NASAs Mars Exploration Rover Opportunity brukte sitt panoramakamera (Pancam) under oppdragets soler 1282 og 1284 (2. september og 4. september 2007) for å ta bildene kombinert i denne mosaikkvisningen av roveren. Den nedadgående utsikten utelater masten kameraet er montert på. Bilde utgitt 17. februar 2012.
(Bilde: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Opportunity rover jobbet på Mars fra januar 2004 til juni 2018, da en monsterstøvstorm tauste golfbilens størrelse-robot for godt.
Maskinen opprinnelig var ment å vare i 90 dager, og kravlet mer enn distansen til et maraton (26,2 miles, eller 42,1 kilometer) i løpet av det lange og gjennomførte livet. På det tidspunktet det døde leste roverens kilometerteller 45,06 km.
Et av mulighetens største vitenskapelige funn var å bekrefte tilstedeværelsen av stående vann på Mars i lange perioder. Roveren avdekket tilstedeværelsen av hematitt, gips og andre bergarter på Mars som har en tendens til å danne seg i vann på jorden, og fant også bevis for gamle hydrotermiske systemer.
Muligheten demonstrerte også at det var mulig å betjene en rover i mer enn et tiår på en annen planet, og overvinne ingeniør- og kjørespørsmål mens den fortsatte å utføre vitenskapelig arbeid.
Muligheten ble stille da en global støvstorm feide over Mars i juni 2018. Roveren krever solenergi for operasjoner, og under kraftige støvstormer er det for mange partikler i luften til at sollys kan nå Opportunits solcellepaneler. NASA prøvde å vekke muligheten i flere måneder, men fikk aldri noe svar, og roveren ble endelig erklært død i februar 2019.
Muligheten har generert en enorm vitenskapelig arv som vil hjelpe med arbeidet med NASAs fortsatt aktive Curiosity rover og den kommende Mars 2020-roveren.
Oppdragssammendrag og design
Opportunity og dens tvillingrover, Spirit, ble utviklet som en del av NASAs Mars-leteprogram. NASA har sendt mange oppdrag til den røde planeten siden 1960-tallet, med noen av de fremtredende oppdragene inkludert Mariner 9 (den første omløperen), Viking 1 og Viking 2 (de første landene) og Sojourner / Pathfinder (den første roveren). I løpet av de to siste tiårene har NASA fokusert på å sende et Mars-oppdrag så ofte som mulig, noe som betyr hvert annet år på det tidspunktet når Jorden og Mars kommer relativt nær hverandre i sine baner.
De viktigste målene for de to roverne, ifølge NASA, var å bestemme om livet slik vi kjenner det noensinne kunne ha oppstått på Mars (særlig fokusert på å søke etter eldgamalt vann) og karakterisere Mars og klima og geologi. Informasjonen disse roverne samlet inn ville bli forbedret med observasjoner fra bane - for eksempel de som er samlet inn av NASAs langvarige Mars Reconnaissance Orbiter - og ville informere fremtidige oppdrag til Red Planet.
Mars Exploration Rovers fikk navnene fra den 9 år gamle Sofi Collis, som var vinneren av en navnekonkurranse som NASA holdt (med assistanse fra Planetary Society og sponsing fra leketøysprodusenten Lego). Den sibirskfødte Collis ble adoptert i en alder av 2 år og flyttet til sin nye familie i Scottsdale, Arizona.
"Jeg bodde tidligere på et barnehjem," skrev Collis i sitt vinnende essay. "Det var mørkt og kaldt og ensomt. Om natten så jeg opp på den glitrende himmelen og følte meg bedre. Jeg drømte om at jeg kunne fly dit. I Amerika kan jeg gjøre alle drømmene mine til virkelighet. Takk for 'ånden' og muligheten.'"
Mars Exploration Rovers som ble lansert i 2003 - Mulighet 7. juli, og Spirit 10. juni - ombord på Delta II-raketter. De la ut på en reise på 283 millioner kilometer (455,4 millioner km) for å jakte på vann på Mars. Kostnaden for 800 millioner dollar for de to roverne dekket en pakke med vitenskapelige instrumenter, inkludert et panoramakamera, et mikroskopisk bilde, ingeniørkameraer, tre spektrometre, et bergverksverktøy og en magnetgruppe. Rovers hadde også en liten arm som tillot dem å skaffe nærbilder og data fra interessante vitenskapelige mål.
Tidlig arbeid på Mars
NASA ble fascinert av et lag med hematitt som den kretsende Mars Global Surveyor oppdaget ovenfra, som ligger på Meridiani Planum ved Martian-ekvator, og bestemte at dette ville være Opportunitys landingssted. Fordi hematitt (et jernoksid) ofte dannes i et område som hadde vann, var NASA nysgjerrig på hvordan vannet kom dit i utgangspunktet og hvor vannet gikk.
384-pund-roveren tok sin endelige tilnærming til Mars 25. januar 2004. Den pløyet gjennom den Martiske atmosfæren, spratt ut en fallskjerm og deretter hvelvet til overflaten i en kokong kollisjonsputer. Muligheten rullet til et stopp inne i et grunt krater 20 meter langt over, og glede forskere da de første bildene strålte tilbake fra den røde planeten.
