena depressão na rocha, com 45,5 milímetros (1,79 pol.) de diâmetro e 2,65 milímetros (0,104 pol.) de profundidade. O exame do interior recém-exposto com o imageador microscópico do rover e outros instrumentos confirmou que a rocha é basalto vulcânico. [30]

Humphrey rock Editar

Em 5 de março de 2004, a NASA anunciou que Espírito tinha encontrado indícios da história da água em Marte em uma rocha apelidada de "Humphrey". Raymond Arvidson, o professor da McDonnell University e presidente de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Washington em St. Louis, relatou durante uma coletiva de imprensa da NASA: "Se encontrássemos esta rocha na Terra, diríamos que é uma rocha vulcânica que tinha um pouco fluido passando por ele. " Em contraste com as rochas encontradas pelo rover gêmeo Oportunidade, este foi formado a partir do magma e então adquiriu material brilhante em pequenas fendas, que se parecem com minerais cristalizados. Se essa interpretação for verdadeira, os minerais provavelmente foram dissolvidos em água, que foi carregada para dentro da rocha ou interagiu com ela em um estágio posterior, após sua formação. [31]

Editar cratera Bonneville

No sol 65, 11 de março de 2004, Espírito alcançou a cratera Bonneville após uma jornada de 400 jardas (370 m). [ citação necessária ] Esta cratera tem cerca de 200 metros (220 jardas) de diâmetro com um fundo de cerca de 10 metros (11 jardas) abaixo da superfície. [32] O JPL decidiu que seria uma má ideia enviar o rover para dentro da cratera, pois eles não viram alvos de interesse dentro. Espírito dirigiu ao longo da borda sul e continuou para o sudoeste em direção às colinas de Columbia.

Espírito alcançou a cratera Missoula no sol 105. A cratera tem aproximadamente 100 jardas (91 m) de diâmetro e 20 jardas (18 m) de profundidade. A cratera Missoula não foi considerada um alvo de alta prioridade devido às rochas mais antigas que continha. O rover contornou a borda norte e continuou a sudeste. Em seguida, atingiu a cratera Lahontan no sol 118 e dirigiu ao longo da borda até o sol 120. Lahontan tem cerca de 60 jardas (55 m) de diâmetro e cerca de 10 jardas (9,1 m) de profundidade. Uma duna de areia longa e sinuosa se estende de seu lado sudoeste, e Espírito deu a volta, porque dunas de areia soltas apresentam um risco desconhecido para a capacidade das rodas do rover de obter tração.

Columbia Hills Editar

Espírito dirigiu da cratera Bonneville em linha direta com Columbia Hills. A rota só era controlada diretamente pelos engenheiros quando o terreno era difícil de navegar, caso contrário, o rover dirigia em modo autônomo. No sol 159, Espírito atingiu o primeiro de muitos alvos na base das Colinas Columbia, chamado West Spur. Hank's Hollow foi estudado por 23 sóis. Dentro de Hank's Hollow estava uma rocha de aparência estranha apelidada de "Pote de Ouro". Analisar esta rocha foi difícil para Espírito, porque estava em uma área escorregadia. Após uma análise detalhada com o instrumento AXPS-and Mößbauer, foi detectado que ele contém hematita. [33] Este tipo de rocha pode ser construído em conexão com a água.

Como a energia produzida a partir dos painéis solares foi diminuindo devido ao pôr do sol e poeira, o modo Deep Sleep foi introduzido. Neste modo, o rover foi desligado completamente durante a noite para economizar energia, mesmo se os instrumentos falharem. [34] A rota foi selecionada de forma que os painéis do rover fossem inclinados o máximo possível em direção à luz do sol de inverno.

Daqui, Espírito tomou um caminho para o norte ao longo da base da colina em direção ao Wooly Patch alvo, que foi estudado do sol 192 ao sol 199. No sol 203, Espírito tinha dirigido para o sul colina acima e chegou à rocha apelidada de "Clovis". Clovis foi moído e analisado do sol 210 ao sol 225. Após Clovis vieram os alvos de Ebenezer (Sols 226–235), Tetl (sol 270), Uchben e Palinque (Sols 281–295) e Lutefisk (Sols 296–303) . De Sols 239 a 262, Espírito desligado para a conjunção solar, quando as comunicações com a Terra são bloqueadas. Lentamente, Espírito fez o seu caminho em torno do cume de Husband Hill e, no sol 344, estava pronto para escalar a recém-designada "Cumberland Ridge" e entrar no "Larry's Lookout" e no "Tennessee Valley". Espírito também fiz alguns testes de comunicação com o orbitador ESA Mars Express embora a maior parte da comunicação fosse normalmente feita com os orbitadores da NASA Mars Odyssey e Mars Global Surveyor.

Edição de 2005

Dirigindo até Husband Hill Edit

Espírito já estava em Marte há um ano terrestre e subia lentamente em direção ao topo da colina Husband. Isso foi difícil porque havia muitos obstáculos rochosos e partes arenosas. Isso freqüentemente levava a derrapagens e a rota não podia ser conduzida conforme planejado. Em fevereiro, Espírito's computador recebeu uma atualização de software para conduzir de forma mais autônoma. [35] No sol 371, Espírito chegou a uma rocha chamada "Peace" perto do topo da Cumberland Ridge. Espírito chão Paz com o RAT no sol 373. No sol 390 (meados de fevereiro de 2005), Espírito estava avançando em direção ao "Mirante de Larry", subindo a colina em marcha à ré. Os cientistas nesta época estavam tentando conservar o máximo de energia possível para a escalada.

Espírito também investigou alguns alvos ao longo do caminho, incluindo o alvo do solo, "Paso Robles", que continha a maior quantidade de sal encontrada no planeta vermelho. O solo também continha uma grande quantidade de fósforo em sua composição, porém não tão alta quanto outra rocha amostrada por Espírito, "Wishstone". Um dos cientistas que trabalham com Espírito, O Dr. Steve Squyres disse sobre a descoberta: "Ainda estamos tentando descobrir o que isso significa, mas claramente, com tanto sal ao redor, a água teve uma influência aqui". [36]

Espírito's atravessar Husband Hill

Espírito adicionado artificialmente à imagem (tirada por si mesma) do Mirante de Larry

Pôr do sol marciano por Espírito na cratera Gusev, 19 de maio de 2005.

Dust Devils Edit

Em 9 de março de 2005 (provavelmente durante a noite de Marte), a eficiência do painel solar do rover saltou do original

60% a 93%, seguido em 10 de março, pelo avistamento de redemoinhos. Cientistas da NASA especulam que um redemoinho de poeira deve ter varrido os painéis solares, possivelmente estendendo significativamente a duração da missão. Isso também marca a primeira vez que os redemoinhos de poeira foram avistados por Espírito ou Oportunidade, e é facilmente um dos principais destaques da missão até o momento. Devils de poeira anteriormente só haviam sido fotografados pelos Pathfinder sonda.

Monitoramento de membros da missão Espírito em Marte relatou em 12 de março de 2005 (sol 421), que um feliz encontro com um redemoinho de poeira limpou os painéis solares do robô. Os níveis de energia aumentaram dramaticamente e o trabalho científico diário foi expandido. [37]

Husband Hill Summit Editar

A partir de agosto Espírito estava a apenas 100 metros (330 pés) de distância do topo. Aqui foi descoberto que Husband Hill tem dois picos, um um pouco mais alto que o outro. Em 21 de agosto (sol 582), [38] Espírito atingiu o cume real de Husband Hill. O rover foi a primeira espaçonave a subir no topo de uma montanha em outro planeta. A distância total percorrida totalizou 4.971 metros. O cume em si era plano. Espírito tirou um panorama de 360 ​​graus em cores reais, que incluiu toda a cratera de Gusev. À noite, o rover observou as luas de Fobos e Deimos para determinar melhor suas órbitas. [39] No Sol 656 Espírito pesquisou o céu de Marte e a opacidade da atmosfera com seu pancam para fazer uma campanha científica coordenada com o Telescópio Espacial Hubble na órbita da Terra. [40]

Do pico Espírito avistou uma formação impressionante, que foi apelidada de "Home Plate". Este era um alvo interessante, mas Espírito seria levado mais tarde ao McCool Hill para inclinar seus painéis solares em direção ao Sol no inverno que se aproximava. No final de outubro, o rover foi levado para baixo e para Home Plate. No caminho para baixo Espírito alcançou a formação rochosa chamada "Comanche" no sol 690. Os cientistas usaram dados de todos os três espectrômetros para descobrir que cerca de um quarto da composição do Comanche é carbonato de magnésio e ferro. Essa concentração é 10 vezes maior do que para qualquer carbonato previamente identificado em uma rocha marciana. Os carbonatos se originam em condições úmidas e quase neutras, mas se dissolvem em ácido. A descoberta em Comanche é a primeira evidência inequívoca dos rovers da Missão de Exploração de Marte para um ambiente marciano passado que pode ter sido mais favorável à vida do que as condições úmidas, mas ácidas indicadas pelas descobertas anteriores dos rovers. [41]

Edição de 2006

Dirigindo para McCool Hill Edit

Em 2006 Espírito dirigiu em direção a uma área apelidada de Home Plate, e chegou a ela em fevereiro. Para eventos em 2006 pela NASA, veja NASA Spirit Archive 2006

Do espírito a próxima parada foi originalmente planejada para ser a face norte de McCool Hill, onde Espírito receberia luz solar adequada durante o inverno marciano. Em 16 de março de 2006, o JPL anunciou que Do espírito a incômoda roda dianteira havia parado de funcionar completamente. Apesar disso, Espírito ainda estava progredindo em direção a McCool Hill porque a equipe de controle programou o veículo espacial para dirigir para trás em direção a McCool Hill, arrastando sua roda quebrada. [42] No final de março, Espírito encontrou solo solto que estava impedindo seu progresso em direção a McCool Hill. Foi tomada a decisão de encerrar as tentativas de chegar a McCool Hill e, em vez disso, estacionar em um cume próximo chamado Low Ridge Haven.

Espírito chegou ao canto noroeste de Home Plate, um afloramento elevado e em camadas no sol 744 (fevereiro de 2006) após um esforço para maximizar a direção. As observações científicas foram realizadas com Do espírito braço robótico.

