Művész illusztrációja a NASA Spirit Mars roveréről. A Lélek és ikre, az Ellenség, 2004 januárjában landolt a Vörös Bolygón.
(Kép: © NASA / JPL)
A Spirit a két Mars rover közül az egyik, amelyet a NASA 2003-ban indított az ügynökség 800 millió dolláros Mars Exploration Rover (MER) missziója részeként. A Lélek 2004. januárjában érkezett a Vörös Bolygóra, azzal a feladattal, hogy kitalálja, létezett-e már valaha élet a Marson, megismerje a Vörös Bolygó jelenlegi és korábbi éghajlatát, és jellemezze a marsi geológiát.
A szellemre ígért garancia 90 marsi nap volt, de a rover több mint 2200 sol vagy 2266 föld napig tartott. A Lélek beszüntette a kapcsolatot a Földdel 2010. március 22-én, miután beragadt egy homokcsapdába. (A Spirit ikerjárója, az Opportunity, 2018 júniusáig működött, amíg porvihar miatt nem volt képes feltölteni az elemeit. A NASA 2019. februárjában Oppy-t halottnak nyilvánította.)
A Spirit kutatásai figyelemre méltó betekintést nyújtottak a Mars korai és nedves történetébe.
Nem sokkal a leszállás után a Spirit kiterjedt bizonyítékokat talált a karbonát- és hematit-ásványokról, amelyek kapcsolódnak a vízkörnyezethez. A rover számos műszaki nehézséget legyőzött (ideértve a hibás kereket is), és hat évig visszaadta a tudományos adatokat a Földnek.
De volt egy akadály, amelyet a Szellem nem tudott legyőzni: váratlan homokcsapda. A NASA heteket próbált, hogy segítsen a robotnak biztonságosabb talajra jutni, de kevés előrelépést tett. A csapdába esett a rover végül abbahagyta az adatok továbbítását a Földre 2010. március 22-én.
A rover hátrahagyta a Mars történelméről szóló tudományos információk egy sorát. Ugyanakkor előkészítette az utat egy robusztusabb rover követéséhez: a Curiosity, egy rover, amely lakókörnyezet keresésére koncentrált a Vörös Bolygón. A kíváncsiság az útmutatója az új Mars 2020 rovernek, amely az ősi élet jeleit keresi.
A víz után
A Spirit a NASA Mars felfedezésének második hulláma egyik űrhajó-csomagja. Az ügynökség több kiküldetést küldött a Marsra az 1960-as és 1970-es években, de szünet után a Viking 1 és a Viking 2 leszállók nem hoztak vissza határozott bizonyítékokat a jelenlegi vagy a múltbeli életről.
Az ügynökség szerint a Mars iránti érdeklődés újra felidéződött az 1980-as és 1990-es években, amikor a Föld kutatói felfedezték a mikrobákat, amelyek nemcsak túléltek, hanem virágzottak is a víz alatti vulkáni szellőzők extrém környezetében. Ez a felfedezés izgalmas volt, mert a viking képek lehetséges bizonyítékokat mutattak arra, hogy a térségben víz volt a múltban.
A NASA 1996-ban elküldte a Mars Global Surveyor-t (MGS) a bolygóra, hogy feltérképezzék a lehetséges vízhelyeket, és az ügynökség nagy tudományos sikerrel 1997-ben a Mars Pathfinder és Sojourner rover missziót is eljuttatta a marsi felszínre, mivel kerek sziklákat talált, amelyek valószínűleg a víz alakította ki az ősi múltban.
A felfedezés további Mars-rovarok iránti érdeklődést váltott ki, és 2004 januárjában a NASA elindította a Spirit and Opportunity-t. A hivatalos nevén a Mars Exploration Rovers néven a gépek a nevüket 9 éves Sofi Collis-től kaptak, aki egy névnevezési verseny győztese volt.
A Spirit and Opportunity tudományos felszerelések nagy gyűjteményét hordozta. Az egyes roverek műszerei tartalmaztak egy panorámakamerát, mikroszkopikus képalkotót, mérnöki kamerákat, három spektrométert, egy kő-kopásos szerszámot és egy mágneses elrendezést. A rovereknek is volt egy kis karja, amely lehetővé tette közeli képek és adatok beszerzését érdekes tudományos célokról.
