Duch (łazik)

Duch

Mars Exploration Rover -2 (MER-2) podczas testów mobilności i zwrotności
Typ misji	Wędrowiec
Operator	NASA
IDENTYFIKATOR COSPAR	2003-027A
SATCAT nr.	27829
Strona internetowa	Łazik do eksploracji Marsa
Czas trwania misji	Planowane: 90 marsjańskich słonecznych dni (~92 ziemskich dni) Operacyjne: 2269 dni od lądowania do ostatniego kontaktu (2208 soli ) Mobilne: 1944 ziemskie dni lądowania do ostatecznego osadzenia (1892 soli ) Łącznie: 2695 dni od lądowania do zakończenia misji (2623 soli) ) Uruchomienie do ostatniego kontaktu: 6 lat, 9 miesięcy, 12 dni
Właściwości statków kosmicznych
Typ statku kosmicznego	Łazik do eksploracji Marsa
Uruchom masę	Razem: 1063 kg * Łazik: 185 kg * Lądownik: 348 kg * Tylna skorupa/spadochron: 209 kg * Osłona termiczna: 78 kg * Kadłub: 193 kg * Paliwo: 50 kg
Sucha masa	185 kilogramów (408 funtów) (tylko Rover)
Moc	140 watów
Początek misji
Data uruchomienia	10 czerwca 2003, 17:58:47 UTC ( 2003-06-10UTC17:58:47 ) 10 czerwca 2003, 13:58:47 EDT ( 2003-06-10UTC17:58:47 )
Rakieta	DeltaII 7925-9.5
Uruchom witrynę	Przylądek Canaveral SLC-17A
Koniec misji
Zdeklarowany	25 maja 2011 ( 26.05.2011 )
Ostatni kontakt	22 marca 2010 r
Parametry orbity
Układ odniesienia	Heliocentryczny (przeniesienie)
Łazik marsjański
Element statku kosmicznego	Wędrowiec
Data lądowania	4 stycznia 2004, 04:35 UTC SCET MSD 46216 03:35 AMT
Lądowisko
Przejechany dystans	7,73 km (4,8 mil)
Aktualizacja premiery gry Spirit z Marvinem Marsjaninem Łaziki marsjańskie NASA

Spirit , znany również jako MER-A ( Mars Exploration Rover – A ) lub MER-2 , to marsjański robot-łazik aktywny od 2004 do 2010 roku. Spirit działał na Marsie przez 2208 soli , czyli 3,3 roku marsjańskiego (2249 dni ; 6 lat) . , 77 dni ). Był to jeden z dwóch łazików NASA w misji Mars Exploration Rover Mission, zarządzanej przez Jet Propulsion Laboratory (JPL). Spirit pomyślnie wylądował w kraterze uderzeniowym Gusev na Marsie o godzinie 04:35 naziemny UTC 4 stycznia 2004 r., trzy tygodnie przed swoim bliźniakiem Opportunity (MER-B), który wylądował po drugiej stronie planety. Jego nazwa została wybrana w ramach konkursu na esej studencki sponsorowanego przez NASA . Łazik utknął w „piaskowej pułapce” pod koniec 2009 roku pod kątem, który utrudniał ładowanie akumulatorów; jego ostatnia komunikacja z Ziemią miała miejsce 22 marca 2010 roku.

Łazik zakończył swoją zaplanowaną misję na 90- sol (nieco mniej niż 92,5 dni ziemskich). Wspomagany zdarzeniami czyszczenia , które spowodowały zwiększenie energii z paneli słonecznych, Spirit działał efektywnie ponad dwadzieścia razy dłużej, niż oczekiwali planiści NASA. Spirit zarejestrował również 7,73 km (4,8 mil) jazdy zamiast planowanych 600 m (0,4 mil), umożliwiając dokładniejszą analizę geologiczną marsjańskich skał i cech powierzchni planet. Wstępne wyniki naukowe z pierwszej fazy misji (głównej misji 90-sol) zostały opublikowane w specjalnym wydaniu czasopisma Science .

1 maja 2009 r. (5 lat, 3 miesiące, 27 ziemskich dni po wylądowaniu; 21-krotność planowanego czasu trwania misji) Spirit utknął w miękkim piasku. Nie było to pierwsze „wydarzenie osadzania” misji i przez następne osiem miesięcy NASA dokładnie analizowała sytuację, przeprowadzając teoretyczne i praktyczne symulacje na Ziemi, a na koniec programując łazik, aby wykonywał napędy uwalniające, próbując się uwolnić . Wysiłki te trwały do ​​​​26 stycznia 2010 r., Kiedy przedstawiciele NASA ogłosili, że łazik został prawdopodobnie nieodwracalnie zablokowany przez swoje położenie w miękkim piasku, chociaż nadal prowadził badania naukowe ze swojej obecnej lokalizacji.

Łazik pełnił rolę stacjonarnej platformy naukowej, dopóki komunikacja ze Spiritem nie została przerwana 22 marca 2010 r. (sol 2208). JPL kontynuował próby odzyskania kontaktu do 24 maja 2011 r., Kiedy NASA ogłosiła, że ​​​​wysiłki nawiązania komunikacji z niereagującym łazikiem zakończyły się, uznając misję za zakończoną. Wkrótce potem w siedzibie NASA odbyło się oficjalne pożegnanie.

Przegląd misji

ducha , sfotografowane przez MRO (4 grudnia 2006); kliknij obraz, aby powiększyć

Ogólny widok lądowiska MER-A Spirit (oznaczone gwiazdką)

Pierwotna misja powierzchniowa Spirita miała trwać co najmniej 90 soli . Misja była kilkakrotnie przedłużana i trwała około 2208 soli. 11 sierpnia 2007 r. Spirit uzyskał drugi najdłuższy czas działania na powierzchni Marsa dla lądownika lub łazika przy 1282 Solach, o jeden sol dłuższy niż lądownik Viking 2 . Viking 2 był zasilany ogniwem jądrowym, podczas gdy Spirit jest zasilany panelami słonecznymi. Do czasu przez Opportunity 19 maja 2010 r. sondą marsjańską o najdłuższym okresie działania był Viking 1 który trwał 2245 soli na powierzchni Marsa. 22 marca 2010 r. Spirit wysłał ostatnią wiadomość, tym samym brakuje nieco ponad miesiąca do pobicia rekordu operacyjnego Viking 1. Archiwum cotygodniowych aktualizacji statusu łazika można znaleźć w Spirit Update Archive.

Spirit wynosi 7730,50 m (4,80 mil).

Cele

Delta II startuje z MER-A 10 czerwca 2003 r

Cele naukowe misji Mars Exploration Rover to:

• Wyszukaj i scharakteryzuj różne skały i gleby, które zawierają wskazówki dotyczące aktywności wody w przeszłości. W szczególności poszukiwane próbki będą obejmować te, które zawierają minerały osadzone w procesach związanych z wodą, takich jak opady atmosferyczne , parowanie , cementacja osadów lub aktywność hydrotermalna .
• Określ rozmieszczenie i skład minerałów, skał i gleb otaczających miejsca lądowania.
• Określ, jakie procesy geologiczne ukształtowały lokalny teren i wpłynęły na chemię. Takie procesy mogą obejmować erozję wodną lub wietrzną, sedymentację, mechanizmy hydrotermalne, wulkanizm i powstawanie kraterów.
• Wykonaj kalibrację i walidację obserwacji powierzchni wykonanych przez instrumenty Mars Reconnaissance Orbiter . Pomoże to określić dokładność i skuteczność różnych instrumentów, które badają geologię Marsa z orbity.
• Szukaj minerałów zawierających żelazo, identyfikuj i określaj ilościowo względne ilości określonych rodzajów minerałów, które zawierają wodę lub powstały w wodzie, takich jak węglany zawierające żelazo.
• Scharakteryzuj mineralogię i teksturę skał i gleb oraz określ procesy, które je stworzyły.
• Szukaj geologicznych wskazówek dotyczących warunków środowiskowych , które istniały, gdy obecna była woda w stanie ciekłym.
• Oceń, czy te środowiska sprzyjały życiu.

