V úterý večer poslali technici z kosmického letového provozu Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii své poslední příkazy k roverské příležitosti na Marsu. NASA oficiálně oznámila konec mise, aniž by na odpověď od spícího roveru přijal žádný signál.
"Prohlašuji, že mise příležitosti je úplná, a tím i mise Mars Exploration Rover, jako úplná, " řekl Thomas Zurbuchen, přidružený správce NASA. "Musím ti říct, že je to emocionální čas."
Rover ztratil kontakt se Zemí 10. června 2018. Bouře prachu na celé Marsu zatemnila jinak meruňkové nebe čtvrté planety před sluncem a vyhladovávala sluneční rovnice potřebného slunečního světla. Agentura udržovala vigilii v naději, že jakmile bouře ustane, může se rover znovu probudit. Během následujících měsíců NASA zaútočila na rover - plovoucí příkazy - celkem 835 - pro případ, že by mohl být přijat nějaký signál a operace byly obnoveny. Po osmi měsících ticha se agentura rozhodla vyhlásit čas smrti a rozloučit se s robotem.
Příležitost je polovina dvoucestné mise nazvané Mars Exploration Rovers (MER). V lednu 2004 přistáli rovery samostatně na Marsu. Příležitost přistála v Meridiani Planum poblíž marťanského rovníku. Duch, jeho dvojče, přistál uprostřed planety, v kráteru Gusev. Primární mise roverů měly trvat 90 Marsových dnů nebo solů (asi 24 hodin a 40 minut). O dva tisíce solů později Duch stále poslal vědu zpět na Zemi a v roce 2010 ztratil kontakt. Příležitost přežila na Marsu více než 15 let.
Dnes existuje osm kosmických lodí od světových kosmických agentur na oběžné dráze Marsu, s hrstkou připravenou na spuštění příští rok, včetně rovery Mars 2020 NASA. Hranice utlumená robotickými průzkumníky, Mars nese malou podobnost s planetou, kterou jsme znali v roce 2000, kdy byla vytvořena mise MER. V té době obíhala červená planeta jedna kosmická loď: osamělý globální průzkumník Marsu. Dvě předchozí, vysoce nasazené mise NASA na Mars selhaly. Mars Polar Lander narazil na planetu a Mars Climate Orbiter zmizel, buď vyhořel v marťanské atmosféře, nebo se odrazil do vesmíru.
Inženýři NASA instalující solární panely na roveru Opportunity, 10. února 2003. (NASA / JPL) MER přišel v důsledku neúspěšných návrhů mise Ray Arvidsona, profesora na Washingtonské univerzitě v St. Louis; Larry Soderblom z amerického geologického průzkumu; a Steve Squyres, profesor na Cornell University. Každý ze tří byl zbit Davidem Paige z Kalifornské univerzity v Los Angeles, jehož nešťastný Mars Polar Lander byl vybrán pro let NASA.
"Během setkání [Americké geofyzikální unie] jsem Steva zastavil v hale, " říká Arvidson. "Řekl jsem:" Jsem docela bolavý poražený. " A co ty? “ A to byl začátek. “Arvidson, Squyres a Soderblom sloučili své různé týmy a pustili se do psaní společného návrhu na získání roveru na povrchu Marsu.
"Před Spirit and Opportunity existoval pocit touhy dostat se na povrch, abychom mohli pochopit, co nám orbitální data říkají, " říká Arvidson. „Vidění Marsu ze čtyř set kilometrů nad povrchem je jiné, než když se díváme na textury hornin a podestýlky a velikosti částic a podrobnosti o mineralogii a rozbíjíme kameny. Takto děláme geologii na Zemi. Bylo by velmi obtížné pochopit Zemi, jak to děláme jen z orbitálních dat - možná nemožné. “
Trvalo pět pokusů vyložit návrh mise a nakonec se vyvinulo do jediného Mars Exploration Rover. Squyres, hlavní vyšetřovatel mise, nakonec přesvědčil Dan Goldina, tehdejšího administrátora NASA, aby poslal dva rovery pro případ, že jeden selže.