Gusevre megy
Két évig tartott a tárgyalás, amikor a tudósok és a mérnökök megállapodtak a lehetőségek és a szellem leszállóhelyeiről. "A tudósok számára leginkább vonzó helyek (például egy szikla oldala, amelyen a bolygó története az üledékes kőzet rétegeiben van rögzítve) gyakran a legfélelmetesebb a robot biztonságával megbízott mérnökök számára" - írta a NASA a folyamatról.
A lehetőség a Meridiani Planum nevű síkságot célozta meg egy olyan hematitréteg alapján, amelyet az MGS fentről észlelt. A hematit egy vas-oxid, amely gyakran képződik a vízben. És mint kiderült, az Opportunity sok hematitot talált a felszínen.
A Spirit célja Gusev-kráter volt, amely a Connecticutnál nagyobb területet ölel fel. Az MGS képeiből a tudósok gyanították, hogy az ősi múltban a kráter vizet tartott. Guszevot egy aszteroida vagy üstökös ásta ki, amely már 4 milliárd évvel ezelőtt sújtotta a bolygót.
A Szellem volt az első a két rover közül, aki elhagyta a Földet. 2003. június 10-én robbant fel egy floridai Canaveral-i Delta II 7925 rakéta partján, és hét hónappal később, 2004. január 4-én végezte el a végső leszállást a Mars felé.
Az ejtőernyő nyitva tartása után a rover a légzsákok kókuszában gondoskodott a felszínről, biztonságosan megállva a felszínen - közvetlenül a célpontnál, Gusevben. A lehetőség biztonságosan és a megfelelő helyen, január 25-én landolt.
Újraindítás, víz és kerekek
A Spirit továbbra is a leszálló héjában ült, amikor észrevette a víz első lehetséges jeleit a távolban: karbonátot, amely gyakran alakul ki nedves környezetben. "Karbonátokat kerestünk" - mondta Phil Christensen, a misszió egyik tudósa. "Megvan nekik. Fogjuk üldözni őket."
De egy héten belül a Szellem bajban volt. 2004. január 21-én ideiglenesen abbahagyta az adatok küldését a felszínről. Nappal később a NASA megállapította, hogy a rover számítógépe szoftver hiba miatt állandóan újraindul; három nap alatt több mint 60-szor újraindult.
Az ügynökség 2004 februárjában stabilizálta a rover-t. Aztán márciusban a Spirit megnyerte a jackpotot: egy vulkáni kőzetet, amelynek összetétele vizes múltra utalt.
Három hónappal később a NASA meglepődött, amikor a Szellem megbotlott a hematiton, bizonyítékot adva a víznek a környezetben való esélyére. Az Opportunity hematitot is talált a leszállási helyén a Mars átkelése közben.
2005 végére a Spirit elindította a közeli tájékozódási pontot, a férjhegyet, hogy megnézze a környékét. Ez volt az első alkalom, amikor egy lovas felmászott egy dombra egy másik bolygón.
A terület a Mars korai erőszakos története bizonyítéka volt - mondta a NASA. "Megszerezzük ezt a drámai topográfiát homokkal és laza sziklákkal; majd ilyen gyakran csak egy kis ablakot az alatta lévő kőzetbe" - mondta Steve Squyres, a Cornell Egyetem bolygótudós és a rover tudományos műszereinek fő kutatója. egy nyilatkozatban.
A Spirit egyik kereke 2006 márciusában abbahagyta a működést, amikor a rover lejtőn versenyzett, hogy elegendő napfény legyen a tél számára. A NASA operátorai távolról a földön távolról húzták a kereket a rover mögött, napi órán át lassan mozgatva a Szellemet, ahogy a nap ereje lehetővé tette. A Spirit 2006. áprilisában biztonságosan érkezett rendeltetési helyére.
A helyszín jó útnak bizonyult a megálláshoz, mint rovertaláltak vízben megváltoztatott ásványokat a közelben, amikor 2006 végén folytatta működését.
Későbbi évek a Marson
A mechanikai és a marsi kihívások ellenére a Spirit 4,7 mérföldre (7,7 kilométer) haladt a Marson töltött évei során - több mint tucatszeres távolságot, amelyet a NASA tervezett a rover számára.