NASA szukała dowodów na istnienie życia na Marsie, zaczynając od pytania, czy marsjańskie środowisko było kiedykolwiek odpowiednie dla życia. Formy życia znane nauce wymagają wody, dlatego historia wody na Marsie jest kluczową częścią wiedzy. Chociaż łaziki Mars Exploration nie miały możliwości bezpośredniego wykrywania życia, dostarczyły bardzo ważnych informacji na temat możliwości zamieszkania środowiska w historii planety.

projekt i konstrukcja

Schemat łazika z adnotacjami

Spirit sfotografował swój lądownik na powierzchni Marsa 18/19 stycznia 2004 r. ( Spirit Sol 16)

Kawałek metalu z amerykańską flagą na narzędziu Spirit do ścierania skał jest wykonany z aluminium odzyskanego z terenu wież World Trade Center.

Główny artykuł: Mars Exploration Rover

Zobacz też: Porównanie wbudowanych systemów komputerowych na pokładzie łazików marsjańskich

Spirit (i jego bliźniak Opportunity ) to sześciokołowe roboty zasilane energią słoneczną , mające 1,5 metra wysokości, 2,3 metra szerokości i 1,6 metra długości oraz ważące 180 kilogramów. Sześć kół w rocker-bogie umożliwiało poruszanie się po nierównym terenie. Każde koło miało własny silnik. Pojazd był kierowany z przodu iz tyłu i został zaprojektowany do bezpiecznej pracy przy pochyleniach do 30 stopni. Maksymalna prędkość wynosiła 5 centymetrów na sekundę (2,0 cala / s); 0,18 km na godzinę (0,11 mil na godzinę), chociaż średnia prędkość wynosiła około 1 centymetra na sekundę (0,39 cala / s). Oba Duchy i Opportunity mają na sobie kawałki metalu upadłego World Trade Center , które zostały „zamienione w osłony chroniące kable na mechanizmach wiertniczych”.

Panele słoneczne generowały około 140 watów przez maksymalnie cztery godziny marsjańskiego dnia (sol), podczas gdy akumulatory litowo-jonowe magazynowały energię do użytku w nocy. Komputer pokładowy Spirit wykorzystywał procesor 20 MHz RAD6000 ze 128 MB pamięci DRAM, 3 MB pamięci EEPROM i 256 MB pamięci flash. Temperatura robocza łazika wahała się od -40 do +40 ° C (od -40 do 104 ° F). Grzejniki radioizotopowe zapewniały podstawowy poziom ogrzewania, wspomagany w razie potrzeby przez grzejniki elektryczne. Złota folia i warstwa aerożelu krzemionkowego zapewniły izolację.

Komunikacja zależała od dookólnej anteny o niskim wzmocnieniu, komunikującej się z niską szybkością transmisji danych, oraz sterowanej anteny o dużym wzmocnieniu, obie w bezpośrednim kontakcie z Ziemią. Antena o niskim wzmocnieniu została również wykorzystana do przekazywania danych do statku kosmicznego krążącego wokół Marsa.

Ładunek naukowy

Instrumenty naukowe obejmowały:

• Kamera panoramiczna (Pancam) - zbadała teksturę, kolor, mineralogię i strukturę lokalnego terenu.
• Kamera nawigacyjna (Navcam) – monochromatyczna z większym polem widzenia, ale niższą rozdzielczością, do nawigacji i jazdy.
• Miniaturowy spektrometr emisji termicznej (Mini-TES) – zidentyfikował obiecujące skały i gleby do bliższego zbadania oraz określił procesy, które je ukształtowały.
• Hazcams , dwie czarno-białe kamery o polu widzenia 120 stopni, które dostarczyły dodatkowych danych o otoczeniu łazika.

Ramię łazika zawierało następujące instrumenty:

• Spektrometr mössbauerowski (MB) MIMOS II – służy do szczegółowych badań mineralogii skał i gleb żelazonośnych.
• Spektrometr rentgenowski cząstek alfa (APXS) – szczegółowa analiza obfitości pierwiastków tworzących skały i gleby.
• Magnesy – do zbierania magnetycznych cząstek pyłu.
• Microscopic Imager (MI) – uzyskiwanie zbliżonych obrazów skał i gleby w wysokiej rozdzielczości.
• Rock Abrasion Tool (RAT) – odsłonięty świeży materiał do zbadania przez instrumenty na pokładzie.

Harmonogram misji

2004

Łazik Spirit Mars pomyślnie wylądował na powierzchni Marsa 4 stycznia 2004 r. o godzinie 04:35 czasu zdarzenia statku kosmicznego (ang. Spacecraft Event Time, SCET). znacznie dłuższa misja, trwająca do 2010 roku.

Lądowisko: Columbia Memorial Station

Opisana panorama Columbia Hills z miejsca lądowania Spirit

Spirit został wycelowany w miejsce, które wydaje się być w przeszłości dotknięte wodą w stanie ciekłym, krater Gusev , prawdopodobnie dawne jezioro w gigantycznym kraterze uderzeniowym , około 10 km (6,2 mil) od środka docelowej elipsy w .

Po tym, jak statek desantowy chroniony poduszkami powietrznymi osiadł na powierzchni, łazik wytoczył się, aby wykonać zdjęcia panoramiczne. Dają one naukowcom informacje potrzebne do wybrania obiecujących celów geologicznych i udania się w te miejsca w celu przeprowadzenia badań naukowych na miejscu. Poniższe zdjęcie panoramiczne pokazuje lekko pofałdowaną powierzchnię, usianą małymi skałami, ze wzgórzami na horyzoncie w odległości do 3 kilometrów (1,9 mil). Zespół MER nazwał miejsce lądowania „ Columbia Memorial Station” na cześć siedmiu astronautów zabitych w katastrofie promu kosmicznego Columbia .

„Sleepy Hollow”, płytkie zagłębienie w powierzchni Marsa po prawej stronie powyższego zdjęcia, zostało wybrane jako wczesne miejsce docelowe, gdy łazik zjechał z platformy lądownika. Naukowcy z NASA byli bardzo zainteresowani tym kraterem. Ma 9 metrów (30 stóp) średnicy i około 12 metrów (39 stóp) na północ od lądownika.

Pierwszy kolorowy obraz

Pierwszy kolorowy obraz skompilowany z obrazów autorstwa Spirita ; było to kolorowe zdjęcie o najwyższej rozdzielczości wykonane na innej planecie.