Editar Low Ridge Haven

Alcançando o cume em 9 de abril de 2006 e estacionando no cume com uma inclinação de 11 ° para o norte, Espírito passou os próximos oito meses no cume, passando esse tempo realizando observações de mudanças na área circundante. [43] Nenhum drive foi tentado devido aos baixos níveis de energia que o rover estava experimentando durante o inverno marciano. O rover fez seu primeiro movimento, uma curta volta para posicionar alvos de interesse ao alcance do braço robótico, no início de novembro de 2006, após os dias mais curtos de inverno e conjunção solar quando as comunicações com a Terra eram severamente limitadas.

Enquanto em Low Ridge, Espírito fotografou duas rochas de natureza química semelhante à de Oportunidade's Heat Shield Rock, um meteorito na superfície de Marte. Chamados de "Zhong Shan" para Sun Yat-sen e "Allan Hills" para a localização na Antártica onde vários meteoritos marcianos foram encontrados, eles se destacaram contra as rochas de fundo que eram mais escuras. Testes espectrográficos adicionais estão sendo feitos para determinar a composição exata dessas rochas, que podem vir a ser meteoritos.

Edição de 2007

Edição de atualização de software

Em 4 de janeiro de 2007 (sol 1067), os dois rovers receberam um novo software de voo para os computadores de bordo. A atualização foi recebida bem a tempo para o terceiro aniversário de seu desembarque. Os novos sistemas permitem que os rovers decidam se transmitem ou não uma imagem, e se estendem ou não os braços para examinar as rochas, o que economizaria muito tempo para os cientistas, já que eles não teriam que vasculhar centenas de imagens para encontrar aquela quer, ou examine os arredores para decidir estender os braços e examinar as rochas. [44]

Silica Valley Edit

Espírito'A roda morta revelou ter um forro prateado. Enquanto estava viajando em março de 2007, puxando a roda morta para trás, a roda raspou a camada superior do solo marciano, descobrindo um pedaço de solo que os cientistas dizem mostrar evidências de um ambiente passado que teria sido perfeito para a vida microbiana. É semelhante a áreas da Terra onde a água ou o vapor de fontes termais entraram em contato com rochas vulcânicas. Na Terra, esses são locais que tendem a estar repletos de bactérias, disse o cientista-chefe do rover, Steve Squyres. "Estamos muito entusiasmados com isso", disse ele em uma reunião da American Geophysical Union (AGU). A área é extremamente rica em sílica - o principal ingrediente do vidro das janelas. Os pesquisadores concluíram agora que o material brilhante deve ter sido produzido de uma das duas maneiras. Um: depósitos de fontes termais produzidos quando a água dissolvia a sílica em um local e depois a carregava para outro (ou seja, um gêiser). Dois: o vapor ácido subindo por rachaduras nas rochas removeu seus componentes minerais, deixando a sílica para trás. "O importante é que, seja uma hipótese ou outra, as implicações para a antiga habitabilidade de Marte são praticamente as mesmas", explicou Squyres à BBC News. A água quente fornece um ambiente no qual os micróbios podem prosperar e a precipitação desses túmulos de sílica e os preserva. Squyres acrescentou: "Você pode ir para fontes termais e pode ir para fumarolas e em qualquer lugar na Terra está repleto de vida - vida microbiana." [45] [46]

Tempestade de poeira global e Home Plate Edit

Durante 2007, Espírito passou vários meses perto da base do planalto de Home Plate. No sol 1306 Espírito subiu na borda leste do planalto. Em setembro e outubro, examinou rochas e solos em vários locais na metade sul do planalto. Em 6 de novembro, Espírito tinha chegado à extremidade oeste de Home Plate e começou a tirar fotos para uma visão panorâmica do vale ocidental, com Grissom Hill e Husband Hill visíveis. A imagem panorâmica foi publicada no site da NASA em 3 de janeiro de 2008 com pouca atenção, até 23 de janeiro, quando um site independente publicou um detalhe ampliado da imagem que mostrava uma rocha com alguns centímetros de altura que lembrava uma figura humanóide vista de lado com seu braço direito parcialmente levantado. [47] [48]

No final de junho de 2007, uma série de tempestades de poeira começou a nublar a atmosfera marciana com poeira. As tempestades se intensificaram e em 20 de julho, ambas Espírito e Oportunidade estavam diante da possibilidade real de falha do sistema por falta de energia. A NASA divulgou um comunicado à imprensa que dizia (em parte) "Estamos torcendo para que nossos rovers sobrevivam a essas tempestades, mas eles nunca foram projetados para condições tão intensas". [49] O principal problema causado pelas tempestades de poeira foi uma redução dramática na energia solar causada por haver tanta poeira na atmosfera que estava bloqueando 99 por cento da luz solar direta para Oportunidade, e um pouco mais para Espírito.

Normalmente, os painéis solares dos rovers são capazes de gerar até 700 watts-hora (2.500 kJ) de energia por dia marciano. Após as tempestades, a quantidade de energia gerada foi bastante reduzida para 128 watts-hora (460 kJ). Se os rovers geram menos de 150 watts-hora (540 kJ) por dia, eles devem começar a descarregar suas baterias para ligar os aquecedores de sobrevivência. Se as baterias esgotarem, os principais elementos elétricos podem falhar devido ao frio intenso. Ambos os veículos espaciais foram colocados na configuração de menor potência para aguardar o fim das tempestades. No início de agosto, as tempestades começaram a diminuir ligeiramente, permitindo que os rovers carregassem suas baterias com sucesso. Eles foram mantidos em hibernação para esperar o resto da tempestade. [50]

Edição de 2008

Edição de hibernação

A principal preocupação era o nível de energia para Espírito. Para aumentar a quantidade de luz que atinge os painéis solares, o rover foi estacionado na parte norte de Home Plate em uma encosta tão íngreme quanto possível. Esperava-se que o nível de cobertura de poeira nos painéis solares aumentasse em 70 por cento e que uma inclinação de 30 graus seria necessária para sobreviver ao inverno. Em fevereiro, uma inclinação de 29,9 graus foi alcançada. Energia extra estava disponível às vezes, e um panorama de alta definição chamado Bonestell foi produzido. Em outras ocasiões, quando havia apenas energia solar suficiente para recarregar as baterias, a comunicação com a Terra foi minimizada e todos os instrumentos desnecessários foram desligados. No solstício de inverno, a produção de energia diminuiu para 235 watts-hora por sol. [51]

Tempestade de areia de inverno Editar

Em 10 de novembro de 2008, uma grande tempestade de poeira reduziu ainda mais a produção dos painéis solares para 89 watts-hora (320 kJ) por dia - um nível criticamente baixo. [52] Oficiais da NASA estavam esperançosos de que Espírito sobreviveria à tempestade e que o nível de energia aumentaria assim que a tempestade passasse e o céu começasse a clarear. Eles tentaram economizar energia desligando os sistemas por longos períodos de tempo, incluindo os aquecedores. Em 13 de novembro de 2008, o rover acordou e se comunicou com o controle da missão conforme programado. [53]

De 14 de novembro de 2008 a 20 de novembro de 2008 (sóis de 1728 a 1734), Espírito em média 169 watts-hora (610 kJ) por dia. Os aquecedores do espectrômetro de emissão térmica, que usava cerca de 27 watts-hora (97 kJ) por dia, foram desativados em 11 de novembro de 2008.Testes no espectrômetro de emissão térmica indicam que ele não estava danificado e que os aquecedores seriam ativados com energia suficiente. [54] A conjunção solar, onde o Sol está entre a Terra e Marte, começou em 29 de novembro de 2008 e a comunicação com os rovers não foi possível até 13 de dezembro de 2008. [55]

Edição de 2009

Edição de aumento de energia

Em 6 de fevereiro de 2009, um vento benéfico soprou parte da poeira acumulada nos painéis. Isso levou a um aumento na produção de energia para 240 watts-hora (860 kJ) por dia. Funcionários da NASA afirmaram que este aumento de energia deveria ser usado predominantemente para dirigir. [56]

Em 18 de abril de 2009 (sol 1879) e 28 de abril de 2009 (sol 1889), a produção de energia dos painéis solares foi aumentada por eventos de limpeza. [57] [58] A produção de energia de Do espírito painéis solares subiram de 223 watts-hora (800 kJ) por dia em 31 de março de 2009 para 372 watts-hora (1.340 kJ) por dia em 29 de abril de 2009. [58]

Editar armadilha de areia

Em 1º de maio de 2009 (sol 1892), o rover ficou preso na areia fofa, a máquina repousando sobre um esconderijo de sulfato de ferro (III) (jarosita) escondido sob uma camada de solo de aparência normal. O sulfato de ferro tem muito pouca coesão, tornando difícil para as rodas do veículo espacial ganharem tração. [59] [60]

Os membros da equipe do JPL simularam a situação por meio de uma maquete do rover e modelos de computador na tentativa de colocar o rover de volta nos trilhos. Para reproduzir as mesmas condições mecânicas do solo na Terra que as prevalecentes em Marte sob baixa gravidade e sob pressão atmosférica muito fraca, testes com uma versão mais leve de uma maquete de Espírito foram conduzidos no JPL em uma caixa de areia especial para tentar simular o comportamento de coesão de solos mal consolidados sob baixa gravidade. [61] [62] As unidades de retirada preliminares começaram em 17 de novembro de 2009. [17]

Em 17 de dezembro de 2009 (sol 2116), a roda dianteira direita repentinamente começou a operar normalmente nas primeiras três das quatro tentativas de rotação. Não se sabia que efeito isso teria na liberação do rover se a roda ficasse totalmente operacional novamente. A roda traseira direita também estagnou em 28 de novembro (sol 2097) e permaneceu inoperante pelo restante da missão. Isso deixou o rover com apenas quatro rodas totalmente operacionais. [63] Se a equipe não pudesse obter movimento e ajustar a inclinação dos painéis solares, ou obter um vento benéfico para limpar os painéis, o rover só seria capaz de sustentar as operações até maio de 2010. [64]

Edição de 2010

Inverno de Marte em Tróia Editar

Em 26 de janeiro de 2010 (sol 2155), após vários meses tentando libertar o rover, a NASA decidiu redefinir a missão do robô móvel chamando-a de plataforma de pesquisa estacionária. Esforços foram direcionados na preparação de uma orientação mais adequada da plataforma em relação ao Sol, na tentativa de permitir uma recarga mais eficiente das baterias da plataforma. Isso foi necessário para manter alguns sistemas operacionais durante o inverno marciano. [65] Em 30 de março de 2010, o Spirit pulou uma sessão de comunicação planejada e, como antecipado pelas projeções recentes da fonte de alimentação, provavelmente entrou em modo de hibernação de baixa potência. [66]