Valójában a meghibásodott kerék hasznosnak bizonyult a misszió számára: 2007 márciusában a NASA bejelentette, hogy a rover a talajt kén- és víznyomokkal borította be, jelezve, hogy lehetnek párologtatott források vagy vulkanikus szellőzők.
Az év múlásával a Spirit feltárt egy lehetséges vulkáni kitörés helyét, és túléltekiterjedt porvihar. Egy újabb vihar, 2008 végén a Szellem hatalmát megfelelő szintre csökkentette, de a rover áttért.
A marsi szelek eltávolították a por egy részét 2009 februárjában. Áprilisban a Spirit számítógépén újraindulási problémák indultak el, olyan időszakokkal, amikorA NASA „amnézia” -nak nevezte el. A rover újra elindult, ahogy a NASA a probléma megoldásán dolgozott, majd még ennél is súlyosabb problémára került: homok süllyedése. 2009. április 23-án a rover váratlanul áttört egy kéregben lágyabb homokba, és nem tudott tovább kijutni.
A NASA hónapokat töltött szimulációk futtatásával és parancsok küldésével a sodrott rover számára, de az ügynökség adatokat gyűjtött, miközben a rover a helyén állt. A NASA tisztviselői örömmel látták benne homokot bazalttal, szulfáttal és szilícium-dioxiddal - az adatok felfedték a rovernek, amikor megpróbált kijutni csapdájából. A NASA egyik nyilatkozata Troy-nak hívta a helyet, amely a Szellem egyik legérdekesebb helye volt.
A NASA 2009. december 31-én kiszámította, hogy lehet, hogy nincs elegendő energiát ahhoz, hogy a rover tél elmúljon. A Spirit legutóbbi kommunikációja 2010. március 22-én érkezett, és a rover csendben maradt, ahogy a NASA hónapjait töltötte.
"A mérnökök értékelése az elmúlt hónapokban nagyon alacsony valószínűséggel mutatta be a Lélekkel való kommunikáció helyreállítását" - mondta a NASA tisztviselői 2011. május 24-i nyilatkozatban. Mindenesetre a Lélek keresésére használt űrtartalmú eszközökre hamarosan szükség lesz a A NASA közelgő Mars rover, a Curiosity. Ebben a hónapban a NASA befejezte erőfeszítéseit a Szellem elérése érdekében.
Lélek öröksége
Míg a Szellem 2010-ben abbahagyta a Földdel folytatott kommunikációt, ikertestvére, az Opportunity, messze meghaladta ezt. A lehetőség 2018-ban is jó működést folytatott - körülbelül 14,5 évvel a leszállási dátum után -, de a 2018. júniusi porvihar miatt a felszínen megállt.
Mind a Opportunity, mind a Spirit szövőszék nagyok a NASA tanulmányain. Mindkét lóverseny megmutatta a világnak, hogy a jó mérnöki tudomány és a tudomány fel tudja tárni hihetetlen és értékes információkat, például a Vörös Bolygón található víz kiterjedt bizonyítékait.
A NASA tapasztalatai a roverokkal együtt jártak az újabb Curiosity roverrel, amely 2012-ben érkezett a Mars felszínére, és a Gale-kráterben és a Sharp-hegyben (Aeolis Mons) tanulmányozta a lakható környezet és a víz történetét. Az operátorok a Spirit és az Opportunity tudományos munkáját használják fel, hogy tájékoztassák a Curiosity útját. Például a kíváncsiság érzékeli, amikor egy homokos zónában van, és arra van programozva, hogy álljon meg és kérjen segítséget a földi operátoroktól.
A NASA Mars 2020 rover szerves anyagokat és az ősi élet egyéb bizonyítékait fogja keresni a marsi felszínen. Az egyik lehetséges leszállási hely volt a Gusev-kráter, ahol a Spirit rover megbukott.
"Az a felfedezés, hogy a meleg források itt áramoltak [Gusev-kráter], a Mars Exploration Rover, a Spirit egyik fő eredménye volt" - mondta a NASA tisztviselői a lehetséges leszállási helyek leírásakor. (A 2020-as csapat végül egy másik helyet választott a misszió számára - Jezero Crater, amely az ókori múltban egy folyó-delta volt.)
A szellem továbbra is fontos küldetés a NASA számára, mivel a rover megmutatta a víz jelenlétét a Marson, és segített megteremteni az alapot a jövőbeni Mars-missziókhoz.