Po prawej pierwsze kolorowe zdjęcie pochodzące ze zdjęć zrobionych przez kamerę panoramiczną łazika Spirit do eksploracji Marsa . Było to zdjęcie o najwyższej rozdzielczości wykonane na powierzchni innej planety. Według projektanta aparatu, Jima Bella z Cornell University , panoramiczna mozaika składa się z czterech obrazów panoramicznych, wysokich na trzy szerokie. Pierwotnie pokazany obraz miał pełny rozmiar 4000 na 3000 pikseli . Jednak pełna panorama pancam jest nawet 8 razy większa i może być zrobiona w stereo (tj. dwa pełne zdjęcia, co ponownie zwiększa rozdzielczość dwukrotnie). Kolory są dość dokładne. (Aby uzyskać wyjaśnienie techniczne, zob kolory poza zasięgiem ludzkiego oka ).

Kamery MER to instrumenty czarno-białe. Trzynaście obracających się kół filtrowych tworzy wiele obrazów tej samej sceny na różnych długościach fal. Po otrzymaniu na Ziemi obrazy te można łączyć w celu uzyskania kolorowych obrazów.

Sol 17 anomalia zarządzania pamięcią flash

21 stycznia 2004 (sol 17) Spirit nagle przestał komunikować się z kontrolą misji. Następnego dnia łazik nadał przez radio sygnał dźwiękowy 7,8 bit/s, potwierdzający, że otrzymał transmisję z Ziemi, ale wskazujący, że statek uważa, że ​​jest w trybie awarii. Na komendy reagowano tylko sporadycznie. Zostało to opisane jako bardzo poważna anomalia, ale potencjalnie możliwa do odzyskania, gdyby był to problem z uszkodzeniem oprogramowania lub pamięci, a nie poważna awaria sprzętu. Spirit otrzymał polecenie przesłania danych inżynierskich i 23 stycznia wysłał kilka krótkich wiadomości o niskiej przepływności, zanim ostatecznie przesłał 73 megabity przez Zespół X do Odysei Marsjańskiej . Odczyty z danych inżynierskich sugerowały, że łazik nie pozostawał w trybie uśpienia. W związku z tym marnował energię baterii i przegrzewał się – czynniki ryzyka, które mogą potencjalnie zniszczyć łazik, jeśli nie zostaną szybko naprawione. W dniu 20 sola zespół dowodzenia wysłał mu polecenie SHUTDWN_DMT_TIL („Wyłącz do cholery”), aby spróbować spowodować zawieszenie się do określonego czasu. Najwyraźniej zignorował polecenie.

Wiodącą teorią w tamtym czasie było to, że łazik utknął w „pętli restartu”. Łazik został zaprogramowany do ponownego uruchomienia, jeśli na pokładzie wystąpiła usterka. Jeśli jednak wystąpił błąd podczas ponownego uruchamiania, będzie on uruchamiany ponownie w nieskończoność. Fakt, że problem utrzymywał się po ponownym uruchomieniu, sugerował, że błąd nie dotyczył pamięci RAM, ale pamięci flash , pamięci EEPROM lub awaria sprzętu. Ostatni przypadek prawdopodobnie skazałby łazika na zagładę. Przewidując potencjalne błędy w pamięci flash i EEPROM, projektanci stworzyli to tak, aby łazik mógł zostać uruchomiony bez dotykania pamięci flash. Samo radio mogło zdekodować ograniczony zestaw poleceń – wystarczający, aby nakazać łazikowi ponowne uruchomienie bez użycia lampy błyskowej. Bez dostępu do pamięci flash cykl restartu został przerwany.

24 stycznia 2004 r. (sol 19) zespół naprawczy łazika ogłosił, że problem dotyczy pamięci flash Spirita i oprogramowania, które do niej zapisuje. Uważano, że sprzęt flash działa poprawnie, ale moduł zarządzania plikami w oprogramowaniu był „niewystarczająco solidny” do operacji Spirit był zaangażowany, gdy wystąpił problem, co wskazuje, że przyczyną problemu był błąd oprogramowania, a nie wadliwy sprzęt. Inżynierowie NASA w końcu doszli do wniosku, że w systemie plików jest za dużo plików, co było stosunkowo niewielkim problemem. Większość z tych plików zawierała niepotrzebne dane podczas lotu. Po uświadomieniu sobie, na czym polega problem, inżynierowie usunęli niektóre pliki i ostatecznie ponownie sformatowali cały system pamięci flash. 6 lutego (sol 32) łazik został przywrócony do pierwotnego stanu roboczego i wznowiono działalność naukową.

Pierwsze celowe mielenie skały na Marsie

aparatu cyfrowego ( Pancam ) skały marsjańskiej (zwanej Adirondack ) zrobione po szlifowaniu RAT (narzędzie do szlifowania skał)

Do pierwszego celowego szlifowania skały na Marsie zespół Spirit wybrał skałę o nazwie „ Adirondack ”. Aby tam dojechać, łazik obrócił się o 40 stopni po krótkich łukach o łącznej długości 95 centymetrów (37 cali). Następnie obrócił się w miejscu, aby zmierzyć się z docelową skałą i wykonał cztery krótkie ruchy prosto na łączną odległość 1,9 m (6 stóp 3 cale). Adirondack został wybrany zamiast innej skały o nazwie „Sashimi”, która znajdowała się bliżej łazika, ponieważ powierzchnia Adirondack była gładsza, dzięki czemu bardziej pasowała do narzędzia Rock Abrasion Tool (znanego również jako „RAT”).

Duch wykonał małe zagłębienie w skale o średnicy 45,5 milimetra (1,79 cala) i głębokości 2,65 milimetra (0,104 cala). Badanie świeżo odsłoniętego wnętrza za pomocą mikroskopowego skanera łazika i innych instrumentów potwierdziło, że skała to wulkaniczny bazalt.

Rock Humphreya

5 marca 2004 roku NASA ogłosiła, że ​​Spirit znalazł ślady historii wody na Marsie w skale nazwanej „Humphrey”. Raymond Arvidson , profesor McDonnell University i przewodniczący Wydziału Nauk o Ziemi i Planetarnych na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis , powiedział podczas konferencji prasowej NASA: „Gdybyśmy znaleźli tę skałę na Ziemi, powiedzielibyśmy, że jest to skała wulkaniczna, która miała trochę przepływający przez nią płyn”. W przeciwieństwie do skał znalezionych przez bliźniaczy łazik Opportunity , ten powstał z magmy a następnie uzyskał jasny materiał w małych szczelinach, które wyglądają jak skrystalizowane minerały. Jeśli ta interpretacja jest prawdziwa, minerały najprawdopodobniej zostały rozpuszczone w wodzie, która albo została przeniesiona do wnętrza skały, albo wchodziła z nią w interakcję na późniejszym etapie, po jej utworzeniu.

Krater Bonneville'a

Sol 65, 11 marca 2004, Spirit dotarł do krateru Bonneville po 400-jardowej (370 m) podróży. Ten krater ma około 200 metrów (220 jardów) średnicy, a dno znajduje się około 10 metrów (11 jardów) pod powierzchnią. JPL zdecydowało, że wysyłanie łazika do krateru byłoby złym pomysłem, ponieważ nie widzieli w nim żadnych interesujących celów. Spirit jechał wzdłuż południowej krawędzi i jechał dalej na południowy zachód w kierunku Columbia Hills.

Krater Bonneville

Spirit dotarł do krateru Missoula w sol 105. Krater ma około 100 jardów (91 m) średnicy i 20 jardów (18 m) głębokości. Krater Missoula nie został uznany za cel o wysokim priorytecie ze względu na zawarte w nim starsze skały. Łazik ominął północną krawędź i skierował się na południowy wschód. Następnie dotarł do krateru Lahontan w sol 118 i jechał wzdłuż krawędzi aż do 120 sol. Lahontan ma około 60 jardów (55 m) średnicy i około 10 jardów (9,1 m) głębokości. Długa, wijąca się wydma rozciąga się od jej południowo-zachodniej strony, a Spirit ją ominął, ponieważ luźne wydmy stanowią nieznane zagrożenie dla zdolności kół łazika do uzyskania przyczepności.