A última comunicação com o rover foi em 22 de março de 2010 (sol 2208) [67] e há uma forte possibilidade de as baterias do rover perderem tanta energia em algum ponto que o relógio da missão parou. Em invernos anteriores, o rover era capaz de estacionar em uma encosta voltada para o sol e manter sua temperatura interna acima de −40 ° C (−40 ° F), mas como o rover estava preso em solo plano, estima-se que sua temperatura interna caiu para −55 ° C (−67 ° F). Se Espírito Se tivesse sobrevivido a essas condições e houvesse um evento de limpeza, havia a possibilidade de que, com o solstício de verão do sul, em março de 2011, a energia solar aumentasse a um nível que acordaria o rover. [68]

Tentativas de comunicação Editar

Espírito permanece em silêncio em seu local, chamado "Troy", no lado oeste de Home Plate. Não houve comunicação com o rover depois de 22 de março de 2010 (sol 2208). [69]

É provável que Espírito experimentou uma falha de baixa energia e desligou todos os subsistemas, incluindo a comunicação, e entrou em um sono profundo, tentando recarregar as baterias. Também é possível que o rover tenha experimentado uma falha no relógio da missão. Se isso tivesse acontecido, o rover teria perdido a noção do tempo e tentado permanecer adormecido até que a luz solar suficiente atingisse os painéis solares para acordá-lo. Esse estado é denominado "Solar Groovy". Se o rover acordasse de uma falha no relógio da missão, ele apenas escutaria. A partir de 26 de julho de 2010 (sol 2331), um novo procedimento para tratar da possível falha do relógio de missão foi implementado.

A cada sol, os controladores de missão da Deep Space Network enviavam um conjunto de comandos de banda X "Varrer e Bipar". Se o rover tivesse passado por uma falha no relógio da missão e depois tivesse sido despertado durante o dia, ele teria escutado durante breves intervalos de 20 minutos durante cada hora em que estava acordado. Devido à possível falha do relógio, o tempo desses intervalos de audição de 20 minutos não era conhecido, portanto, vários comandos "Sweep & amp Beep" foram enviados. Se o rover tivesse ouvido um desses comandos, ele teria respondido com um sinal de bipe da banda X, atualizando os controladores de missão sobre seu status e permitindo que investigassem o estado do rover mais detalhadamente. Mas mesmo com essa nova estratégia, não houve resposta do rover.

O rover havia dirigido 7.730,50 metros (4,80351 mi) até ficar imóvel. [70]

Edição 2011

Edição final da missão

O JPL continuou tentando recuperar o contato com Espírito até 25 de maio de 2011, quando a NASA anunciou o fim dos esforços de contato e a conclusão da missão. [13] [15] [71] De acordo com a NASA, o rover provavelmente experimentou "temperaturas internas" excessivamente frias devido à "energia inadequada para fazer funcionar seus aquecedores de sobrevivência" que, por sua vez, foi resultado de "um inverno marciano estressante sem muito luz solar." Muitos componentes e conexões críticos seriam "suscetíveis a danos causados ​​pelo frio". [15] Ativos que eram necessários para apoiar Espírito foram transferidos para o suporte Do espírito então ainda ativo Oportunidade rover, [13] e Mars rover Curiosidade que explora a cratera Gale há mais de seis anos. [72]

As rochas nas planícies de Gusev são um tipo de basalto. Eles contêm os minerais olivina, piroxênio, plagioclásio e magnetita, e se parecem com basalto vulcânico, pois são de granulação fina com buracos irregulares (os geólogos diriam que eles têm vesículas e vugs). [73] [74]

Muito do solo nas planícies veio do rompimento das rochas locais. Níveis razoavelmente elevados de níquel foram encontrados em alguns solos, provavelmente de meteoritos. [75]

A análise mostra que as rochas foram ligeiramente alteradas por pequenas quantidades de água. Revestimentos externos e rachaduras dentro das rochas sugerem minerais depositados na água, talvez compostos de bromo. Todas as rochas contêm uma fina camada de poeira e uma ou mais camadas mais duras de material. Um tipo pode ser escovado, enquanto outro precisa ser desbastado com a ferramenta de abrasão de rocha (RAT). [76]

Há uma variedade de rochas nas colinas de Columbia, algumas das quais foram alteradas pela água, mas não por muita água.

A poeira na cratera Gusev é igual à poeira em todo o planeta. Toda a poeira era magnética. Além disso, Espírito descobriram que o magnetismo era causado pelo mineral magnetita, especialmente magnetita que continha o elemento titânio. Um ímã foi capaz de desviar completamente toda a poeira, portanto, acredita-se que toda a poeira marciana seja magnética. [77] Os espectros da poeira eram semelhantes aos espectros de regiões brilhantes e de baixa inércia térmica, como Tharsis e Arábia, que foram detectados por satélites em órbita. Uma fina camada de poeira, talvez com menos de um milímetro de espessura, cobre todas as superfícies. Algo nele contém uma pequena quantidade de água quimicamente ligada. [78] [79]

Plains Edit

Observações de rochas nas planícies mostram que elas contêm os minerais piroxênio, olivina, plagioclásio e magnetita. Essas rochas podem ser classificadas de diferentes maneiras. As quantidades e tipos de minerais tornam as rochas basaltos primitivos - também chamados de basaltos picríticos. As rochas são semelhantes às antigas rochas terrestres chamadas komatiitos basálticos.

As rochas das planícies também se assemelham aos shergottitos basálticos, meteoritos que vieram de Marte. Um sistema de classificação compara a quantidade de elementos alcalinos com a quantidade de sílica em um gráfico neste sistema. As rochas das planícies de Gusev ficam perto da junção de basalto, picrobasalto e tefrita. A classificação de Irvine-Barager os chama de basaltos. [73] As rochas das planícies foram ligeiramente alteradas, provavelmente por finas películas de água porque são mais macias e contêm veios de material de cor clara que podem ser compostos de bromo, bem como revestimentos ou cascas. Acredita-se que pequenas quantidades de água podem ter entrado em rachaduras induzindo processos de mineralização). [73] [74] Os revestimentos nas rochas podem ter ocorrido quando as rochas foram enterradas e interagiram com filmes finos de água e poeira. Um sinal de que foram alteradas é que era mais fácil triturar essas rochas em comparação com os mesmos tipos de rochas encontrados na Terra.

Desenho em corte transversal de uma rocha típica das planícies da cratera de Gusev. A maioria das rochas contém uma camada de poeira e uma ou mais camadas mais duras. Veias de minerais depositados em água são visíveis, junto com cristais de olivina. As veias podem conter sais de bromo.

Columbia Hills Editar

Os cientistas encontraram uma variedade de tipos de rochas em Columbia Hills e os classificaram em seis categorias diferentes. Os seis são: Clovis, Wishbone, Peace, Watchtower, Backstay e Independence. Eles têm o nome de uma rocha proeminente em cada grupo. Suas composições químicas, medidas por APXS, são significativamente diferentes umas das outras. [80] Mais importante ainda, todas as rochas em Columbia Hills mostram vários graus de alteração devido a fluidos aquosos. [81] Eles são enriquecidos nos elementos fósforo, enxofre, cloro e bromo - todos os quais podem ser transportados em soluções aquosas. As rochas de Columbia Hills contêm vidro basáltico, juntamente com quantidades variáveis ​​de olivina e sulfatos. [82] [83] A abundância de olivina varia inversamente com a quantidade de sulfatos. Isso é exatamente o que se espera, pois a água destrói a olivina, mas ajuda a produzir sulfatos.

Acredita-se que a névoa ácida mudou algumas das rochas da Torre de Vigia. Isso foi em uma seção de 200 metros (660 pés) de comprimento de Cumberland Ridge e o cume de Husband Hill. Certos lugares tornaram-se menos cristalinos e mais amorfos. O vapor de água ácido dos vulcões dissolveu alguns minerais formando um gel. Quando a água evaporou, formou-se um cimento que produziu pequenas saliências. Esse tipo de processo foi observado em laboratório quando rochas basálticas são expostas aos ácidos sulfúrico e clorídrico. [84] [85] [86]

O grupo Clovis é especialmente interessante porque o espectrômetro Mössbauer (MB) detectou goethita nele. [87] Goethita se forma apenas na presença de água, então sua descoberta é a primeira evidência direta de água passada nas rochas de Columbia Hills. Além disso, os espectros MB de rochas e afloramentos exibiram um forte declínio na presença de olivina, [82] embora as rochas provavelmente já tenham contido muita olivina. [88] A olivina é um marcador de falta de água porque se decompõe facilmente na presença de água. O sulfato foi encontrado e precisa de água para se formar. Wishstone continha uma grande quantidade de plagioclásio, um pouco de olivina e anidrato (um sulfato). As rochas da paz mostraram enxofre e fortes evidências de água aglomerada, portanto, suspeita-se de sulfatos hidratados. As rochas da classe Torre de Vigia carecem de olivina, conseqüentemente, podem ter sido alteradas pela água. A classe Independência mostrou alguns sinais de argila (talvez montmorilonita um membro do grupo esmectita). As argilas requerem uma exposição bastante longa à água para se formar. Um tipo de solo, chamado Paso Robles, de Columbia Hills, pode ser um depósito de evaporação porque contém grandes quantidades de enxofre, fósforo, cálcio e ferro. [81] Além disso, a MB descobriu que muito do ferro no solo de Paso Robles estava na forma oxidada de Fe 3+, o que aconteceria se a água estivesse presente. [78]

No meio da missão de seis anos (uma missão que deveria durar apenas 90 dias), grandes quantidades de sílica pura foram encontradas no solo. [89] A sílica pode ter vindo da interação do solo com vapores ácidos produzidos pela atividade vulcânica na presença de água ou da água em um ambiente de fonte termal. [90]

Depois de Espírito pararam de trabalhar cientistas estudaram dados antigos do Espectrômetro de Emissão Térmica Miniatura, ou Mini-TES, e confirmaram a presença de grandes quantidades de rochas ricas em carbonato, o que significa que regiões do planeta podem ter outrora abrigado água. Os carbonatos foram descobertos em um afloramento de rochas chamado "Comanche". [91] [92]

Resumindo, Espírito encontraram evidências de leve desgaste nas planícies de Gusev, mas nenhuma evidência de que um lago estava lá. No entanto, em Columbia Hills havia evidências claras de uma quantidade moderada de intemperismo aquoso. As evidências incluíam sulfatos e os minerais goethita e carbonatos que só se formam na presença de água. Acredita-se que a cratera Gusev pode ter contido um lago há muito tempo, mas desde então ela foi coberta por materiais ígneos. Toda a poeira contém um componente magnético que foi identificado como magnetita com um pouco de titânio. Além disso, a fina camada de poeira que cobre tudo em Marte é a mesma em todas as partes de Marte.