"Vi har scoret et interplanetært hull på én million mil," sa Steve Squyres, en planetforsker ved Cornell University og hovedetterforsker for roverens vitenskapelige instrumenter, i en nyhetsoppgave kort tid etter landingen.
I begynnelsen av mars, bare seks uker etter landing, identifiserte Opportunity et fjellområde som viste bevis for en flytende fortid. Bergartene ved Guadalupe (et område på Mars) hadde ifølge NASA sulfater, i tillegg til krystaller som vokste inne i nisjer - begge tegn på vann. Spirit fant karbonater og hematitt, mer bevis på vann, samme uke. Muligheten fant også hematitt i små kuler som NASA kalte "blåbær" på grunn av deres størrelse og form. Med et av dets spektrometre fant Opportunity bevis på jern inne i en gruppe blåbær når man sammenligner det med den nakne, underliggende bergarten.
Før mars var over, oppdaget muligheten flere bevis på vann, denne gangen fra bilder av et fjellområde som sannsynligvis dannet seg fra et forekomst av saltvann i den gamle fortiden. Klor og brom funnet i steinene bidro til å stivne teorien.
Det var en positiv start på Opportunits oppdrag - og roveren hadde ikke en gang forlatt krateret der den hadde landet. Før Opportunis 90-dagers primære oppdrag var over, hadde golfbilstørreren klatret ut av Eagle Crater og våget seg til sitt neste vitenskapelige mål omtrent en halv kilometer unna: Endurance Crater. Det oppdaget flere vannskilt der i oktober 2004.
Fast i sanden
Et av mulighetens farligste øyeblikk kom i 2005, da roveren ble slynget i sanden i fem uker. NASA hadde satt roveren i en "blind kjøretur" 26. april 2005, noe som betyr at roveren ikke sjekket for hindringer mens den gikk. Muligheten brøyt deretter inn i en 12-tommers høy (30 centimeter) sanddyne, der sekshjulede rover i utgangspunktet hadde problemer med å komme seg ut.
For å redde den strandede roveren, kjørte NASA tester på en modell av roveren i en simulert Martian "sandkasse" på Jet Propulsion Laboratory. Basert på hva de lærte i sandkassen, sendte rover-sjåførene deretter en serie kommandoer til muligheten. Den tok rover på 192 m (192 m) hjulrotasjoner før den klarte å bevege seg 1 fot fremover, men den til slutt trakk seg fri tidlig i juni 2005, sa NASA.
NASA valgte å flytte roveren fremover i mer forsiktige trinn, noe som var spesielt viktig fordi Opportunity mistet full bruk av høyre hjul foran (på grunn av en fastkjørt styremotor) bare noen dager før den satt fast i sanden. Roveren kunne fremdeles bevege seg fint med de tre andre styrbare hjulene, sa NASA.
Opportunits opplevelse av sanden kom godt til rette i oktober 2005, da NASA oppdaget uvanlige trekkproblemer på Martian solar day, eller sol, 603. Bare 16 fot inn i en planlagt 148 fots stasjon, stoppet et slip-check-system om bord automatisk roveren da den mistet trekkraft og gikk forbi en programmert grense for antall hjulomdreininger, ifølge NASA. To soler senere klarte Opportunity å rygge seg og fortsatte å gå.
Victoria Crater
I slutten av september 2006, etter 21 måneder på Mars, hjulet Opportunity opp til Victoria Crater. Den sirklet rundt kanten i noen måneder, knipset bilder og fikk se nøye på lagdelte bergarter rundt krateret. NASA tok deretter en gutsy beslutning i juni 2007 om å ta muligheten inne i krateret. Det var en risiko, da det var uklart om roveren kunne klatre ut igjen, men NASA sa at vitenskapen var verdt det.
"Den vitenskapelige lokkemåten er sjansen til å undersøke og undersøke komposisjoner og teksturer av utsatte materialer i kraterets dyp for ledetråder om gamle, våte omgivelser," sa NASA i en nyhetsmelding. "Når roveren kjører lenger ned i skråningen, vil den kunne undersøke stadig eldre bergarter i de utsatte veggene i krateret."
Turen ned ble avbrutt av en kraftig støvstorm i juli 2007. Mulighetens kraftproduksjonsevner falt med 80 prosent på bare en uke da solcellepanelene ble dekket av støv. Sent på måneden dyttet muligheten til kritiske nivåer. NASA bekymret roveren ville slutte å jobbe, men muligheten trakk seg gjennom.
Det var først i slutten av august at himmelen ryddet nok til at muligheten til å gjenoppta arbeidet og sette kurs inn i krateret. Muligheten tilbrakte et år med å vandre gjennom Victoria Crater og se nærmere på lagene på bunnen, som forskere trodde var formet av vann.