7. července 2003 uvedla NASA na palubu startovacího vozidla Delta II své druhé Mars Exploration Rover, Opportunity. (NASA) Oba robotičtí průzkumníci byli postaveni laboratoří Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, která dříve přistála s kosmickou lodí Mars Pathfinder a jejím společníkem, Sojournerem, v roce 1997. Pathfinder, který trval 85 dní, byl ve veřejné fantazii nesmírně úspěšný. Její malý Sojournerův rover procestoval neuvěřitelných sto metrů - což bylo o sto metrů dále, než cokoli předtím na Marsu letělo. Mise přišla za 150 milionů dolarů a „rychleji, lépe, levněji“ se stala agenturou mantra. Po selhání Mars Polar Lander a Mars Climate Orbiter inženýři poněkud přidali k mantru: „… vyberte dva.“
MER by se stal misí 820 milionů dolarů pro oba rovery - konstrukce prostřednictvím hlavní mise - což byla neuvěřitelná smlouva, zejména s ohledem na neočekávanou životnost kosmické lodi. (Pro srovnání, Vikingové 1 a 2, kteří byli uvedeni na trh v roce 1975, byli po úpravě o inflaci přistávajícími v řádu miliard miliard dolarů.)
V létě 2003, s nebeskou mechanikou příznivou a nebe nad mysem Canaveral clear, dvě kosmické lodi opustily Zemi pro svůj nový domov v jiném světě.
Kola na zemi
"Když jsem byl na střední škole, tyto rovery přistály, " říká Heather Justice, vedoucí řidič roveru pro příležitost v JPL. "To byla první velká věc NASA, kterou jsem viděl, která mě opravdu přiměla přemýšlet o práci ve vesmíru nebo robotice." A vzpomínám si na tehdejší dobu přemýšlení, možná jednoho dne udělám něco takového. Nemyslel jsem si, že to bude ta mise. Měli trvat pouze 90 dní! “
Každý rover přistál pomocí nadzvukových padáků, aby zpomalil, a pak airbagy, které praskly ven ze všech stran, než se kosmická loď srazila s planetou. Řidiči narazili na Mars jako nejméně destruktivní meteority na světě, poskakovali a ohraničovali povrch planety jako pár kostek v nějaké obří hře. Příležitost se nakonec usadila v Orlickém kráteru na Meridiani Planum.
NASA Mars Exploration Rover Opportunity získala tento pohled na svůj vlastní tepelný štít během 325. martiánského dne roveru (22. prosince 2004). Hlavní struktura od úspěšně použitého štítu je zcela vlevo. Další fragmenty tepelného štítu leží v horním středu obrazu. Značka nárazu tepelného štítu je vidět těsně nad a napravo od stínu popředí stožáru kamery Opportunity. Tento pohled je mozaikou tří snímků pořízených pomocí navigační kamery roveru. (NASA / JPL) "Nebyla zaručena úspěšnost těchto přistání, " říká Wendy Calvin, člen vědeckého týmu MER, který se k projektu připojil rok před spuštěním kosmické lodi. "Právě jsme se zbavili těchto dvou strašných selhání a byl skutečný pocit, že by to mohl být další." Úspěšně jsme demonstrovali naše inženýrství, od té doby mnohokrát, že lidé zapomněli, že v roce 2004 jsme se zajímali o to, jak to všechno půjde. Nikdo neočekával, že přistání bude tak velkolepě úspěšné, jaké byly. “
Před misí vysvětluje, že planetární vědci měli určité představy o Marsu, o tom, jak fungoval jako planeta a jak vypadal z povrchu. "První obrázky dole z místa přistání Opportunity byly opravdu úžasné, protože to byla tak vypadající planeta, " říká. "Před přistáním jsem hovořil s širokou veřejností a řekl jsem, aby nebyl překvapen, kdyby to vypadalo jako přistávací místo Sojourner nebo přistávací místo Viking. Ale místo přistání příležitosti bylo opravdu, opravdu jiné. A to bylo fakt super. “
Vědecký tým se rozhodl přistát v Meridiani, protože Mars Global Surveyor našel v tomto místě spektrální důkaz krystalického hematitu. "V době, kdy to bylo příčinou, bylo hodně debat, " říká Calvin. "Byla to interakce rock-voda?" Bylo to vulkanické? Nemyslím si, že jsme vůbec rozuměli historii Marsu a vodním cyklu. V geologické historii bylo mnohem více detailů, než jsme očekávali před misí. “