Wzgórza Kolumbii

Spirit zawiera pomnik upamiętniający załogę misji STS-107 2003 promu kosmicznego Columbia , która rozpadła się po ponownym wejściu na powierzchnię.

Spirit jechał z krateru Bonneville w prostej linii do Columbia Hills. Trasa była bezpośrednio kontrolowana przez inżynierów tylko wtedy, gdy teren był trudny do nawigacji; w przeciwnym razie łazik jechał w trybie autonomicznym. W solu 159 Spirit osiągnął pierwszy z wielu celów u podnóża Columbia Hills, zwany West Spur. Hank's Hollow badano przez 23 zole. W Hank's Hollow znajdowała się dziwnie wyglądająca skała zwana " Garnkiem złota ". Analiza tej skały była trudna dla Ducha , ponieważ leżał na śliskim terenie. Po szczegółowej analizie za pomocą instrumentu AXPS i Mößbauera wykryto, że zawiera on hematyt. Ten rodzaj skały można zbudować w połączeniu z wodą.

Ponieważ produkcja energii z paneli słonecznych spadała z powodu zachodzącego słońca i pyłu, wprowadzono tryb głębokiego uśpienia. W tym trybie łazik był całkowicie wyłączany w nocy, aby oszczędzać energię, nawet w przypadku awarii instrumentów. Trasa została wybrana tak, aby panele łazika były jak najbardziej nachylone w stronę zimowego światła słonecznego.

Stąd Spirit obrał północną ścieżkę wzdłuż podstawy wzgórza w kierunku docelowej Wooly Patch, którą badano od 192 do 199 soli. Do 203 soli Spirit pojechał na południe pod górę i dotarł do skały nazwanej „Clovis” . Clovis był mielony i analizowany od zolu 210 do zolu 225. Po Clovisie pojawiły się cele Ebenezer (sol 226–235), Tetl (sol 270), Uchben i Palinque (sol 281–295) oraz Lutefisk (sol 296–303) . Od 239 do 262 Słońca Duch został wyłączony na czas koniunkcji słonecznej , kiedy komunikacja z Ziemią jest zablokowana. Powoli Duchu ominął szczyt Husband Hill i o godzinie 344 był gotowy do wspięcia się przez nowo wyznaczony „Cumberland Ridge” do „ Larry's Lookout ” i „Tennessee Valley”. Spirit wykonał również kilka testów komunikacji z orbiterem ESA Mars Express , chociaż większość komunikacji odbywała się zwykle z orbiterami NASA Mars Odyssey i Mars Global Surveyor .

2005

Podjazd do Husband Hill

Spirit przebywał na Marsie od jednego ziemskiego roku i powoli jechał pod górę w kierunku szczytu Husband Hill. Było to trudne, ponieważ było wiele kamienistych przeszkód i piaszczystych części. Prowadziło to często do poślizgu i trasa nie mogła być przejechana zgodnie z planem. W lutym Spirita otrzymał aktualizację oprogramowania, aby jeździć bardziej autonomicznie. W solu 371 Spirit dotarł do skały o nazwie „Peace” w pobliżu szczytu Cumberland Ridge. Duch zawrze pokój z RAT w solu 373. Do sola 390 (połowa lutego 2005), Spirit zbliżał się do „Larry's Lookout”, jadąc tyłem pod górę. W tym czasie naukowcy starali się zachować jak najwięcej energii na wspinaczkę.

Spirit zbadał również niektóre cele po drodze, w tym cel glebowy „Paso Robles”, który zawierał największą ilość soli znalezioną na czerwonej planecie. Gleba zawierała również dużą ilość fosforu w swoim składzie, jednak nie tak dużą, jak inna skała pobrana przez Spirita , „Wishstone”. Jeden z naukowców współpracujących z Spiritem, dr Steve Squyres, powiedział o odkryciu: „Nadal próbujemy ustalić, co to oznacza, ale najwyraźniej, przy tak dużej ilości soli, woda miała tu swój udział”.

• 

  Garnek ze złotej skały

• 

  Trawers Spirita na Husband Hill

• 

  Marsjański zachód słońca przez Ducha w kraterze Gusiew, 19 maja 2005 r.

Diabły pyłu

9 marca 2005 r. (prawdopodobnie podczas marsjańskiej nocy) wydajność paneli słonecznych łazika podskoczyła z pierwotnych ~60% do 93%, a 10 marca zaobserwowano diabły pyłowe . Naukowcy z NASA spekulowali, że diabeł pyłowy musiał wyczyścić panele słoneczne, prawdopodobnie znacznie wydłużając czas trwania misji. Oznaczało to również, że po raz pierwszy diabły pyłowe zostały zauważone przez Spirit lub Opportunity . Diabły pyłowe były wcześniej fotografowane tylko przez Pathfinder .

Członkowie misji monitorujący Spirit on Mars poinformowali 12 marca 2005 r. (sol 421), że szczęśliwe spotkanie z diabłem pyłowym wyczyściło panele słoneczne robota. Poziom energii dramatycznie wzrósł i spodziewano się rozszerzenia codziennej pracy naukowej.

Film przedstawiający diabła pyłowego na Marsie, sfotografowany przez Spirita . Licznik w lewym dolnym rogu wskazuje czas w sekundach od zrobienia pierwszego zdjęcia w sekwencji. Na ostatnich klatkach widać, że diabeł pyłowy pozostawił ślad na powierzchni Marsa. W tle pojawiają się również cztery inne diabły pyłowe.

Szczyt Husband Hill

W sierpniu Spirit znajdował się zaledwie 100 metrów (330 stóp) od szczytu. Tutaj stwierdzono, że Husband Hill ma dwa szczyty, z których jeden jest nieco wyższy od drugiego. 21 sierpnia (sol 582) Spirit osiągnął prawdziwy szczyt Husband Hill. Łazik był pierwszym statkiem kosmicznym, który wspiął się na szczyt góry na innej planecie. Cały przejechany dystans wyniósł 4971 metrów. Sam szczyt był płaski. Spirit wykonał panoramę 360 stopni w rzeczywistych kolorach, która obejmowała cały krater Gusiewa. W nocy łazik obserwował księżyce Fobos i Deimos w celu lepszego wyznaczenia ich orbit. W solu 656 Spirit dokonał przeglądu marsjańskiego nieba i zmętnienia atmosfery za pomocą kamery panoramicznej, aby przeprowadzić skoordynowaną kampanię naukową z Kosmicznym Teleskopem Hubble'a na orbicie okołoziemskiej.

Ze szczytu Spirit dostrzegł uderzającą formację, którą nazwano „Home Plate”. To był interesujący cel, ale Spirit miał zostać później przewieziony na wzgórze McCool, aby podczas nadchodzącej zimy przechylić swoje panele słoneczne w stronę Słońca. Pod koniec października łazik został zepchnięty w dół i do bazy domowej. Schodząc w dół, Spirit dotarł do formacji skalnej o nazwie „Comanche” na 690 zolu. Naukowcy wykorzystali dane ze wszystkich trzech spektrometrów, aby dowiedzieć się, że około jednej czwartej składu Comanche to węglan magnezu i żelaza. To stężenie jest 10 razy wyższe niż w przypadku jakiegokolwiek wcześniej zidentyfikowanego węglanu w marsjańskiej skale. Węglany powstają w wilgotnych, prawie neutralnych warunkach, ale rozpuszczają się w kwasach. Znalezisko w Comanche jest pierwszym jednoznacznym dowodem z łazików Mars Exploration Mission na istnienie marsjańskiego środowiska w przeszłości, które mogło być bardziej sprzyjające życiu niż mokre, ale kwaśne warunki, na które wskazywały wcześniejsze znaleziska łazików.

