Opportunity (Mars-rover)

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Opportunity (Mars-rover)
Opportunity (Mars-rover)
Oppdraget
Fartøyets navn: MER-B (Mars Exploration Rover - B)
Kallesignal: Opportunity
Oppskyting: 7. juli 2003
Kennedy Space Center, Florida
Bærerakett: Delta II (rakett)
Landing: 24. januar 2004
05:05 Ground UTC
Meridiani Planum
354.47°E 1.94°S (planetocentric koordinater)
Jorda
Mars
Navigasjon
Forrige oppdrag
Spirit (Mars-rover)
Neste oppdrag
-
Commons-logo.svg
Opportunity (Mars-rover) på Commons

MER-B (Mars Exploration Rover – B), kjent som Opportunity, er den andre av to rovere i forbindelse med NASA sitt Mars Exploration Rover-program. Den 24. januar 2004 landet NASA romsonden Opportunity i Meridiani PlanumMars, tre uker etter at tvilling-roveren Spirit (MER-A) hadde landet på den andre siden av Mars.

Hovedmål ved ferden[rediger | rediger kilde]

Se hovedartikkel: Mars Exploration Rover for tekniske data og spesifikasjoner på Mars-roverene

Opportunity sin ferd på Mars-overflaten var tenkt å vare 90 sol. Ferden har fått flere utvidelser og hadde pr 22. januar 2013 passert 3299 sol. Navnet til roveren ble valgt etter en NASA-sponset stil-konkurranse.

Før landing var målet for hver av Mars-roverne å kjøre opptil 40 meter på en dag, totalt opp til 1 kilometer. Begge rovere har passert disse målene. Roveren fortsatte å fungere effektivt over 10 ganger lengre enn det NASA-planleggere ventet, noe som har tillatt den å gjennomføre store geologiske undersøkelser av stein og overflate-trekk på Mars-overflaten.

Vitenskapelige instrumenter[rediger | rediger kilde]

Se JPL sin oversikt:

  • «Panoramic Camera» (Pancam): for å bestemme mineralogien, overflaten og struktur på det lokale terrenget.
  • «Miniature Thermal Emission Spectrometer» (Mini-TES): for å identifisere mulige stein og steder en ønkser å undersøke nærmere og for å bestemme prosessene som formet Mars-steinene. Instrumentet vil også se mot himmelen for å sørge temperatur-profiler på Mars sin atmosfære.
  • «Mössbauer Spectrometer» (MB): for nærmere undersøkelser av mineralogien til steiner og jordprøver.
  • «Alpha Particle X-Ray Spectrometer» (APXS): for nærmere analyser av elementene i steiner og jordprøver.
  • Magneter: for å samle magnetisk støv-partikler. MB og APXS vil analysere prøvene.
  • «Microscopic Imager» (MI): for å ta nærbilder med høyresolusjon av steiner og jord.
  • «Rock Abrasion Tool» (RAT): for å borre i steiner.

2004: Landing og innledende undersøkelser[rediger | rediger kilde]

Landingsted: "Eagle"-krateret[rediger | rediger kilde]

Opportunity sitt landingssted (merket med en stjerne)

.

Se hovedartikkel: Eagle-krateret

Opportunity landet på Meridiani Planum ca. 24 km øst for det planlagte stedet. Selv om Meridiani er relativ flatt, uten de steinete områdene en har sett på tidligere Mars-landinger, rullet Opportunity sin lander inn i et nedslagskrater (ca. 20 meter i diameter), med kanten av krateret ca. 10 meter unna roveren. Vitenskapsmenn hos NASA var så fornøyd over å ha landet i krateret at det kalte landingen "hole in one". Senere fikk krateret navnet Eagle-krateret. Dette var det mørkeste landingsstedet noensinne av en romsonde på Mars-overflaten. Det ville gå to uker før roveren kunne se nærmere på området utenfor krateret.

Vitenskapfolkene involvert i ferden var fascinerte over mengden av stein-utspring overalt i krateret og materialene i selve krateret. Ved nærmere undersøkelser av utspringene, viste lagene seg å være ikke noe tykkere enn en menneskelig finger, og det bekreftet at Meridiani Planum var en gang en gammel, men syrlig og salt-holdig sjø.[1] , selv om mye av denne informasjonen om dette ikke ble funnet før flere måneder senere, da Opportunity besøkte det mye større Endurance-krateret lenger øst.