Espírito apontou suas câmeras para o céu e observou um trânsito do Sol pela lua Deimos de Marte (veja Trânsito de Deimos de Marte). Também tirou a primeira foto da Terra da superfície de outro planeta no início de março de 2004.

No final de 2005, Espírito aproveitou uma situação de energia favorável para fazer múltiplas observações noturnas das luas de Fobos e Deimos de Marte. [93] Essas observações incluíram um eclipse "lunar" (ou melhor, fobiano) como Espírito assisti Fobos desaparecer na sombra de Marte. Alguns Espírito'A observação das estrelas foi projetada para procurar uma chuva de meteoros prevista causada pelo cometa de Halley, e embora pelo menos quatro faixas de imagens fossem meteoros suspeitos, eles não podiam ser inequivocamente diferenciados daqueles causados ​​por raios cósmicos. [93]

Um trânsito de Mercúrio de Marte ocorreu em 12 de janeiro de 2005, cerca de 14:45 UTC às 23:05 UTC. Teoricamente, isso poderia ter sido observado por ambos Espírito e Oportunidade no entanto, a resolução da câmera não permitiu ver o diâmetro angular de 6,1 "de Mercúrio. Eles foram capazes de observar trânsitos de Deimos através do Sol, mas com diâmetro angular de 2 ', Deimos é cerca de 20 vezes maior do que o diâmetro angular de 6,1" de Mercúrio. Os dados de efemérides gerados pelo JPL Horizons indicam que Oportunidade teria sido capaz de observar o trânsito desde o início até o pôr do sol local por volta das 19:23 UTC, horário da Terra, enquanto Espírito teria sido capaz de observá-lo desde o nascer do sol local por volta das 19:38 UTC até o final do trânsito. [ esclarecimento necessário ] [94]

Ambos os rovers ultrapassaram seu tempo de missão original de 90 sóis várias vezes. O tempo prolongado na superfície e, portanto, o estresse adicional nos componentes resultou no desenvolvimento de alguns problemas. [69]

Em 13 de março de 2006 (sol 778), a roda dianteira direita parou de funcionar [95] após ter coberto 4,2 mi (7 km) em Marte. Os engenheiros começaram a dirigir o veículo espacial para trás, arrastando a roda morta. Embora isso tenha resultado em mudanças nas técnicas de condução, o efeito de arrasto tornou-se uma ferramenta útil, limpando parcialmente o solo na superfície conforme o rover se deslocava, permitindo assim que as áreas de imagem que normalmente seriam inacessíveis sejam visualizadas. No entanto, em meados de dezembro de 2009, para a surpresa dos engenheiros, a roda dianteira direita mostrou ligeiro movimento em um teste de roda no sol 2113 e girou claramente com resistência normal em três dos quatro testes de roda no sol 2117, mas estagnou em o quarto. Em 29 de novembro de 2009 (sol 2098), a roda traseira direita também estagnou e permaneceu inoperante pelo restante da missão.

Os instrumentos científicos também sofreram degradação como resultado da exposição ao severo ambiente marciano e uso por um período muito mais longo do que o previsto pelos planejadores da missão. Com o tempo, o diamante na superfície de polimento da resina da ferramenta de abrasão de rocha se desgastou, depois disso, o dispositivo só poderia ser usado para escovar os alvos. [96] Todos os outros instrumentos científicos e câmeras de engenharia continuaram a funcionar até que o contato foi perdido, no entanto, no final de Espírito'Durante a vida útil, o espectrômetro MIMOS II Mössbauer demorou muito mais para produzir resultados do que antes na missão por causa da deterioração de sua fonte de raios gama de cobalto-57, que tem meia-vida de 271 dias.

Para editar rover

Para comemorar Espírito's grande contribuição para a exploração de Marte, o asteróide 37452 Spirit foi batizado em sua homenagem. [97] O nome foi proposto por Ingrid van Houten-Groeneveld que junto com Cornelis Johannes van Houten e Tom Gehrels descobriram o asteróide em 24 de setembro de 1960.

Reuben H. Fleet Science Center e o Liberty Science Center também têm um programa IMAX chamado Marte errante que documenta a jornada de ambos Espírito e Oportunidade, usando CG e imagens reais.

O dia 4 de janeiro de 2014 foi comemorado como o décimo aniversário de seu desembarque em muitos sites de notícias, apesar de quase quatro anos desde a perda de comunicações. [98]

Para homenagear o rover, a equipe do JPL nomeou uma área perto da cratera Endeavour explorada pelo Oportunidade rover, 'Spirit Point'. [99]

Do rover Editar

Em 27 de janeiro de 2004 (sol 22), a NASA homenageou a tripulação da Apollo 1 nomeando três colinas ao norte de "Columbia Estação Memorial "como as colinas da Apollo 1. Em 2 de fevereiro de 2004 (sol 28), os astronautas no ônibus espacial Columbia A missão final da empresa foi posteriormente homenageada quando a NASA nomeou um conjunto de colinas a leste do local de pouso de Columbia Hills Complex, denotando sete picos naquela área como "Anderson", "Brown", "Chawla", "Clark", " Marido "," McCool "e" Ramon "NASA submeteu esses nomes de características geográficas à IAU para aprovação.

O rover podia tirar fotos com suas diferentes câmeras, mas apenas a câmera PanCam tinha a capacidade de fotografar uma cena com diferentes filtros de cores. As vistas panorâmicas geralmente eram construídas a partir de imagens PanCam. Espírito transferiu 128.224 fotos em sua vida. [100]


Conteúdo

Objetivos científicos Editar

o Perseverança O rover tem quatro objetivos científicos que apoiam os objetivos científicos do Programa de Exploração de Marte: [11]

  • Procurando habitabilidade: identificar ambientes passados ​​que eram capazes de sustentar vida microbiana.
  • Buscando bioassinaturas: procure sinais de possível vida microbiana passada nesses ambientes habitáveis, particularmente em tipos de rochas específicos que preservam sinais ao longo do tempo.
  • Amostras de cache: coletar amostras de rocha nuclear e regolito ("solo") e armazená-las na superfície marciana.
  • Preparação para humanos: testar a produção de oxigênio da atmosfera marciana.

Apesar do grande sucesso do Curiosidade O rover pousou em agosto de 2012, o Programa de Exploração de Marte da NASA estava em um estado de incerteza no início de 2010. Os cortes no orçamento forçaram a NASA a desistir de uma colaboração planejada com a Agência Espacial Europeia, que incluía uma missão rover. [12] No verão de 2012, um programa que lançava uma missão a Marte a cada dois anos de repente se viu sem missões aprovadas depois de 2013. [13]

Em 2011, o Planetary Science Decadal Survey, um relatório das Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina contendo um influente conjunto de recomendações feitas pela comunidade científica planetária, afirmou que a prioridade do programa de exploração planetária da NASA na década entre 2013 e 2022 deve ser o início de uma campanha de Retorno de Amostras de Marte, um projeto de três missões para coletar, lançar e devolver com segurança amostras da superfície marciana à Terra. O relatório afirma que a NASA deve investir em um rover de cache de amostra como o primeiro passo neste esforço, com o objetivo de manter os custos abaixo de US $ 2,5 bilhões. [14]

Após o sucesso do Curiosidade rover e em resposta às recomendações da pesquisa decadal, a NASA anunciou sua intenção de lançar uma nova missão Mars rover até 2020 na conferência da União Geofísica Americana em dezembro de 2012. [15]

Embora inicialmente hesitante em se comprometer com uma capacidade ambiciosa de armazenamento em cache de amostra (e missões subsequentes), uma equipe de definição científica convocada pela NASA para o projeto Mars 2020 divulgou um relatório em julho de 2013 que a missão deveria "selecionar e armazenar um pacote atraente de amostras em um cache retornável. " [16]

Edição de Design

o Perseverança design evoluiu de seu antecessor, o Curiosidade Andarilho. Os dois rovers compartilham um plano de carroceria, sistema de pouso, estágio de cruzeiro e sistema de energia semelhantes, mas o design foi aprimorado de várias maneiras para Perseverança. Os engenheiros projetaram as rodas do rover para serem mais robustas do que Curiosidade rodas de, que sofreram algum dano. [17] Perseverança tem rodas de alumínio mais grossas e duráveis, com largura reduzida e um diâmetro maior, 52,5 cm (20,7 pol.), do que Curiosidade rodas de 50 cm (20 pol.). [18] [19] As rodas de alumínio são cobertas com presilhas para tração e raios curvos de titânio para suporte elástico. [20] O escudo térmico para o rover foi feito de ablator de carbono impregnado com fenólico (PICA), para permitir que ele resistisse a até 2.400 ° F (1300 ° C) de calor. [21] Gosto Curiosidade, o rover inclui um braço robótico, embora Perseverança o braço de é mais longo e mais forte, medindo 2,1 m (6 pés 11 pol.). O braço hospeda um elaborado mecanismo de perfuração de rocha e amostragem para armazenar amostras geológicas da superfície marciana em tubos de armazenamento estéreis. [22] Há também um braço secundário escondido abaixo do rover que ajuda a armazenar as amostras do tamanho de giz. Este braço é conhecido como Sample Handling Assembly (SHA) e é responsável por mover as amostras de solo para várias estações dentro do Adaptive Caching Assembly (ACA) na parte inferior do rover. Essas estações incluem avaliação de volume, imagem, distribuição de selo e estação de selo hermético, entre outros. [23] Devido ao pequeno espaço no qual o SHA deve operar, bem como aos requisitos de carga durante as atividades de selagem, o Sample Caching System "é o mecanismo mais complicado e sofisticado que já construímos, testamos e preparamos para voos espaciais." [24]

A combinação de instrumentos maiores, novo sistema de amostragem e armazenamento em cache e rodas modificadas torna Perseverança mais pesado, pesando 1.025 kg (2.260 lb) em comparação com Curiosidade a 899 kg (1.982 lb) - um aumento de 14%. [26]

O gerador de energia termoelétrica de radioisótopo (MMRTG) do rover tem uma massa de 45 kg (99 lb) e usa 4,8 kg (11 lb) de óxido de plutônio-238 como fonte de energia. A decomposição natural do plutônio-238, que tem meia-vida de 87,7 anos, emite calor que é convertido em eletricidade - aproximadamente 110 watts no lançamento. [27] Isso diminuirá com o tempo conforme sua fonte de energia decai. [27] O MMRTG carrega duas baterias recarregáveis ​​de íon de lítio que alimentam as atividades do rover, e deve ser recarregado periodicamente. Ao contrário dos painéis solares, o MMRTG fornece aos engenheiros flexibilidade significativa para operar os instrumentos do rover mesmo à noite, durante tempestades de poeira e durante o inverno. [27]

O computador do rover usa o computador de placa única endurecido por radiação BAE Systems RAD750 baseado em um microprocessador PowerPC G3 robusto (PowerPC 750). O computador contém 128 megabytes de DRAM volátil e funciona a 133 MHz. O software de voo é executado no sistema operacional VxWorks, é escrito em C e é capaz de acessar 4 gigabytes de memória não volátil NAND em um cartão separado. [28] Perseverança conta com três antenas para telemetria, todas retransmitidas por meio de naves atualmente em órbita ao redor de Marte. O primário vocêita Halto FA antena de frequência (UHF) pode enviar dados do rover a uma taxa máxima de dois megabits por segundo. [29] Duas antenas de banda X mais lentas fornecem redundância de comunicações.