Muligheten klatret vellykket i august 2008 og begynte en gradvis reise til Endeavour, et krater som ligger 21 kilometer unna. Det virker kanskje ikke langt, men det tok omtrent tre år å komme dit, da roveren gjorde flere stopp for å se på interessante vitenskapelige mål underveis. Muligheten nådde krateret i august 2011. Da hadde tvillingroveren, Spirit, dødd i en sandfelle. (Den satt seg fast i mars 2010, og NASA erklærte rover nedlagt i 2011 etter at marsvinteren gikk og byrået hadde ikke hørt noe fra den strandede roveren.)
Utforske Endeavour og tilbakestille minne
Opportunits undersøkelser om vannhistorie fortsatte ved Endeavour, med ett eksempel 2013 en sonde av en stein kalt "Esperance." Bergarten har ikke bare leirmineraler produsert av vann, men det var nok av væsken til å "skylle ut ioner løsnet av disse reaksjonene," Scott McLennan, professor ved State University of New York og en lang tid planlegger for Opportunity's vitenskapsteam, sa den gangen.
I 2014 og begynnelsen av 2015 gjorde NASA flere forsøk på å gjenopprette Opportunits flashminnefunksjoner etter at roveren opplevde problemer. Flash-minne gjør det mulig for rover å lagre informasjon selv når den er slått av, for eksempel i tilfelle en dårlig storm. I 2015 bestemte NASA seg for å fortsette de fleste operasjoner med tilfeldig tilgangsminne i stedet, noe som bare holder data når roveren er på. På det tidspunktet sa NASA at den eneste endringen i operasjoner ville være å kreve muligheten til å sende data med høy prioritet med en gang i stedet for å lagre dataene for senere levering.
Til tross for sporadiske tilbakeslag, satte Opportunity en verdensrekord i rekord i juli 2014 da den vellykket passerte 40,01 mil (40,2 km), og overskredet avstanden fra Sovjetunionens fjernstyrte lunar Lunokhod 2 rover i 1973. I mars 2015 passerte den en annen enorm milepæl: å reise en maratonavstand (26,2 miles, eller 42,2 km) på Mars.
Fra utsikten inne i Endeavour loggførte roveren bilder av kometen Siding Spring da den iskalde gjenstanden rusket av Mars i en avstand på 139 500 km (oktober), i oktober 2014. I januar 2015 tok muligheten bilder fra et høydepunkt på kanten av Endeavour, omtrent 440 fot (134 m) over sletten som omkrater krateret. I mars 2015 kunngjorde NASA at roveren - med utsikt over et område med tilnavnet Marathon Valley - hadde sett steiner med en sammensetning i motsetning til andre som ble studert av Spirit eller Opportunity. Et av funksjonene i bergartene var høye konsentrasjoner av aluminium og silisium. Denne sammensetningen var første gang slike bergarter ble funnet på Mars.
Etter å ha jobbet gjennom en marsvinter, taklet muligheten i mars 2016 sin bratteste helling noensinne - en helning på 32 grader - mens han prøvde å nå et mål på Knudsen Ridge, innenfor Marathon Valley-regionen. Da ingeniører så roverhjulene gli i sanden, bestemte de seg for å forlate målet og gå videre.
NASA kunngjorde at den pakket opp operasjoner i Marathon Valley i juni 2016, og la til at Opportunity nylig fikk et nærbildeutseende av "rødtonet, smuldrende materiale" på den sørlige skråningen av dalen. Muligheten skvatt noe av dette materialet med et hjul, og avslørte noe av det høyeste svovelinnholdet som er sett på Mars. NASA sa at det skrapete hjulet hadde bevis på magnesiumsulfat, et stoff som kunne ha falt ut fra vann.
Støvstorm i 2018
I slutten av mai 2018 ekspanderte en regional støvstorm på Mars raskt. Himmelen ble mørk over muligheten da stormen nådde planetariske proporsjoner 20. juni. Muligheten, som var ved god helse den gangen og fremdeles jobbet på Endeavor, snakket sist med jorden 10. juni, til solpanelene ikke kunne hente nok energi for kommunikasjon. Rover var forventet å holde seg varm gjennom stormen til å overleve, men forskere og ingeniører stilte spørsmål ved hvor raskt den forvitrede roveren kunne gjenvinnes, om i det hele tatt.
Når det skjer stormer på Mars, forhindrer enorme støvskyer sollys i å komme til overflaten. Høyere nivåer av tau, et mål på atmosfærisk opacitet, indikerer at mindre sollys er tilgjengelig for muligheten. Roveren krever en tau på mindre enn 2,0 for å lade batteriene. Normalt er tau på muligheten sin side omtrent 0,5, sa NASA. Muligheten målte en tau på 10,8 10. juni 2018, den dagen den sluttet å overføre tilbake til Jorden.
NASA fortsatte å lytte etter signaler fra Opportunity i flere måneder gjennom Deep Space Network - et nettverk av antenner som kommuniserer med romfartøy over hele solsystemet. Det ble aldri mottatt noe signal, og muligheten ble endelig erklært død i februar 2019.
- NASA Solar System Exploration: Mars Exploration Rovers
- JPL: Mars Exploration Rovers