Hematit je oxid železa, běžně těžený na Zemi jako ruda. Vzhledem k tomu, že minerální formy pocházejí z interakcí s vodou na této planetě, byla naděje, že v Meridiani mohla být voda. Na počátku roku 2000 někteří vědci očekávali, že na povrchu naleznou velké kousky hematitu. To, co čekalo, bylo trochu neobvyklé: drobné šedivé sférky měřené v milimetrech a zapuštěné do pískovce rozděleného po povrchu. Vědci jim dabovali borůvky díky jejich modrému odstínu na obrazech nepravých barev a oni - ne balvany - byli zdrojem hematitu detekovaného z oběžné dráhy. Vklady byly pravděpodobně vytvořeny vodou protékající pískovcem a poté odhaleny zvětráváním. Byl to (metaforický) geologický zlatý důl, což svědčí o tom, že toto místo bylo kdysi teplé a mokré.
Malé kuličky na povrchu Marsu v tomto detailním snímku jsou poblíž kráteru Fram, navštíveného v březnu 2004 společností NASA Mars Exploration Rover Opportunity. Toto jsou příklady minerálních konkrementů přezdívaných „borůvky“. Zkoumání příležitostí bohatých na hematity během tříměsíční hlavní mise roveru na začátku roku 2004 poskytlo důkaz o vodnatém starodávném prostředí. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) "Z oběžné dráhy je to jednoduché!" Říká Arvidson. "Netušili jsme, co je to depozice prostředí." To vyžaduje dostat se tam dolů a dívat se na skály v měřítku zrna a hledat laminace a bahenní trhliny a všechny ostatní, které prostě nemůžete udělat z oběžné dráhy. Obzvláště ... po vodě a obývání, nemůžete to udělat úplně z orbitálních dat. “
"Pro mě, " říká Calvin, "dva velké objevy spočívají v tom, že hematitový podpis objevený na oběžné dráze je v těchto sférách a že jsme našli u Ducha místa, která byla v podstatě vulkanickými průduchy s téměř čistým oxidem křemičitým." zahrnutí horké vody interagující s horninou by vedlo k obývatelnosti - možný život podporující ekosystém na Marsu před miliony a miliony let, jehož stín zůstává dnes jako jizvy a jemné stopy zabudované do skály.
Jít na dálku
Oxid křemičitý byl objeven náhodou, serendipitous vedlejší účinek vadného kola na roveru ducha. Kola se zasekla a jak ho dalších pět kol táhlo, v marťanské hlíně byl vytesán zvláštní bílý příkop. Podle Bill Nelson, technického inženýra projektu MER, měli oba vozítka problémy se stejným kolem, buď v rotaci, nebo při řízení. "V duchu by se pravé přední kolo neotáčelo, ale řídilo by to." Pokud jde o příležitost, obrátilo by se to, ale neřídilo by to. Takže jsme předložili poučení z NASA, které říká, že bychom měli začít opouštět špatné šesté kolo a v budoucnu vyrábět pouze pětikolové rovery. “
Po přezkoumání zprávy Nelson říká: „Brzy jsme zjistili, že NASA nemá měřitelný smysl pro humor.“
Autoportrétor NASA Mars Exploration Rover Spirit ukazuje, že solární panely stále svítí na marťanském slunci a dva roky poté, co rover přistál a začal zkoumat červenou planetu, nesly jen tenkou dýhu prachu. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Ale podle hlavního inženýra dokonce i kola na roveru poskytla cenný vhled do disciplíny terramechaniky, klíč k jízdě na jiných planetách. "To je poněkud ezoterická oblast strojírenství, kde studujete interakci mezi koly a terénem a to, jak se věci zapouzdřují nebo uvolňují, nebo jak se pohybují a sklouzávají a tak dále." Mezi naše modelování a zkušenosti jsme tam skutečně přispěli. “
Příležitost vrhá dlouhý stín na všechny následující Mars rovery a nastavuje zlatý standard techniky JPL. Přizpůsobené verze jejího softwaru pro mobilitu se používají na vozovkách Curiosity a blížícím se Marsu 2020. Patnáct let pečlivého měření marťanského prachu a jeho účinků bude pro budoucí mise neocenitelné. A pak je tu životnost roveru.