JPL construiu uma cópia do Perseverança que ficou na Terra, chamado OTIMISMO (Gêmea de Perseverança Operacional para Integração de Mecanismos e Instrumentos Enviados a Marte). Está alojado no JPL Mars Yard e é usado para testar procedimentos operacionais e para ajudar na resolução de problemas caso surjam problemas com Perseverança. [30]

Marte Ingenuidade experimento com helicóptero Editar

Também viajando com Perseverança é o experimento do helicóptero de Marte chamado Ingenuidade. Este helicóptero drone movido a energia solar tem uma massa de 1,8 kg (4,0 lb). Ele está demonstrando estabilidade de vôo na atmosfera rarefeita de Marte e o potencial para explorar as rotas de direção ideais para o rover ao longo de sua janela de teste experimental de vôo de 30 dias marcianos (31 dias da Terra). Além de uma câmera, não carrega instrumentos científicos. [31] [32] [33] O helicóptero se comunica com a Terra por meio de uma estação base a bordo Perseverança. [34] A primeira decolagem foi tentada em 19 de abril de 2021 às 07:15 UTC, com transmissão ao vivo três horas depois às 10:15 UTC confirmando o vôo. [35] [36] [37] [38] [39] É o primeiro vôo motorizado em outro planeta. [10] Ingenuidade fez voos adicionais, cada vez mais ambiciosos, todos os quais foram registrados usando Perseverança câmeras de.

Editar Nome

Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missão Científica da NASA, selecionou o nome Perseverança após um concurso nacional de estudantes do ensino fundamental e médio "nomeie o rover" que atraiu mais de 28.000 propostas. Um aluno da sétima série, Alexander Mather, da Lake Braddock Secondary School em Burke, Virgínia, apresentou o trabalho vencedor no Laboratório de Propulsão a Jato. Além da honra de nomear o rover, Mather e sua família foram convidados ao Centro Espacial Kennedy da NASA para assistir ao lançamento do rover em julho de 2020 da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral (CCAFS) na Flórida. [40]

Mather escreveu em seu ensaio vencedor:

Curiosidade. Discernimento. Espírito. Oportunidade. Se você pensar sobre isso, todos esses nomes de robôs de Marte anteriores são qualidades que possuímos como humanos. Estamos sempre curiosos e buscamos oportunidades. Temos o espírito e a visão para explorar a Lua, Marte e além. Mas, se os robôs são nossas qualidades como raça, perdemos o mais importante. Perseverança. Nós, como humanos, evoluímos como criaturas que podem aprender a se adaptar a qualquer situação, não importa o quão difícil seja. Somos uma espécie de exploradores e enfrentaremos muitos contratempos no caminho para Marte. No entanto, podemos perseverar. Nós, não como nação, mas como humanos, não desistiremos. A raça humana sempre perseverará no futuro. [40]

Edição de trânsito de Marte

o Perseverança O rover decolou com sucesso em 30 de julho de 2020, às 11:50:00 UTC a bordo de um veículo de lançamento Atlas V da United Launch Alliance do Complexo de Lançamento Espacial 41, na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral (CCAFS) na Flórida. [41]

O rover levou cerca de sete meses para viajar até Marte e pousou na cratera de Jezero em 18 de fevereiro de 2021, para iniciar sua fase científica. [42]

Edição de pouso

Uma dessas novas tecnologias é a Terrain Relative Navigation (TRN), uma técnica na qual o rover compara imagens da superfície tiradas durante sua descida com mapas de referência, permitindo que ele faça ajustes de última hora em seu curso. O rover também usa as imagens para selecionar um local de pouso seguro no último minuto, permitindo que ele pouse em terreno relativamente perigoso. Isso permite que ele pouse muito mais perto de seus objetivos científicos do que as missões anteriores, que tiveram que usar uma elipse de pouso sem perigos. [44]

O pouso ocorreu no final da tarde, com as primeiras imagens obtidas às 15:53:58 no relógio da missão (hora solar média local). [46] O pouso ocorreu logo após Marte passar por seu equinócio vernal do norte (Ls = 5,2 °), no início da primavera astronômica, o equivalente ao final de março na Terra. [47]

A descida de pára-quedas do Perseverança rover foi fotografado pela câmera de alta resolução HiRISE no Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). [48]

A cratera de Jezero é uma bacia paleolake. [49] [50] Ele foi selecionado como o local de pouso para esta missão em parte porque as bacias paleolake tendem a conter percloratos. [49] [50] O trabalho do astrobiólogo Dr. Kennda Lynch em ambientes analógicos na Terra sugere que a composição da cratera, incluindo os depósitos de fundo acumulados de três fontes diferentes na área, é um lugar provável para descobrir evidências de micróbios redutores de perclorato , se essas bactérias estão vivendo ou já viviam em Marte. [49] [50]

Poucos dias após o pouso, Perseverança lançou o primeiro áudio gravado na superfície de Marte, capturando o som do vento marciano [51] [52]

A NASA considerou quase 60 propostas [53] [54] para instrumentação de rover. Em 31 de julho de 2014, a NASA anunciou os sete instrumentos que comporiam a carga útil do rover: [55] [56]

    (MOXIE), uma investigação de tecnologia de exploração para produzir uma pequena quantidade de oxigênio (O
    2) do dióxido de carbono atmosférico marciano (CO
    2). Em 20 de abril de 2021, 5,37 gramas de oxigênio foram produzidos em uma hora, com mais nove extrações planejadas ao longo de dois anos terrestres para investigar o instrumento. [57] Esta tecnologia poderia ser ampliada no futuro para suporte de vida humana ou para fazer o combustível de foguete para missões de retorno. [58] [59]
    (PIXL), um espectrômetro de fluorescência de raios-X para determinar a composição elementar em escala fina dos materiais da superfície marciana. [60] [61] [62]
    (RIMFAX), um radar de penetração no solo para imagens de diferentes densidades do solo, camadas estruturais, rochas enterradas, meteoritos e detectar gelo de água subterrânea e salmoura a 10 m de profundidade. O RIMFAX está sendo fornecido pelo Norwegian Defense Research Establishment (FFI). [63] [64] [65] [66]
    (MEDA), um conjunto de sensores que medem temperatura, velocidade e direção do vento, pressão, umidade relativa, radiação e tamanho e forma das partículas de poeira. É fornecido pelo Centro de Astrobiología da Espanha. [67]
    , um conjunto de instrumentos que pode fornecer imagens, análise de composição química e mineralogia em rochas e regolitos à distância. É uma versão atualizada da ChemCam no Curiosidade rover, mas com dois lasers e quatro espectrômetros que permitirão identificar remotamente bioassinaturas e avaliar a habitabilidade anterior. O Laboratório Nacional de Los Alamos, o Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia (IRAP) da França, a Agência Espacial Francesa (CNES), a Universidade do Havaí e a Universidade de Valladolid na Espanha cooperaram no desenvolvimento e fabricação do SuperCam. [68] [69]
    , um sistema de imagem estereoscópica com capacidade de zoom. [70] [71] Muitas fotos foram incluídas na galeria de fotos publicada da NASA. (Incluindo Raw)
    (SHERLOC), um espectrômetro ultravioletaRaman que usa imagens em escala fina e um laser ultravioleta (UV) para determinar mineralogia em escala fina e detectar compostos orgânicos. [72] [73]

Existem câmeras adicionais e dois microfones de áudio (os primeiros microfones funcionando em Marte), que serão usados ​​para suporte de engenharia durante o pouso, [74] condução e coleta de amostras. [75] [76] Para uma visão completa Perseverança Os componentes do consulte Saiba mais sobre o Rover.