Opportunity sitt landingssted, varmeskjold, Eagle-krateret, Endurance-krateret

.

Panorama-bildet av stein-utspringet ble fanget av roverens panorama-kamera. Vitenskapsfolk tror at de tilsynelatende lagdelte steinene er enten vulkanske aske-depositter eller sedimenter av vind eller vann. Det ble gitt navnet «Opportunity Ledge».[2]

"Opportunity Ledge" utspringene[rediger | rediger kilde]

Eagle crater on the Mars PIA05163.jpg
Dette panorama av Eagle-krateret viser stein-overflater, som en tror har opprinnelse fra vann.

På Sol 15, tok Opportunity en nærmere titt på steinen "Stone Mountain" i utspring-området av Eagle-krateret. Denne undersøkelsen økte spekulasjonene om at steinene bestod av svært fint støv, i kontrast til jordisk sandstein, som er kompakt sand med heller store deler. Mørke flekker viste frem erosjonen på steinlagene[3]

Et bilde tatt 10. februar 2004 (sol 16) viste at det tynne laget i steinen, kovergerer og divererger på små vinkler, noe som var tegn på at en form for "bevegelig strøm", slik som vulkanisme, vind eller vann hadde formet steinene. Oppdagelsen av disse lagene var viktig for vitenskapsfolkene som hadde planlagt denne ferden for å teste sin vann-hypotese.

El Capitan-utspringet[rediger | rediger kilde]

19. februar ble undersøkelsen av "Opportunity Ledge" erklært en suksess. Et spesielt mål i utspringet (med kjælenavnet El Capitan), hvis øvre og nedre deler så ut til å være forskjellige i lagdeling og slitasje, ble utvalgt som neste mål for roveren. El Capitan som er ca. 10 cm høy, ble gitt sitt navn etter et fjell i Texas. Opportunity nådde El Capitan på Sol 27, og tok det første bildet av steinen med sitt panorama-kamera.

På Sol 30 brukte Opportunity sitt bor (Rock Abrasion Tool – RAT) for første gang på ferden for å undersøke steinene rundt El Capitan. Under en presskonferanse 2. mars 2004 diskuterte vitenskapsfolkene sine konklusjoner om steinene de undersøkte, og om bevisene for flytende vann under dannelsen. De presenterte et resonnement for å forklare formasjonene (av tomrom) de oppdaget når de boret i steinformasjonen.[4] Tomrommene er sammenligbare ved tilsvarende på jorden som geologer kjenner til. Disse er formet når krystaller formes inne i en stein og senere blir erodert bort, og legger igjen tomrom.

I tillegg presenterte vitenskapsmennene de første data fra roveren sitt spektrometer tatt ved utspringet. Jern-spektrumet fra El Capitan viste sterke bevis for mineralet jarositt. Dette mineralet inneholder hydroksid-radikaler, som er en indikasjon på tilstedeværelsen av vann når mineralet ble formet. Data fra boringen i steinen viste også at det bestod av en betydelig mengde med sulfater.

Opportunity graver en grøft[rediger | rediger kilde]

Opportunity bevegde seg vekselsvis fremover og bakover med sitt høyre fremhjul, mens de andre hjulene holdt roveren på plass, en prosess som varte i 22 minutter. Grøften som ble resultatet, den første gravd av en Mars-rover, var ca. 50 cm lang og 10 cm dyp. Den ble dypere enn forskerene trodde som planla dette.[5]

To ting som fanget vitenskapsfolkenes oppmerksomhet var sammesetningen av jorden i den øvre delen av grøften og lysheten til jorden på bunnen. Ved å undersøke sidene og bunnen, fant Opportunity noen ting som den ikke hadde sett før, inkludert runde sfærer som var skinnende, og jord med så fin grus at roverens mikroskop ikke kunne se individuelle partikler. De foreløpige resultatene fra Opportunity ble presentert i bladet Science.[6]

Endurance-krateret[rediger | rediger kilde]