"Nastavili jsme mimoevropský rekord na dálku, " říká Nelson. "Přešli jsme přes 45 kilometrů." Téměř před dvěma lety jsme byli vítězi prvního maratonu na Marsu a očekávám, že tento rekord budeme držet ještě nějakou dobu. Upřímně si nemyslím, že zvědavost má hodně naděje na cestování téměř tak daleko, jak máme, a není vůbec jasné, že Mars 2020 to také udělá. ““
Ujetá vzdálenost byla vědeckým multiplikátorem. "Byl to rover, který trval dlouho, " říká John Callas, projektový manažer MER v JPL. "NASA měla požadavek, aby se k plnému úspěchu mise muselo jít nejméně 600 metrů." Navrhli jsme tedy tento vyrovnávací systém na kilometr - a my jsme byli úplně na Měsíci, abychom měli na Marsu takovou schopnost. Nikdy jsme si nepředstavovali, že bychom mohli projet 45 kilometrů. Zatím jsme jeli.
Tato scéna z panoramatické kamery (Pancam) na NASA Mars Exploration Rover Opportunity se dívá zpět k části západního okraje kráteru Endeavour, který rover jel v létě 2014 směrem k jihu. (NASA / JPL-Caltech / Cornell Univ ./Arizona State Univ.) Orelský kráter, kde Opportunity přistála, je geologicky v Hesperianově období - ve středním období historie Marsu, zhruba souběžně s Archean Eon na Zemi. V roce 2011 dosáhl rover Opportunity kráteru Endeavour, což je skála Noachian Period, kde lze studovat nejstarší geologii na Marsu. Posledních osm let bylo jako bonusová mise, prakticky třetí vozidlo ve flotile MER. "V jistém smyslu, " říká Callas, "zatím jsme tímto vozem řídili a mohli jsme se vrátit v čase a studovat mnohem starší geologii."
Jeden z největších příspěvků této mise, Callas říká, je nehmotný. Vědci a inženýři se každý den probouzejí a chodí do práce na Marsu. Každý den se něco nového dozví a Mars se stává trochu více součástí našeho světa. "Až do ledna 2004 jsme měli tyto příležitostné návštěvy na Marsu." Vikingové přistávají v sedmdesátých letech. Pathfinder v roce 1997. V roce 1999 jsme se pokusili vrátit s Polarem Landerem. Se MER jsme nejen navštívili povrch Marsu, ale zůstali jsme tam. Každý den přicházejí z nějakého povrchového aktiva nové informace o povrchu Marsu. Vstoupili jsme do éry trvalého každodenního zkoumání povrchu Marsu. “
Patnáct let provozu bez obslužné stanice v dohledu by bylo úžasným a úspěšným úsekem pro jakékoli vozidlo, natož aby se valilo v nehostinných podnebích Marsu. Mizerný, zmrzlý, mrtvý svět, který přivítal příležitost, byl zcela změněn v očích pozemského. To, co bylo kdysi inertním měsícem, ale červené, je nyní planeta, kde voda kdysi volně proudila volně a hojně. Otázka již není: Byl Mars mokrý? Příležitost roverů umožnila vědcům místo toho se zeptat: Plavilo něco v těchto vodách a jak to zjistíme?