Perseverança está planejado para visitar as partes inferior e superior do delta Neretva Vallis de 3,4 a 3,8 bilhões de anos, as partes lisas e gravadas dos depósitos do chão da Cratera de Jezero interpretados como cinzas vulcânicas ou depósitos aéreos eólicos, colocados antes da formação do delta a antiga linha costeira coberta com cordilheiras transversais eólias (dunas) e depósitos de destruição de massa e, finalmente, está planejado subir na borda da cratera de Jezero. [77]

Em seu comissionamento e testes progressivos, Perseverança fez seu primeiro test drive em Marte em 4 de março de 2021. A NASA divulgou fotos das primeiras marcas do veículo espacial em solo marciano. [78]

A NASA planeja investir cerca de US $ 2,75 bilhões no projeto ao longo de 11 anos, incluindo US $ 2,2 bilhões para o desenvolvimento e construção do hardware, US $ 243 milhões para serviços de lançamento e US $ 291 milhões para 2,5 anos de operações de missão. [9] [79]

Ajustado pela inflação, Perseverança é a sexta missão planetária robótica mais cara da NASA, embora seja mais barata que sua antecessora, Curiosidade. [80] Perseverança beneficiou de hardware sobressalente e designs "construídos para imprimir" da Curiosidade missão, que ajudou a reduzir os custos de desenvolvimento e economizou "provavelmente dezenas de milhões, senão 100 milhões de dólares", de acordo com o vice-engenheiro-chefe da Mars 2020, Keith Comeaux. [81]

Editar "Envie seu nome para Marte"

A campanha "Send Your Name to Mars" da NASA convidou pessoas de todo o mundo a enviar seus nomes para viajar a bordo do próximo veículo espacial da agência até Marte. 10.932.295 nomes foram enviados. Os nomes foram gravados por um feixe de elétrons em três chips de silício do tamanho de uma unha, junto com os ensaios dos 155 finalistas do concurso "Name the Rover" da NASA. O primeiro nome a ser gravado foi "Angel Santos". [ citação necessária ] Os três chips compartilham espaço em uma placa anodizada com um gráfico gravado a laser que representa a Terra, Marte e o Sol. Os raios que emanam do Sol contêm a frase "Explore As One" escrita em código Morse. [82] A placa foi então montada no rover em 26 de março de 2020. [83]

Geocaching em edição rastreável no espaço

Parte de Perseverança A carga de é um item rastreável de geocaching visível com a câmera WATSON do SHERLOC. [84]

Em 2016, o co-investigador da NASA SHERLOC, Dr. Marc Fries - com a ajuda de seu filho Wyatt - foi inspirado pela colocação de um cache de Geocaching em 2008 na Estação Espacial Internacional para tentar algo semelhante com a missão do rover. Depois de flutuar a ideia em torno do gerenciamento de missão, ela finalmente chegou ao cientista da NASA Francis McCubbin, que se juntou à equipe de instrumentos SHERLOC como um colaborador para levar o projeto adiante. A inclusão do Geocaching foi reduzida a um item rastreável que os jogadores poderiam pesquisar nas visualizações das câmeras da NASA e então fazer logon no site. [85] De maneira semelhante à campanha "Send Your Name to Mars", o código rastreável do geocaching foi cuidadosamente impresso em um disco de vidro de policarbonato de uma polegada que serve como parte do alvo de calibração do rover. Ele servirá como um alvo óptico para o gerador de imagens WATSON e um padrão espectroscópico para o instrumento SHERLOC. O disco é feito de um protótipo de material de visor de capacete de astronauta que será testado quanto ao seu uso potencial em missões tripuladas a Marte. Os projetos foram aprovados pelos líderes da missão no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, NASA Public Affairs e NASA HQ, além do Groundspeak Geocaching HQ. [86] [87]

Homenagem aos profissionais de saúde Editar

Perseverança lançado durante a pandemia COVID-19, que começou a afetar o planejamento da missão em março de 2020. Para mostrar o apreço pelos profissionais de saúde que ajudaram durante a pandemia, uma placa de 8 cm × 13 cm (3,1 pol x 5,1 pol) com uma equipe e - o símbolo de serpente (um símbolo grego da medicina) foi colocado no veículo espacial. O gerente de projeto, Matt Wallace, disse que esperava que as gerações futuras que vão a Marte possam apreciar os profissionais de saúde durante 2020. [88]

Pára-quedas com mensagem codificada Editar

O pára-quedas laranja e branco usado para pousar o rover em Marte continha uma mensagem codificada que foi decifrada por usuários do Twitter. O engenheiro de sistemas da NASA, Ian Clark, usou código binário para ocultar a mensagem "ouse coisas poderosas" no padrão de cores do paraquedas. O paraquedas de 21 metros de largura consistia em 80 tiras de tecido que formavam um dossel em forma de hemisfério, e cada tira consistia em quatro peças. O Dr. Clark, portanto, tinha 320 peças com as quais codificar a mensagem. Ele também incluiu as coordenadas GPS para a sede do Laboratório de Propulsão a Jato em Pasadena, Califórnia (34 ° 11'58 "N 118 ° 10'31" W). Clark disse que apenas seis pessoas sabiam da mensagem antes de pousar. O código foi decifrado algumas horas depois que a imagem foi apresentada por Perseverança ' vapor. [89] [90] [91]


História da NASA: Marte Exploration Rover Spirit pousa no planeta vermelho 13 anos atrás

Em 3 de janeiro de 2004, o Mars Exploration Rover Spirit pousou na Cratera Gusev no Planeta Vermelho. O Spirit foi lançado em 10 de junho de 2003 e passou quase 6 meses viajando para Marte. (Imagem da NASA)

NASA - Em 3 de janeiro de 2004, o Mars Exploration Rover Spirit pousou na Cratera Gusev no Planeta Vermelho. O Spirit foi lançado em 10 de junho de 2003 e passou quase 6 meses viajando para Marte.

Embora originalmente baseado em uma missão de apenas 90 dias, o rover Spirit excedeu seus parâmetros em mais de 28 vezes.

A missão finalmente terminou mais de 7 anos depois, em 25 de maio de 2011, depois que o Spirit ficou atolado nas areias de Marte.

Esta imagem em mosaico foi tirada pela câmera de navegação Spirit & # 8217s logo após o pouso e mostra uma visão panorâmica de 360 ​​graus do rover na superfície de Marte.


O Mars Exploration Rover segue em direção ao 'Spirit Point'

Quando o Mars Exploration Rover Opportunity da NASA atingir a borda de uma grande cratera da qual está se aproximando, sua chegada virá com um lembrete inspirador.

Esta cratera, Endeavour, tornou-se o destino de longo prazo do rover há quase três anos. O Opportunity dirigiu cerca de 11 milhas (18 quilômetros) desde a escalada da cratera Victoria em agosto de 2008, com a cratera Endeavour acenando para o sudeste. O rover tem cerca de 2 milhas (cerca de 3 quilômetros) para percorrer antes de chegar à borda do Endeavour.

Os membros da equipe do Rover selecionaram na semana passada "Spirit Point" como o nome informal para o local na borda onde o Opportunity chegará à cratera Endeavour. A escolha comemora o gêmeo rover do Opportunity, o Spirit, que encerrou a comunicação e concluiu sua missão.

"O Spirit realizou muito mais do que poderíamos ter esperado quando o projetamos", disse Steve Squyres, da Cornell University, Ithaca, N.Y., principal investigador dos rovers. "Este nome será um lembrete de que precisamos continuar nos esforçando ao máximo para fazer novas descobertas com o Opportunity. A exploração do Spirit Point é o próximo grande objetivo que devemos buscar."

A Endeavor oferece o cenário para muitos trabalhos produtivos da Opportunity. A cratera tem 14 milhas (22 quilômetros) de diâmetro - mais de 20 vezes mais larga que a cratera Victoria, que o Opportunity examinou por dois anos. Observações orbitais indicam que as cristas ao longo de sua borda oeste expõem afloramentos rochosos mais antigos do que qualquer Oportunidade viu até agora. Spirit Point fica na ponta sul de uma dessas cristas, "Cape York", no lado oeste do Endeavour.

O Opportunity e o Spirit completaram suas missões principais de três meses em Marte em abril de 2004. Os dois rovers continuaram por anos de bônus e missões estendidas. Ambos fizeram descobertas importantes sobre ambientes úmidos no antigo Marte que podem ter sido favoráveis ​​para o suporte de vida microbiana.


Atualização do Mars Exploration Rovers: Spirit Cruises to New Target, & # 039White Boat & # 039 Opportunity Revela Mystery Spheres

Ambos os rovers de Marte - Spirit e Opportunity - estão perambulando no Planeta Vermelho e fazendo exatamente o que foram programados para fazer como geólogos de campo de robôs, explorando suas áreas circundantes.

Cada rover agora está dirigindo para alvos definidos, inspecionando de perto pedaços de solo e rochas escolhidos para reunir as pistas necessárias para descobrir a história geológica da Cratera Gusev e Meridiani Planum, e determinar se algum ambiente já apresentou um corpo de água e foi capaz de sustentar a vida como nós sabemos.

A Spirit terminou seu estudo sobre Adirondack no último fim de semana, e foi autorizada a mudar para seu sistema 'AutoNav' para que ela pudesse tomar algumas de suas próprias decisões de direção. Hoje, este rover quebrou o recorde de distância percorrida em um sol [dia] em Marte, viajando 69,6 pés (21,2 metros). Essa distância quebrou o recorde anterior do Sojourner de 7 metros em um só, em 1997.

Do outro lado do planeta, sua irmã gêmea, Opportunity, retornou uma série de dados sobre as intrigantes e minúsculas esferas arredondadas descobertas embutidas no afloramento rochoso e pontuando a superfície próxima em Meridiani Planum, onde ela pousou no mês passado.

Da Cratera Gusev

No último fim de semana, a Spirit concluiu seu estudo de Adirondack usando sua ferramenta de abrasão de rocha para retificar a superfície de um remendo com cerca de 1,8 polegadas (45,5 milímetros) de diâmetro e 0,1 polegada (2,65 milímetros) de profundidade. Foi o primeiro buraco artificial já perfurado em uma rocha em Marte, dando ao Spirit mais um 'primeiro' em uma lista cada vez maior de 'primeiros'.

Abrindo uma janela

"Isso realmente abriu uma janela para o interior", disse o cientista-chefe do MER, Steve Squyres, da Universidade Cornell.

O exame subsequente da Spirit do interior recém-exposto incluiu tirar fotos com o imageador microscópico e medições com o espectrômetro de emissão mini-térmica, bem como os espectrômetros Mössbauer e de raios-x de partículas alfa (APXS). Os dados retornados e analisados ​​até agora indicaram que a rocha é basalto vulcânico.

"O que [estamos vendo] é uma superfície de rocha lindamente cortada, quase polida e se parece muito com uma imagem de rocha vulcânica", disse Squyres. "Na verdade, quando olhamos para isso com o APXS e com o espectrômetro Mössbauer, encontramos evidências composicionais convincentes de que se trata de rocha basáltica vulcânica."

Depois de completar seu exame da rocha na noite de domingo, o Spirit dirigiu direto sobre Adirondack - não para ser rude, mas eficiente - chegando em seu próximo alvo a cerca de 6,37 metros de distância, uma rocha chamada Barco Branco.

Baby, você pode dirigir sozinho

Ao longo do caminho, o Spirit testou sua habilidade de navegação autônoma - um software de navegação embutido e sistema de prevenção de perigos que permite que ela tome suas próprias decisões sobre como chegar a um determinado ponto de interesse. Ele marcou mais uma "inovação" para o Mars Exploration Rover.