Widok ze szczytu wykonany przez Spirita 23 sierpnia 2005 r., gdy łazik kończył wspinaczkę na Husband Hill.

2006

Przejazd do McCool Hill

W 2006 roku Spirit pojechał w kierunku obszaru zwanego Home Plate i dotarł do niego w lutym. Informacje o wydarzeniach z 2006 roku przeprowadzonych przez NASA można znaleźć w NASA Spirit Archive 2006

Spirita będzie północna ściana McCool Hill , gdzie Spirit będzie otrzymywał odpowiednie światło słoneczne podczas marsjańskiej zimy. 16 marca 2006 r. JPL ogłosił, że Spirit całkowicie przestało działać. Mimo to Spirit wciąż robił postępy w kierunku McCool Hill, ponieważ zespół kontrolny zaprogramował łazik tak, aby jechał w kierunku McCool Hill do tyłu, ciągnąc zepsute koło. Pod koniec marca Spirit napotkał luźną glebę, która utrudniała jego postęp w kierunku McCool Hill. Podjęto decyzję o zaprzestaniu prób dotarcia do McCool Hill i zamiast tego zaparkować na pobliskim grzbiecie o nazwie Low Ridge Haven.

Ciekawa skała w pobliżu krawędzi „Home Plate” z wystającą częścią. (Animowany obraz GIF do percepcji stereoskopowej.)

Picture of Spirit (29 września 2006), w tym utwory zaczerpnięte z Mars Reconnaissance Orbiter

Spirit dotarł do północno-zachodniego narożnika płyty głównej , wzniesionego i warstwowego odkrywki na soli 744 (luty 2006) po wysiłkach zmierzających do maksymalizacji jazdy. Obserwacje naukowe prowadzono za pomocą ramienia robota Spirit .

Przystań Low Ridge

Możliwe meteoryty znalezione w Low Ridge (16 czerwca 2006)

Docierając do grani 9 kwietnia 2006 r. i zaparkowując na grani z nachyleniem 11° na północ, Spirit spędził następne osiem miesięcy na grani, poświęcając ten czas na obserwacje zmian w okolicy. Nie próbowano żadnych napędów z powodu niskiego poziomu energii, którego doświadczał łazik podczas marsjańskiej zimy. Łazik wykonał swój pierwszy przejazd, krótki obrót, aby ustawić interesujące cele w zasięgu ramienia robota, na początku listopada 2006 r., po najkrótszych dniach zimy i koniunkcji słonecznej, kiedy komunikacja z Ziemią była poważnie ograniczona.

Podczas pobytu w Low Ridge Spirit wykonał zdjęcia dwóch skał o podobnym składzie chemicznym do skały Heat Shield Rock z Opportunity , meteorytu na powierzchni Marsa. Nazwane „Zhong Shan” od Sun Yat-sena i „Allan Hills” od miejsca na Antarktydzie , gdzie znaleziono kilka marsjańskich meteorytów, wyróżniały się na tle ciemniejszych skał. Prowadzone są dalsze badania spektrograficzne w celu określenia dokładnego składu tych skał, które mogą okazać się również meteorytami.

2007

Aktualizacja oprogramowania

4 stycznia 2007 r. (sol 1067) oba łaziki otrzymały nowe oprogramowanie lotu do komputerów pokładowych. Aktualizacja dotarła w samą porę na trzecią rocznicę ich lądowania. Nowe systemy pozwalają łazikom decydować, czy przesłać obraz, czy też nie, i czy wyciągnąć ramiona, aby zbadać skały, co zaoszczędziłoby naukowcom wiele czasu, ponieważ nie musieliby przeszukiwać setek obrazów, aby znaleźć ten, który chcą chcesz, lub zbadaj otoczenie, aby zdecydować się na rozłożenie ramion i zbadanie skał.

Dolina Krzemowa

Rover odsłania pył bogaty w krzemionkę (20 kwietnia 2007)

Spirit okazało się mieć dobrą passę. Podczas podróży w marcu 2007 roku, ciągnąc martwe koło za sobą, koło zeskrobało górną warstwę marsjańskiej gleby, odkrywając skrawek ziemi, który według naukowców wskazuje na istnienie środowiska, które w przeszłości było idealne dla życia mikrobiologicznego. Jest to podobne do obszarów na Ziemi, gdzie woda lub para z gorących źródeł zetknęła się ze skałami wulkanicznymi. Na Ziemi są to miejsca, w których roi się od bakterii, powiedział Steve Squyres, główny naukowiec łazików . „Jesteśmy tym naprawdę podekscytowani”, powiedział na spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej (AGU). Obszar ten jest niezwykle bogaty w krzemionkę –główny składnik szkła okiennego. Naukowcy doszli teraz do wniosku, że jasny materiał musiał zostać wyprodukowany na jeden z dwóch sposobów. Po pierwsze: osady z gorących źródeł powstające, gdy woda rozpuszczała krzemionkę w jednym miejscu, a następnie przenosiła ją w inne (tj. gejzer). Po drugie: kwaśna para unosząca się przez pęknięcia w skałach pozbawiła je składników mineralnych, pozostawiając krzemionkę. „Ważne jest to, że niezależnie od tego, czy jest to jedna czy druga hipoteza, implikacje dla dawnej zdatności Marsa do zamieszkania są prawie takie same” – wyjaśnił BBC News Squyres. Ciepła woda zapewnia środowisko, w którym rozwijają się drobnoustroje mogą się rozwijać, a wytrącanie się tej krzemionki wiąże je i chroni. Squyres dodał: „Możesz iść do gorących źródeł i możesz iść do fumaroli , aw każdym miejscu na Ziemi tętni życie – życie mikrobiologiczne ”.

Globalna burza piaskowa i płyta domowa

W 2007 roku Spirit spędził kilka miesięcy w pobliżu podstawy płaskowyżu Home Plate. W solu 1306 Spirit wspiął się na wschodni kraniec płaskowyżu. We wrześniu i październiku zbadał skały i glebę w kilku miejscach w południowej części płaskowyżu. 6 listopada Spirit dotarł do zachodniego krańca płyty głównej i zaczął robić zdjęcia do panoramy zachodniej doliny, z widocznymi Grissom Hill i Husband Hill. Obraz panoramy został opublikowany na stronie internetowej NASA 3 stycznia 2008 r., z niewielkim zainteresowaniem, aż do 23 stycznia, kiedy niezależna strona internetowa opublikowała powiększony szczegół obrazu, który przedstawiał skałę o wysokości kilku centymetrów, przypominającą humanoidalną postać widzianą z boku z częściowo uniesioną prawą ręką.