Se hovedartikkel: Endurance-krateret

4. juni 2004 ble det offentliggjort at Opportunity skulle kjøre ned i Endurance-krateret, selv om det kunne bety at roveren aldri ville forlate krateret igjen. Målet var steinområder som var identifiserte på bilder tatt fra kanten av krateret. "This is a crucial and careful decision for the Mars Exploration Rovers' extended mission", sa Dr. Edward Weiler, NASA's «associate administrator for space science». Dr Squyres, fra Cornell University said: "Answering the question of what came before the evaporites is the most significant scientific issue we can address with Opportunity at this time."[7]

Opportunity var nesten 180 sol inne i kratetet, før den returnerte ut i desember 2004. Vitenskapelige resultater fra undersøkelsene av krateret ble offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters.[8]

Panorama-bilde av Endurance-krateret

2005: Utforsking, vanskeligheter[rediger | rediger kilde]

Opportunity undersøker Heat Shield Rock

.

Traseen mot sør fra Endurance-krateret

.

Heat Shield Rock[rediger | rediger kilde]

Se hovedartikkel: Heat Shield Rock

Etter å ha forlatt Endurance-krateret kjørte Opportunity i januar 2005 videre for å undersøke sitt eget varmeskjold. I nærheten av varmeskjoldet ble det tilfeldigvis oppdaget et objekt som en umiddelbart mistenkte og snart bekreftet var en meteoritt. Denne fikk umiddelbart navnet Heat Shield Rock, og er den aller første meteoritten som er identifisert på en annen planet enn Jorden. Dette var den tredje meteoritten funnet utenfor Jorden, de to andre Bench Crater og Hadley Rille ble funnet på Månen. Etter 25 sol med undersøkelser der, fortsatte Opportunity videre sørover, med retning for Argo-krateret, ca. 300 meter fra varmeskjoldet.

Reise mot sør[rediger | rediger kilde]

Roveren ble kommandert til å grave en ny grøft på de store slettene til Meridiani Planum på Sol 366, og observasjoner fortsatte tilogmed Sol 373 (10. februar 2005). Roveren passerte så kraterne Argo, «Alvin» og «Jason», og nærmet seg på Sol 387 en trio av kratre på sin vei mot Vostok-krateret. På sin vei dit, satte Opportunity 19. februar 2005 en distanse-rekord for kjøring på en dag (for begge Mars-roverene) på 177.5 meter (582 feet). På Sol 389 (26. februar) nærmet roveren seg et av de tre kraterene, med navnet «Naturaliste». En stein med navnet «Normandy» ble undersøkt på Sol 392, og Opportunity var der til Sol 395.

Opportunity nådde Vostok-krateret på Sol 399, men oppdaget at det var for det meste fylt med sand og noen få stein-utspring. Den ble så kommandert sørover, for å lete etter mer grunnfjell.

På Sol 415, stoppet Opportunity ved noen sand-dyner for å undersøke forskjellen mellom toppen og bunnen. Forskjellige prøver fikk navnene Mobarak, Norooz og Mayberooz, til ære for det persiske nyttår. Ved Sol 421 kjørte roveren videre mot «Viking»-krateret.

Opportunity blir sittende fast[rediger | rediger kilde]

Bakhjulene sitter fast på Sol 468

.

26. april 2005 (Sol 446) kjørte Opportunity seg fast i en sand-dyne. Vitenskapsfolkene fant fra bilder ut at alle fire hjørne-hjulene til roveren var begravd med mer enn hjulenes radius, akkurat i det roveren skulle klatre over en sand-dyne ca. 30 cm høy. Sand-dynene ble døpt «Purgatory Dune» (Skjærsildens Sand-dyner) av forskerne.

Roverens tilstand ble simulert på Jorden, før en forsøkte å bevege den igjen, ut fra bekymring om at roveren kunne bli ute av stand til å bevege seg. Etter ulike eksperimenter og simuleringer, ment på å etterligne sand-dynene som Opportunity satt fast i, gjorde roveren sine første bevegelser igjen 13. mai (sol 463), med bare noen få cm bevegelse, for så å evaluere resultatene.