"Estamos em uma nova fase da missão", disse Mark Maimone, engenheiro de software de mobilidade de rover, em uma entrevista coletiva matinal no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL). "Vamos deixar o veículo espacial decidir como chegar aonde está indo."

O espírito muda para seu modo autônomo quando ela recebe os comandos da equipe de missão na Terra que a instruem a fazer isso. Nessa série de comandos, o rover é direcionado para dirigir a um destino específico. À medida que o rover avança, ela avalia o terreno com imagens estereoscópicas à medida que avança, escolhendo a melhor maneira de chegar ao seu destino, enquanto evita qualquer coisa que identifique como um obstáculo que possa estar em seu caminho.

Esta capacidade de navegação autônoma "abre novas oportunidades e nos permite dirigir distâncias mais longas", explicou Maimone. Mais significativamente, ele libera o Espírito dos comandos de navegação passo a passo que o orientaram desde a saída de seu módulo de pouso em 15 de janeiro.

Na noite passada, esta geóloga de campo de robôs foi comandada a dirigir mais em um curso para nordeste em direção à cratera Bonneville, cerca de 820 pés (250 metros) de distância, onde ela estudará as rochas lançadas para fora pelo impacto de formação da cratera. "Este é o início de uma longa viagem, e estamos ansiosos para deixar o Spirit fazer o que ela quer e decidir por si mesma se é seguro e até onde ir", disse Maimone.

O plano geral para esta semana exige que o Espírito comece seu exame da rocha Barco Branco hoje e continue na rota para Bonneville, parando ao longo do caminho, aqui e ali, para estudar rochas de interesse.

De Meridiani Planum

Os membros da equipe da missão MER também anunciaram no briefing de notícias os resultados dos dados triangulados que lhes permitiram localizar a cratera do local de pouso do Opportunity. Assim como com o Spirit, a equipe contou com dados de rastreamento de rádio, imagens de descida, imagens pós-pouso da superfície e imagens orbitais para localizar a posição exata do rover em Meridiani Planum.

Oportunidade - onde você está?

Os sinais de rádio deram à equipe uma localização preliminar para o Opportunity cerca de 35 minutos após o pouso, e informações adicionais das comunicações com o orbitador Mars Odyssey logo estreitaram a estimativa, disse Tim McElrath, vice-chefe da equipe de navegação.

Conforme o Opportunity se aproximava do solo, os ventos mudaram seu curso de leste para norte, de acordo com a análise dos dados registrados durante o pouso, para terminar na pequena cratera da qual ela está prestes a rastejar para fora. "É como se a cratera estivesse nos atraindo de alguma forma", disse Andrew Johnson, engenheiro da equipe de câmeras do Descent Image Motion Estimation System (DIMES). Os sistemas DIMES - que foram instalados na parte inferior de ambos os módulos de pouso dos rovers MER - estimam o movimento horizontal da espaçonave durante o pouso.

A espaçonave saltou 26 vezes e rolou por mais de 1 minuto por cerca de um oitavo de milha ou 219 jardas (200 metros) antes de parar dentro da pequena cratera, que tem cerca de 72 pés (22 metros) de diâmetro. Como Squyres colocou em 24 de janeiro, a noite em que o Opportunity pousou: "" Marcamos um buraco interplanetário de 300 milhões de milhas em um. "

O geólogo do JPL, Tim Parker, foi capaz de correlacionar algumas características no horizonte acima da borda da cratera com características identificadas por orbitadores de Marte, enquanto o cientista de imagens Justin Maki, também do JPL, identificou o projétil e o pára-quedas da nave espacial em outra imagem do Opportunity mostrando as planícies distantes . "Este foi um esforço de localização difícil, porque a cratera é tão pequena que não podemos identificar características na borda para a qual estávamos triangulando e comparar as vistas", explicou Parker.

A localização determinada a partir da triangulação de dados provou estar quase certa quando a imagem tour de force chegou da Mars Orbital Camera (MOC) a bordo do Mars Global Surveyor (MGS). A imagem MOC realmente mostra o módulo de pouso Opportunity como uma pequena mancha brilhante na cratera. Um recurso mais escuro próximo ao módulo de pouso pode ser o rover. "Não vou saber se é realmente o veículo espacial até tirar outra foto depois que o veículo espacial se mover", disse Michael Malin, da Malin Space Science Systems.

O MGS passa pelo local de pouso do Opportunity duas vezes por dia, de manhã e à tarde, e as imagens do MOC são geralmente cerca de 4,9 pés (1,5 metros) por pixel [elemento de imagem], embora possam utilizar um recurso de super-resolução na câmera e reduzir isso a 0,5 metros por pixel, para realmente localizar um objeto, disse Malin, membro da equipe científica dos rovers e principal investigador do MOC.

No relatório final, a equipe anunciou que a cratera do Opportunity está a 1,95 graus de latitude sul e 354,47 graus de longitude leste, o lado oposto do planeta do local de pouso da Spirit, que está a 14,57 graus de latitude sul e 175,47 graus de longitude leste.

Escorregar, deslizar para longe

Enquanto isso, o segundo Mars Exploration Rover continuava com seu trabalho de coletar ciência em sua pequena cratera de pouso.

Ontem, os engenheiros acordaram o Opportunity com uma melodia alegre de despertar, "Slip Sliding Away" de Paul Simon. Eles escolheram a música porque este rover de Marte experimentou um pouco de derrapagem no solo solto em seu caminho para o afloramento no fim de semana passado. É por isso que ela demorou um pouco mais para chegar à Stone Mountain, a rocha na borda do afloramento anteriormente conhecido como Snout. ["Temos a tendência de inventar nomes rapidamente no 'calor da batalha'", observou Squyres sobre a mudança de nome. E, obviamente, os nomes iniciais nem sempre permanecem.]

"Na verdade, tivemos um grande deslize", disse Maimone à The Planetary Society. "Na verdade, a cratera onde está o Opportunity é uma tigela e conforme íamos subindo pela lateral da tigela, estávamos escorregando mais e mais. Durante um dos movimentos ali, dirigimos 97 centímetros [cerca de 3 pés] escorregando na ordem de 40 a 50 por cento. Dissemos a ele para ir tão longe e, na verdade, percorreu um pouco mais da metade dessa distância. "

Considerando que o solo parece ser composto de materiais semelhantes a areia muito soltos, o escorregamento não foi uma surpresa real. A equipe MER passou meses testando as capacidades dos rovers em todos os tipos de solo e areia e está preparada para praticamente qualquer tipo de material de solo que eles possam imaginar encontrar na cratera Gusev ou no Planum Meridiani.

Para o Opportunity, dirigir até o afloramento foi um pouco como "tentar subir uma colina em uma duna de areia", disse Maimone. "É preciso mais energia e leva um tempo para chegar lá." Então, o que eles têm que fazer no solo por enquanto, explicou ele, "é olhar manualmente e ver quão longe o rover foi e determinar onde ele realmente está. Tentamos caracterizá-lo e compará-lo com testes que fizemos aqui na Terra em solos diferentes e medimos o deslizamento neles e estamos obtendo o modelo certo. "

Dito isso, Maimone também explicou que cada um dos rovers possui tecnologia de software que permite incorporar suas câmeras e determinar a distância percorrida. Esse recurso, disse ele, será testado no Opportunity em algum momento nos próximos dias. "Isso vai realmente deixar o rover olhar com suas câmeras e descobrir o quão longe ele realmente viajou, e então usar essa informação para dizer a si mesmo o quão longe ele foi, então mesmo que ele possa estar escorregando, em breve ele será inteligente o suficiente para saber até onde ela foi "e quando chegar ao seu destino.

Apesar do solo solto, o Opportunity pressionou e dirigiu outros 13 pés (4 metros) ontem, para um segundo ponto no que é um levantamento anti-horário do afloramento de rocha ao longo da parede interna da cratera do local de pouso do rover.

O afloramento - batizado de Opportunity Ledge - é o primeiro afloramento já visto e explorado em Marte, ou em qualquer outro planeta, e representa uma verdadeira bonança para os geólogos que trabalham na missão.

Mirtilos em um muffin

Fotos tiradas no primeiro ponto da pesquisa de afloramento revelaram esférulas cinzentas perfeitamente arredondadas, ou minúsculas esferas, dentro das rochas em camadas e também soltas no solo próximo que deixaram os cientistas excitados.

"Tivemos um grande fim de semana - provavelmente o maior 2 ou 3 dias para a ciência desde que pousamos", entusiasmou-se Squyres, enquanto se preparava para exibir uma série de novas imagens "tentadoras" da PanCam e do gerador de imagens microscópicas.

"Quanto mais nos aprofundamos em Meridiani, mais ele me lembra de um romance de mistério. Quando você começa em um romance de mistério, começa a obter pistas e as obtém uma de cada vez, capítulo por capítulo. Algumas das pistas significam alguma coisa. Alguns deles provavelmente são pistas falsas - e você não sabe qual é qual. Estamos trabalhando para resolver isso ", explicou ele.

O afloramento é "bronzeado ou amarelo-claro", composto de materiais "em camadas finas" e em processo de erosão pela areia trazida pelo vento. "A espessura das camadas individuais é de alguns milímetros", especificou Squyres. "[O afloramento] é de granulação muito, muito fina e, em seguida, embutidos nele - como mirtilos em um muffin - estão esses pequenos grãos esféricos - eu os chamo de esférulas - porque não sabemos o que são."

As esférulas são diferentes na cor - "muito, muito cinza" e muito diferente do material que estava na matriz [todo o afloramento], "Squyres continuou enquanto mostrava uma imagem microscópica que mostrava as esférulas cinza em vários estágios de ser libertado da rocha. "Isso é uma coisa de aparência selvagem. A rocha está sendo erodida e esses grãos esféricos estão caindo ", observou ele.

"O que aconteceu é [isto]: [o afloramento] está lá por um longo período de tempo e foi jateado ... o vento sopra e os grãos estão atingindo-o. Algumas partes da rocha são mais macias e outras são mais duro, e as partes que são mais macias se desgastam mais rapidamente. A textura intrincada está nos dizendo algo sobre como essas coisas se grudam bem - os geólogos usam a palavra endurecida.

As esférulas cinzentas, Squyres acrescentou, "parecem ser muito resistentes". Em muitos casos, conforme a rocha sofre erosão, esses "pequenos mirtilos em um muffin" caem e rolam pela encosta da cratera.