Okrągła projekcja przedstawiająca panele słoneczne Spirita pokryte kurzem – październik 2007

Pod koniec czerwca 2007 r. seria burz piaskowych zaczęła pokrywać marsjańską atmosferę pyłem. Burze nasiliły się i do 20 lipca zarówno Spirit , jak i Opportunity stanęły w obliczu realnej możliwości awarii systemu z powodu braku energii. NASA wydała oświadczenie dla prasy, w którym (po części) napisano: „Krzyczymy naszym łazikom, aby przetrwały te burze, ale nigdy nie były zaprojektowane do tak intensywnych warunków”. Kluczowym problemem spowodowanym przez burze piaskowe było dramatyczne zmniejszenie energii słonecznej spowodowane dużą ilością pyłu w atmosferze, która blokowała 99 procent bezpośredniego światła słonecznego. Opportunity i trochę więcej do Spirita .

Zwykle panele słoneczne na łazikach są w stanie wygenerować do 700 watogodzin (2500 kJ) energii na marsjański dzień . Po burzach ilość wytwarzanej energii została znacznie zmniejszona do 128 watogodzin (460 kJ). Jeśli łaziki generują mniej niż 150 watogodzin (540 kJ) dziennie, muszą zacząć rozładowywać swoje akumulatory, aby uruchomić grzejniki ratunkowe. Jeśli akumulatory wyczerpią się, kluczowe elementy elektryczne mogą ulec awarii z powodu intensywnego zimna. Oba łaziki zostały ustawione na najniższą moc, aby przeczekać burze. Na początku sierpnia burze zaczęły się nieco przejaśniać, co pozwoliło łazikom z powodzeniem naładować akumulatory. Byli trzymani w stanie hibernacji, aby przeczekać pozostałą część burzy.

2008

Hibernacja

Głównym problemem był poziom energii dla Spirit . Aby zwiększyć ilość światła padającego na panele słoneczne, łazik zaparkowano w północnej części płyty głównej na możliwie najbardziej stromym zboczu. Spodziewano się, że poziom zapylenia paneli fotowoltaicznych wzrośnie o 70 proc., a do przetrwania zimy konieczne będzie nachylenie 30 stopni. W lutym osiągnięto nachylenie 29,9 stopnia. Czasami dostępna była dodatkowa energia i panorama wysokiej rozdzielczości o nazwie Bonestell wyprodukowano. Innym razem, gdy energii słonecznej wystarczyło tylko do naładowania akumulatorów, komunikacja z Ziemią była zminimalizowana, a wszystkie niepotrzebne instrumenty wyłączone. Podczas przesilenia zimowego produkcja energii spadła do 235 watogodzin na sol.

Zimowa burza piaskowa

10 listopada 2008 r. Duża burza piaskowa dodatkowo zmniejszyła wydajność paneli słonecznych do 89 watogodzin (320 kJ) dziennie - do krytycznie niskiego poziomu. Urzędnicy NASA mieli nadzieję, że Spirit przetrwa burzę i że poziom energii wzrośnie, gdy burza minie, a niebo zacznie się oczyszczać. Próbowali oszczędzać energię, wyłączając systemy na dłuższy czas, w tym grzejniki. 13 listopada 2008 r. łazik obudził się i zgodnie z planem komunikował się z kontrolą misji.

Od 14 listopada 2008 do 20 listopada 2008 (sole 1728 do 1734) Spirit zużywał średnio 169 watogodzin (610 kJ) dziennie. Grzałki termicznego spektrometru emisyjnego, które zużywały około 27 watogodzin (97 kJ) dziennie, zostały wyłączone 11 listopada 2008 r. Testy termicznego spektrometru emisyjnego wskazują, że nie był on uszkodzony, a grzejniki byłyby włączone przy wystarczającym energia. Koniunkcja słoneczna , w której Słońce znajduje się między Ziemią a Marsem, rozpoczęła się 29 listopada 2008 r., a komunikacja z łazikami była możliwa dopiero 13 grudnia 2008 r.

2009

Zwiększona energia

6 lutego 2009 r. pomyślny wiatr zdmuchnął część pyłu nagromadzonego na panelach. Doprowadziło to do wzrostu produkcji energii do 240 watogodzin (860 kJ) dziennie. Urzędnicy NASA stwierdzili, że ten wzrost energii miał być wykorzystany głównie do jazdy.

W dniach 18 kwietnia 2009 r. (sol 1879) i 28 kwietnia 2009 r. (sol 1889) produkcja energii paneli słonecznych została zwiększona dzięki wydarzeniom czyszczenia. Wydajność energetyczna Spirit wzrosła z 223 watogodzin (800 kJ) dziennie 31 marca 2009 r. Do 372 watogodzin (1340 kJ) dziennie 29 kwietnia 2009 r.

Pułapka na piasek

Inżynierowie próbują odtworzyć warunki w laboratorium uwięzienia Spirita na skale i puszystym materiale ubijanym przez lewe przednie koło łazika.

1 maja 2009 r. (sol 1892) łazik utknął w miękkim piasku, a maszyna spoczywała na zasobniku siarczanu żelaza (III) ( jarozyt ) ukrytym pod warstwą normalnie wyglądającej gleby. Siarczan żelaza ma bardzo małą spójność, co utrudnia kołom łazika uzyskanie przyczepności.

Członkowie zespołu JPL przeprowadzili symulację sytuacji za pomocą makiety łazika i modeli komputerowych, próbując przywrócić łazik na właściwe tory. Aby odtworzyć te same mechaniczne gleby na Ziemi, jakie panują na Marsie przy niskiej grawitacji i bardzo słabym ciśnieniu atmosferycznym, w JPL przeprowadzono testy z lżejszą wersją makiety Spirit w specjalnej piaskownicy, aby spróbować zasymulować spójność zachowanie słabo skonsolidowanych gruntów w warunkach niskiej grawitacji. Wstępne napędy wydobywcze rozpoczęły się 17 listopada 2009 r.

17 grudnia 2009 (sol 2116) prawe przednie koło nagle zaczęło normalnie pracować przez pierwsze trzy z czterech prób obrotu. Nie było wiadomo, jaki wpływ miałoby na uwolnienie łazika, gdyby koło ponownie stało się w pełni sprawne. Prawe tylne koło również utknęło w martwym punkcie 28 listopada (sol 2097) i pozostało niesprawne do końca misji. To pozostawiło łazik tylko z czterema w pełni sprawnymi kołami. Jeśli zespół nie byłby w stanie uzyskać ruchu i wyregulować nachylenia paneli słonecznych lub uzyskać korzystnego wiatru do czyszczenia paneli, łazik byłby w stanie działać tylko do maja 2010 roku.

2010

Zima Marsa w Troi

Kolorowa panorama z miejsca osadzenia „Troi”, Husband Hill w odległości środkowej (opracowana na podstawie zdjęć wykonanych od 14 maja do 20 czerwca 2009 r.)

26 stycznia 2010 (sol 2155), po kilku miesiącach prób uwolnienia łazika, NASA zdecydowała się na nowo zdefiniować misję robota mobilnego, nazywając go stacjonarną platformą badawczą. Wysiłki skierowano na przygotowanie bardziej odpowiedniej orientacji platformy w stosunku do Słońca, aby umożliwić bardziej wydajne ładowanie akumulatorów platformy. Było to potrzebne, aby niektóre systemy działały podczas marsjańskiej zimy. 30 marca 2010 r. Spirit pominął zaplanowaną sesję komunikacyjną i zgodnie z przewidywaniami ostatnich prognoz dotyczących zasilania prawdopodobnie wszedł w tryb hibernacji o niskim poborze mocy.

Końcowa podróż Ducha po Płycie Głównej i kończąca się lokacja.