I løpet av Sol 465 og 466 ble flere kjøre-kommandoer sendt til roveren, og ved hvert forsøk bevegde roveren seg noen nye centimetre. På slutten av hver bevegelse, ble panorama-bilder tatt for å undersøke atmosfæren og de omliggende sand-dynene. Manøvrene for å unnslippe ble sluttført med suksess på Sol 484 (4. juni 2005) og alle 6 hjulene til Opportunity befant seg igjen på fastere underlag. Etter å ha studert «Purgatory Dune» fra Sol 498 til 510, bevegde roveren seg igjen sørover mot Erebus-krateret.

Erebus-krateret, små mekaniske problemer[rediger | rediger kilde]

Erebus-krateret

.

Opportunity studerte Erebus-krateret, et stort, grunt og delvis begravet krater, som ble en stopp på veien sør mot Victoria-krateret i perioden mellom oktober 2005 og mars 2006.

Ny programvare for å måle prosentvis glidning på hjulene var suksessfulle i å hindre roveren i å kjøre seg fast igjen. Enda en nesteulykke som «Purgatory Dune» ble unngått på Sol 602, da en datasjekk stoppet videre kjøring.[9]

På Sol 628 (3. november 2005) våknet Opportunity opp i midten av en støvstorm som varte i tre dager. Roveren var i stand til å kjøre i selvbeskyttende automodus gjennom stormen, men kunne ikke ta noen bilder. Mindre enn tre uker senere, blåste vind støv vekk fra solcellene, slik at en nådde 80% av maks (ca. 720 watt-timer). På Sol 649 (1. desember 2005), ble det oppdaget at motoren som brukes til å lagre robot-armen hadde en feil. Dette problemet tok det nesten to uker å fikse. Etter dette er armen bare lagret under transport, og er rettet ut om natten for å hindre at den setter seg fast.

2006 og 2007[rediger | rediger kilde]

Opportunity observerte talløse stein-utspring ved Erebus-krateret. Roveren samarbeidet også med ESA sin romsonde Mars Express ved å bruke et av sine spektrometre og panorama-kameraet som tok bilder da månen Phobos passerte foran Solen. På Sol 760 (22. mars 2006) begynte Opportunity sin ferd til sitt neste hovedmål Victoria-krateret.

Victoria-krateret[rediger | rediger kilde]

Opportunity på kanten av Victoria-krateret, fotografert av MRO (3. oktober 2006)

.

Se hovedartikkel: Victoria-krateret

Victoria-krateret er et stort nedslagskrater ca. 7 kilometer fra det opprinnelige landingsstedet til Opportunity. Vitenskapfolk tror at stein-utspringene i veggene på Victoria vil gi enda mer informasjon om Mars-geologien, hvis roveren overlever lenge nok til å undersøke dem.

På Sol 951 (26. september 2006) nådde Opportunity kanten av Victoria-krateret[10] og sendte de første gode bildene av krateret, inkludert bilder av sand-dynene på bunnen. Den amerikanske romsonden Mars Reconnaissance Orbiter lyktes også i å fotografere Opportunity fra verdensrommet på kanten av krateret[11]

Opportunity' sin totale kjørelengde ved Sol 1225 (13. juli 2007) var 11.424,67 meter (7.1 miles).[12]

Sofware-oppgradering[rediger | rediger kilde]

4. januar 2007 mottok begge Mars-roverene ny software til sine datamaskiner. Oppdateringen ble mottatt akkurat i tide for det 3. jubileumet til landingen. Det nye systemet lar roverne selv bestemme om de skal sende et bilde til Jorden eller ei, eller om den skal bruke robotarmen for å undersøke steiner, noe som vil spare masse tid for vitenskapsfolkene ettersom de må bla igjennom hundrevis av bilder for å finne det de vil ha, eller undersøke omgivelsene for å bestemme det samme.[13]

Siste status[rediger | rediger kilde]

Støvstormer sommeren 2007[rediger | rediger kilde]

Sammensetning av bilder som viser Mars-horisonten i perioden fra Sol 1205, 1220, 1225, 1233 og 1235 som viser reduksjonen i sol-lys opplevd av Opportunity. Kreditt:NASA/JPL-Caltech/Cornell

Mot slutten av juni 2007 begynte en serie med støvstormer å dannes på Mars. Stormene har intensivert i styrke, og 20. juli 2007 ser en at både Opportunity og Spirit kan få store feil i sine systemer som følge av mangel på strøm. NASA slapp en pressemelding der de bl.a. skrev: "We're rooting for our rovers to survive these storms, but they were never designed for conditions this intense".[14] Hovedproblemet som støvstormene skapte er den dramatiske reduksjonen i solkraft som roverne mottar, hele 99% reduksjon. Spirit på den andre siden av Mars mottar noe mere kraft enn Opportunity.