Os novos dados ajudaram a equipe científica a filtrar sua lista de hipóteses sobre do que é feito o afloramento rochoso e o que podem ser as minúsculas esférulas. "Para a matriz [afloramento], a própria rocha bronzeada, existem realmente apenas duas ideias que achamos que ainda estão se sustentando, disse Squyres. Essas teorias são de que o afloramento é feito de cinza vulcânica ou poeira marciana soprada pelo vento - "a mesma poeira que você vê em todos os outros lugares do planeta, compactada em rocha sedimentar."

Quanto às esférulas cinzentas, "há três hipóteses ainda em pé, mas uma está desaparecendo rapidamente", disse Squyres. Essas três hipóteses são de que essas pequenas esferas perfeitamente redondas são:

"A única [hipótese] que está desaparecendo rapidamente é a ideia de que esses são lapilli", disse Squyres. "Para ser honesto, vamos e voltamos sobre isso. A questão dos lapilli - embora possam ser bem redondos e desse tamanho - tendem a ser feitos do mesmo material que a matriz do material em que estão embutidos . "

Não é isso que as evidências mostram no afloramento. Na verdade, uma imagem de cor falsa "enfatiza que eles são diferentes em cores e isso é uma dica de que podem ser diferentes na composição também", explicou. Isso devidamente anotado, no entanto, Squyres acrescentou que eles ainda não foram capazes de completar medições Mössbauer separadas na esférula e na matriz - "nos mirtilos e no bolinho", como ele descreveu. "Vamos fazer isso e acho que isso vai definir se esses dois são feitos da mesma coisa ou não, mas o fato de suas cores e espectros serem tão diferentes sugere que as pequenas esférulas são feitas de algo diferente do material da matriz.

A noção de que as esférulas são formadas de rocha derretida é um forte, talvez o mais forte contendor em termos das hipóteses agora. “Grãos esféricos podem se formar quando a rocha derretida é pulverizada no ar e congela enquanto ainda está no ar - solidificando [em] 'pequenos fragmentos'. "Então, com esses 'foguetes' congelados no ar, você obtém essas pequenas contas de vidro que caem na superfície."

A teoria de que essas podem ser concreções também é uma contendora principal - e esses objetos sedimentares se formam em um processo que envolve água. Na Terra, os geólogos descobriram há muito tempo que as concreções se formam quando fluidos - água - transportando material dissolvido precipitam através de uma rocha. "Este material se difunde através da rocha e precipita em torno dos locais de nucleação, então cresce nesses grânulos esféricos", disse Squyres.

As rochas de formatos mais variados na cena sedimentar, concreções são formadas e encontradas em muitos lugares em nosso planeta natal. Por definição, uma concreção é uma massa compacta de matéria mineral, geralmente esférica ou em forma de disco, e incrustada em uma rocha hospedeira de composição diferente. Essas pequenas esferas tendem a se formar quando uma quantidade considerável de material de cimentação precipita localmente em torno de um núcleo, geralmente material orgânico, como uma folha, um pedaço de concha ou fóssil.

As concreções variam em tamanho, forma, dureza e cor - desde bolinhas minúsculas que requerem uma lente de aumento para serem claramente visíveis até corpos enormes com 3 metros de diâmetro e pesando várias centenas de libras. Mais importante ainda no que diz respeito à busca em Meridiani, no entanto, essas massas duras e redondas de "cimento" de rocha sedimentar são transportadas para seus esconderijos pelas águas subterrâneas.

Embora a equipe esteja apenas no capítulo dois do romance Mistério em Meridiani, "achamos que deveríamos ser capazes de testar todas essas hipóteses", disse Squyres.

"Não acredito que as únicas esférulas que vemos no solo vieram do afloramento", disse Squyres à Planetary Society mais tarde. "Eu realmente acho que há outra fonte mais acima."

Eles descobrirão em breve, e as travessias pela topografia plana e sem traços do Meridiani Planum proporcionarão uma "navegação tranquila" para o rover. Neste ponto, Squyres apontou, a única coisa que você pode ver por centenas de metros é o backshell e o arreio. "Se tivéssemos que dirigir nessa direção, o primeiro obstáculo que encontraríamos seria o backshell."

A viagem para fora de sua cratera de pouso acontecerá assim que este rover concluir seu trabalho no Opportunity Ledge.

Shoot 'n Scoot

Por enquanto, a agenda para a próxima semana ou mais, é para o Opportunity completar o levantamento completo do afloramento, seguindo um plano sistemático. O rover irá progredir de um ponto a outro - chegando, tirando fotos do terreno e adquirindo novas medições científicas das rochas, então se movendo para o próximo local escolhido onde seguirá o mesmo procedimento. Ela continuará a investigar o Opportunity Ledge dessa maneira até que todos os níveis do afloramento para cima, para baixo e do outro lado tenham sido investigados.

"Estamos chamando de shoot'n scoot - onde tiramos um monte de fotos e corremos para o próximo local cerca de 3 metros, tiramos mais um monte de fotos, então corremos novamente e fazemos isso por vários sóis, trabalhando em nosso caminho através do afloramento ", disse Squyres.

Ao longo do caminho, a equipe instruirá o Opportunity a obter imagens PanCam de alta resolução de todo o afloramento, bem como fazer medições Mini-TES e usar os outros espectrômetros e instrumentos conforme necessário.

"Vamos encontrar alguns dos melhores lugares - um lugar onde o material em camadas finas nesta matriz está realmente bem exposto, para que possamos ir lá com o RAT e moer esse material e ver quais são essas camadas realmente gosto ... e um lugar onde há um monte dessas esférulas e se pudéssemos RATá-las, ver como elas se parecem em seção transversal e, em seguida, colocar o Mössbauer nelas para descobrir do que são realmente feitas , "Squyres acrescentou. "Isso é coisa que ainda está por vir."

Embora os dados dos espectrômetros ainda estejam sendo analisados, Squyres disse ontem que a medida APXS no afloramento rochoso indica que há muito enxofre, "mais enxofre do que encontramos em qualquer outro local de Marte." É mais uma pista no Mistério de Meridiani, mas como muitas das outras pistas recentes, eles não sabem o que significa.

E quanto à hematita - o mineral que na Terra geralmente se forma na água - que foi o que originalmente atraiu os cientistas de Marte e os levou a escolher o Meridiani Planum como local de pouso escolhido?

"Quando olhamos com atenção para o afloramento, não vemos altas concentrações de hematita, então a própria matriz não parece conter hematita", disse Squyres. "Isso não descarta a possibilidade de que as esférulas contenham hematita - elas poderiam com base no Mini-TES." Mas as medições do Mini-TES são definitivas, acrescentou ele, porque ainda não encontraram um lugar cheio de esférulas onde o Mini-TES possa se encaixar diretamente.

"A chave para responder a essa [pergunta sobre hematita] será usar a PanCam em muitas dessas esférulas", afirmou Squyres. "Não há dúvida de que a concentração mais alta está realmente acima do afloramento - e não sabemos o que está lá em cima", disse ele. "Tudo o que estamos vendo até agora é o próprio afloramento ou material que caiu. A evidência sugere que a maior concentração de hematita está no material acima da camada de afloramento, o que não veremos até que comece a fazer isso. "


The Mars Rovers: Spirit e Opportunity

Após o sucesso do rover Sojourner, a NASA queria enviar mais robôs para aprender sobre Marte. Então, em 2003, eles enviaram dois robôs para o Planeta Vermelho. Os robôs foram chamados de Spirit e Opportunity. Juntos, eles faziam parte da missão Mars Exploration Rover.

Spirit e Opportunity foram feitos como gêmeos. Ambos carregavam os mesmos instrumentos científicos. E cada um tinha o tamanho de um carrinho de golfe.

Na Terra, onde há água, há vida. Spirit e Opportunity foram enviados a Marte para encontrar mais pistas sobre a história da água ali, e para ver se o Planeta Vermelho algum dia poderia ter sustentado vida. Para fazer isso, os cientistas enviaram os dois rovers para dois locais de pouso diferentes. Os rovers pousaram em lados opostos do planeta.

Os locais de pouso de todos os quatro rovers de Marte em um mapa de Marte. Crédito: National Geographic Society, MOLA Science Team, MSS, JPL, NASA

O Espírito pousou em uma região chamada Cratera Gusev. Os cientistas queriam explorar a cratera porque pensaram que ela poderia ter retido água há muito tempo. Pelas fotos tiradas por satélites, os cientistas pensaram que vários grandes rios fluíram para a cratera Gusev.

O Opportunity pousou do outro lado de Marte, em uma área chamada Meridiani Planum. Esta região era boa porque era um local plano e seguro para o rover pousar. Além disso, estudos com um satélite em torno de Marte mostraram que ele pode conter um mineral chamado hematita cinza. Na Terra, a hematita cinza é freqüentemente encontrada na presença de água.

O Opportunity encontrou hematita cinza em grãos esféricos em Meridiani Planum. Os cientistas chamam esses grãos de "mirtilos". Na Terra, a hematita se forma perto da água. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Em sua jornada, o Spirit tirou muitas fotos de Marte com sua câmera. Foram as primeiras fotos coloridas tiradas por um rover em outro planeta. O Spirit também encontrou vários sinais de água passada e evidências de atividade geotérmica ou vulcânica. Ele explorou locais que podem ter sido fontes termais há milhões de anos.

Nesta foto, você pode ver onde o Espírito arrastou uma de suas rodas e revolveu um pouco de solo. Aqui, ele encontrou um mineral de cor clara chamado sílica. Na Terra, esse tipo de sílica geralmente existe em fontes termais, onde a vida como a conhecemos costuma encontrar um lar quente e feliz. Talvez os micróbios antigos em Marte também tenham! Crédito: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Para não ficar atrás de seu irmão gêmeo, o Opportunity também tirou muitas fotos coloridas da paisagem marciana. Também encontrou evidências de água.

O Opportunity estudou camadas de minerais na rocha perto de seu local de pouso. As evidências coletadas sugerem que seu local de pouso já foi a costa de um mar salgado.

Local de pouso da Opportunity no plano Meridiana Planum. A estrutura de metal brilhante à esquerda é o escudo térmico do rover que se soltou durante o pouso. Crédito: Mars Exploration Rover Mission, JPL, NASA

As rochas que o Spirit e o Opportunity estudaram mostraram aos cientistas que, há muito tempo, a água em Marte pode ter se parecido muito com a água na Terra. Marte já teve lagos e rios na superfície. Como a Terra, também tinha água abaixo do solo, bem como vapor d'água na atmosfera.