Ostatnia komunikacja z łazikiem miała miejsce 22 marca 2010 (sol 2208) i istnieje duże prawdopodobieństwo, że baterie łazika straciły w pewnym momencie tak dużo energii, że zatrzymał się zegar misji. W poprzednich zimach łazik był w stanie zaparkować na zboczu skierowanym w stronę Słońca i utrzymywać temperaturę wewnętrzną powyżej -40 ° C (-40 ° F), ale ponieważ łazik utknął na płaskim terenie, szacuje się, że jego temperatura wewnętrzna spadła do -55 ° C (-67 ° F). Gdyby Spirit przetrwał te warunki i doszło do sprzątania, istniała możliwość, że wraz z południowym przesileniem letnim w marcu 2011 roku energia słoneczna wzrosłaby do poziomu, który obudziłby łazik.

Próby komunikacji

Spirit milczy w swojej lokalizacji, zwanej „Troją”, po zachodniej stronie płyty głównej. Brak komunikacji z łazikiem po 22 marca 2010 (sol 2208).

Jest prawdopodobne, że Spirit miał awarię niskiego zasilania i wyłączył wszystkie podsystemy, w tym komunikację, i zapadł w głęboki sen, próbując naładować baterie. Możliwe jest również, że łazik miał awarię zegara misji. Gdyby tak się stało, łazik straciłby poczucie czasu i próbował pozostać w stanie uśpienia, dopóki wystarczająca ilość światła słonecznego nie uderzyłaby w panele słoneczne, aby go obudzić. Ten stan nazywa się „Solar Groovy”. Gdyby łazik obudził się z powodu awarii zegara misji, będzie tylko nasłuchiwał. Począwszy od 26 lipca 2010 r. (sol 2331) wdrożono nową procedurę dotyczącą możliwej usterki zegara misji.

Każdego zola kontrolerzy misji Deep Space Network wysyłali zestaw poleceń „Sweep & Beep” w paśmie X. Gdyby łazik miał awarię zegara misji, a następnie został obudzony w ciągu dnia, nasłuchiwałby w krótkich, 20-minutowych odstępach podczas każdej godziny przebudzenia. Ze względu na możliwą awarię zegara, czas tych 20-minutowych interwałów odsłuchowych nie był znany, więc wysłano wiele poleceń „Sweep & Beep”. Gdyby łazik usłyszał jedno z tych poleceń, odpowiedziałby sygnałem dźwiękowym w paśmie X, informując kontrolerów misji o swoim statusie i umożliwiając im dalsze zbadanie stanu łazika. Ale nawet przy tej nowej strategii łazik nie zareagował.

Łazik przejechał 7730,50 m (4,80351 mil), aż się zatrzymał.

2011

Koniec misji

JPL kontynuował próby odzyskania kontaktu ze Spiritem do 25 maja 2011 r., Kiedy to NASA ogłosiła zakończenie wysiłków kontaktowych i zakończenie misji. Według NASA łazik prawdopodobnie doświadczył zbyt niskich „temperatur wewnętrznych” z powodu „niewystarczającej energii do zasilania grzejników ratunkowych”, co z kolei było wynikiem „stresującej marsjańskiej zimy bez dużej ilości światła słonecznego”. Wiele krytycznych komponentów i połączeń byłoby „podatnych na uszkodzenia spowodowane zimnem”. Zasoby, które były potrzebne do obsługi Spirit , zostały przeniesione do obsługi Spirit wówczas wciąż aktywny łazik Opportunity i łazik marsjański Curiosity , który bada krater Gale i robi to od ponad sześciu lat.

Odkrycia

Skały na równinach Gusiewa są rodzajem bazaltu . Zawierają minerały oliwin , piroksen , plagioklaz i magnetyt. Wyglądają jak bazalt wulkaniczny, ponieważ są drobnoziarniste z nieregularnymi otworami (geolodzy powiedzieliby, że mają pęcherzyki i pęcherzyki).

Opisana panorama skał w pobliżu Spirit (kwiecień 2006).

Znaczna część gleby na równinach pochodziła z rozpadu lokalnych skał. W niektórych glebach stwierdzono dość wysoki poziom niklu; prawdopodobnie z meteorytów .

Analiza wykazała, że ​​skały zostały nieznacznie zmienione przez niewielkie ilości wody. Zewnętrzne powłoki i pęknięcia wewnątrz skał sugerują obecność minerałów osadzonych w wodzie, być może związków bromu . Wszystkie skały zawierają cienką powłokę pyłu i jedną lub więcej twardszych skórek materiału. Jeden typ można wyszczotkować, podczas gdy inny musiał zostać zeszlifowany za pomocą narzędzia Rock Abrasion Tool (RAT).

Columbia Hills znajduje się wiele skał , z których niektóre zostały zmienione przez wodę, ale nie bardzo dużo wody.

Pył w kraterze Gusev jest taki sam jak pył na całej planecie. Cały pył okazał się być magnetyczny. Co więcej, Spirit odkrył , że magnetyzm był spowodowany minerałem magnetytem , ​​zwłaszcza magnetytem zawierającym pierwiastek tytan . Jeden magnes był w stanie całkowicie odwrócić cały pył, stąd uważa się, że cały pył marsjański jest magnetyczny. Widma pyłu były podobne do widm jasnych obszarów o niskiej bezwładności cieplnej, takich jak Tharsis i Arabia, które zostały wykryte przez orbitujące satelity. Cienka warstwa pyłu, może grubsza niż jeden milimetr, pokrywa wszystkie powierzchnie. Coś w nim zawiera niewielką ilość chemicznie związanej wody.

równiny

Adirondack

Powyżej : przybliżony widok Adirondack w rzeczywistych kolorach, wykonany kamerą panoramiczną Spirita . (19 stycznia 2004) Po prawej : obraz Adirondack z aparatu cyfrowego (z Pancam firmy Spirit ) po szlifowaniu narzędziem Rock Abrasion (6 lutego 2004)
Typ funkcji	Głaz
Współrzędne

Obserwacje skał na równinach pokazują, że zawierają one minerały piroksen, oliwin, plagioklaz i magnetyt. Skały te można klasyfikować na różne sposoby. Ilości i rodzaje minerałów sprawiają, że skały są prymitywnymi bazaltami - zwanymi także bazaltami pikrytycznymi. Skały te są podobne do starożytnych skał ziemskich zwanych bazaltowymi komatytami .

Skały równin przypominają także bazaltowe shergottyty , meteoryty pochodzące z Marsa. Jeden system klasyfikacji porównuje ilość pierwiastków alkalicznych z ilością krzemionki na wykresie; w tym systemie skały równin Gusiew leżą w pobliżu połączenia bazaltu, pikrobazaltu i tefrytu . Klasyfikacja Irvine-Barager nazywa je bazaltami. Skały z równin zostały bardzo nieznacznie zmienione, prawdopodobnie przez cienką warstwę wody, ponieważ są bardziej miękkie i zawierają żyły jasnego materiału, który może być związkami bromu, a także powłoki lub skórki. Uważa się, że do szczelin mogły przedostać się niewielkie ilości wody wywołujące procesy mineralizacji). Powłoki na skałach mogły powstać, gdy skały zostały zakopane i wchodziły w interakcję z cienkimi warstwami wody i pyłu. Jedną z oznak, że zostały zmienione, było to, że łatwiej było szlifować te skały w porównaniu z tymi samymi rodzajami skał, które można znaleźć na Ziemi.