Normalt skal solcellene på roverne generere ca. 700 W pr dag. Hvis roverene får mindre enn 150 W pr dag, begynner batteriene å tappes. Hvis de går tomme, vil viktig elektrisk utstyr ødelegges av intens kulde. 18. juli 2007 genererte roverens solceller bare 128 Watt timer, det laveste nivået noensinne. NASA har reagert med å kommandere Opportunity til bare å kommunisere med Jorden hver tredje dag, den første gang dette har skjedd siden starten på ferden. I forbindelse med støvstormene som raser, har romsonden MRO tatt flere bilder for å se på situasjonen for Opportunity og Spirit.[15] Etter seks uker med relativ liten aktivitet, begynte begge mars-roverene å bevege på seg.[16]

Trivia[rediger | rediger kilde]

Begge Mars-roverene Spirit og Opportunity har deler fra World Trade Center's metall på seg.[17]

Til ære for Opportunity sine store bistand i utforskingen av Mars, ble en asteroide gitt navnet Opportunity.[18] Navnet ble foreslått av Ingrid van Houten-Groeneveld som sammen med Cornelis Johannes van Houten og Tom Gehrels oppdaget den 24. september 1960.

Ruben H. Fleet Museum har også en IMAX-film ved navn «Roving Mars» som viser ferden til både Spirit og Opportunity på deres ferd til Mars, med originale bilder og filmer.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ jet Propulsion Laboartory – Reports Detail Rover Discoveries of Wet Martian History 02.12.04
  2. ^ jet Propulsion Laboartory - Scientists Thrilled To See Layers in Mars Rocks Near Opportunity 27.01.04
  3. ^ "Embedded in it like blueberries in a muffin are these little spherical grains", said Dr. Steve Squyres of Cornell University, Ithaca, N.Y., principal investigator for the rovers' scientific instruments. He also said: "One other treasure, a clue that just popped up, not gonna quote any numbers yet, but we have now completed an APXS measurement on the outcrop and it has got a lot of sulfur in it. Maybe a few times more sulfur than we've seen on any other location on Mars." [1]
  4. ^ «Opportunity Rover Finds Strong Evidence Meridiani Planum Was Wet». Besøkt 8. juli 2006. 
  5. ^ «Opportunity Digs; Spirit Advances». Besøkt 8. juli 2006. 
  6. ^ S. Squyres, et al., "The Opportunity Rover's Athena Science Investigation At Meridiani Planum, Mars," Science, Vol. 306, Issue 5702, 1698-1703 (Dec. 3 2004)
  7. ^ «Mars Rover Opportunity Gets Green Light To Enter Crater». Besøkt 7. juli 2006. 
  8. ^ S. W. Squyres and A. H. Knoll, Sedimentary Geology at Meridiani Planum, Mars, Elsevier, Amsterdam, ISBN 978-0-444-52250-4 (2005); reprinted from Earth and Planetary Science Letters, Vol. 240, No. 1 (2005)
  9. ^ «Opportunity Update: Opportunity Backs Out of Potentially Sticky Situation (Oct 11, 2005)». Besøkt 3. juni 2006. 
  10. ^ «NASA Mars Rover Arrives at Dramatic Vista on Red Planet». Besøkt 30. september 2006. 
  11. ^ «BBC News Mars orbiter looks down on rover». Besøkt 30. juli 2007. 
  12. ^ «JPL OPPORTUNITY UPDATE: Opportunity Waiting for Dust to Settle». Besøkt 30. juli 2007. 
  13. ^ CBC - Old rovers learn new tricks 04.01.07
  14. ^ http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-080
  15. ^ NASA - Series of Storms Shrouds Mars in Dust 20.07.07
  16. ^ SpaceFlightNow - NASA's twin Mars rovers resume driving after storms 26.08.07
  17. ^ Steve Squyres, Roving Mars pp 113
  18. ^ JPL – Like Rover, Like Asteroid 11.10.04

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]