• 

  Rysunek przekrojowy typowej skały z równin krateru Gusev. Większość skał zawiera warstwę pyłu i jedną lub więcej twardszych powłok. Widoczne są żyły osadzonych w wodzie minerałów oraz kryształy oliwinu . Żyły mogą zawierać sole bromu.

Wzgórza Kolumbii

Naukowcy odkryli różne rodzaje skał w Columbia Hills i umieścili je w sześciu różnych kategoriach. Sześć to: Clovis, Wishbone, Peace, Watchtower, Backstay i Independence. Ich nazwy pochodzą od wybitnej skały w każdej grupie. Ich skład chemiczny, mierzony za pomocą APXS, znacznie się od siebie różni. Co najważniejsze, wszystkie skały w Columbia Hills wykazują różne stopnie zmian z powodu płynów wodnych. Są wzbogacone w pierwiastki fosforu, siarki, chloru i bromu — z których wszystkie mogą być przenoszone w roztworach wodnych. Skały Columbia Hills zawierają szkło bazaltowe, a także różne ilości oliwinu i siarczany . Obfitość oliwinu zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do ilości siarczanów. Dokładnie tego się oczekuje, ponieważ woda niszczy oliwin, ale pomaga w produkcji siarczanów.

Uważa się, że kwaśna mgła zmieniła niektóre skały Strażnicy. Było to na 200-metrowym odcinku Cumberland Ridge i na szczycie Husband Hill. Niektóre miejsca stały się mniej krystaliczne i bardziej amorficzne. Kwaśna para wodna z wulkanów rozpuściła niektóre minerały tworząc żel. Gdy woda odparowała, utworzył się cement i wytworzyły się małe guzki. Ten typ procesu zaobserwowano w laboratorium, gdy skały bazaltowe są wystawione na działanie kwasów siarkowego i chlorowodorowego.

Grupa Clovis jest szczególnie interesująca, ponieważ spektrometr Mössbauera (MB) wykrył w niej getyt . Getyt tworzy się tylko w obecności wody, więc jego odkrycie jest pierwszym bezpośrednim dowodem dawnej wody w skałach Columbia Hills. Ponadto widma MB skał i wychodni wykazały silny spadek obecności oliwinu, chociaż skały prawdopodobnie kiedyś zawierały dużo oliwinu. Oliwin jest markerem braku wody, ponieważ łatwo rozkłada się w obecności wody. Znaleziono siarczan, który potrzebuje wody, aby się uformować. Wishstone zawierał dużo plagioklazu, trochę oliwinu i bezwodnika (siarczan). Skały pokoju zawierały siarkę i mocne dowody na obecność związanej wody, więc podejrzewa się obecność uwodnionych siarczanów. Skały klasy Watchtower nie mają oliwinu, w związku z czym mogły zostać zmienione przez wodę. Klasa Independence wykazywała pewne ślady gliny (być może montmorylonit należący do grupy smektytu). Gliny wymagają dość długiego kontaktu z wodą, aby się uformować. Jeden rodzaj gleby, zwany Paso Robles, z Columbia Hills, może być osadem parowania, ponieważ zawiera duże ilości siarki, fosforu , wapnia i żelaza. Ponadto MB odkrył, że duża część żelaza w glebie Paso Robles pochodziła z utlenionego Fe ³⁺ , co by się stało, gdyby była obecna woda.

Mniej więcej w połowie sześcioletniej misji (misji, która miała trwać tylko 90 dni), w glebie znaleziono duże ilości czystej krzemionki . Krzemionka mogła pochodzić z interakcji gleby z kwaśnymi oparami wytwarzanymi przez aktywność wulkaniczną w obecności wody lub z wody w środowisku gorących źródeł.

Po tym, jak Spirit przestał działać, naukowcy przeanalizowali stare dane z miniaturowego spektrometru emisji termicznej lub Mini-TES i potwierdzili obecność dużych ilości skał bogatych w węglany , co oznacza, że ​​obszary planety mogły kiedyś zawierać wodę. Węglany odkryto w wychodni skał zwanej „Comanche”.

Podsumowując, Spirit znalazł dowody na lekkie wietrzenie na równinach Gusiewa, ale nie znalazł tam żadnego dowodu na istnienie jeziora. Jednak w Columbia Hills istniały wyraźne dowody na umiarkowaną ilość wietrzenia wodnego. Dowody obejmowały siarczany i minerały getyt i węglany, które tworzą się tylko w obecności wody. Uważa się, że krater Gusev mógł dawno temu pomieścić jezioro, ale od tego czasu został pokryty materiałami magmowymi. Cały pył zawiera składnik magnetyczny, który został zidentyfikowany jako magnetyt z niewielką ilością tytanu. Co więcej, cienka warstwa pyłu pokrywająca wszystko na Marsie jest taka sama we wszystkich częściach Marsa.

Astronomia

Zobacz też: Astronomia na Marsie

Ziemia z Marsa

Nocne niebo Marsa przedstawiające Deimosa (po lewej) i Fobosa (po prawej) przed Strzelcem , widziane przez Mars Exploration Rover Spirit 26 sierpnia 2005. Pełną animację można zobaczyć na Image:Phobos & Deimos full.gif

Spirit skierował swoje kamery w niebo i obserwował tranzyt Słońca przez księżyc Marsa Deimos (patrz Tranzyt Deimosa z Marsa ). Wykonał również pierwsze zdjęcie Ziemi z powierzchni innej planety na początku marca 2004 roku.

Pod koniec 2005 roku Spirit wykorzystał sprzyjającą sytuację energetyczną do wielu nocnych obserwacji obu księżyców Marsa, Fobosa i Deimosa . Obserwacje te obejmowały „ księżycowe ” (a raczej fobiczne) zaćmienie , gdy Spirit obserwował, jak Phobos znika w cieniu Marsa. Niektóre Spirita miały na celu poszukiwanie przewidywanego deszczu meteorytów wywołanego przez Kometę Halleya i chociaż co najmniej cztery sfotografowane smugi były podejrzanymi meteorami, nie można ich było jednoznacznie odróżnić od tych spowodowanych przez promieniowanie kosmiczne.

Tranzyt Merkurego z Marsa miał miejsce 12 stycznia 2005 roku od około 14:45 UTC do 23:05 UTC. Teoretycznie mogło to zostać zaobserwowane zarówno przez Spirit , jak i Opportunity ; jednak rozdzielczość kamery nie pozwoliła zobaczyć średnicy kątowej Merkurego wynoszącej 6,1 cala . Byli w stanie obserwować tranzyty Deimosa przez Słońce, ale przy średnicy kątowej 2 ' Deimos jest około 20 razy większy niż średnica kątowa Merkurego wynosząca 6,1 cala. Dane efemerydalne wygenerowane przez JPL Horizons wskazuje, że Opportunity byłby w stanie obserwować tranzyt od początku do lokalnego zachodu słońca około 19:23 UTC czasu ziemskiego, podczas gdy Spirit byłby w stanie obserwować go od lokalnego wschodu słońca około 19:38 UTC do końca tranzytu .

Zużycie i awarie sprzętu

Oba łaziki wielokrotnie przekroczyły pierwotny czas misji wynoszący 90 soli. Wydłużony czas przebywania na powierzchni, a co za tym idzie dodatkowy nacisk na komponenty, spowodował pojawienie się pewnych problemów.

13 marca 2006 r. (sol 778) prawe przednie koło przestało działać po przejechaniu 7 km na Marsie. Inżynierowie zaczęli jechać łazikiem do tyłu, ciągnąc martwe koło. Chociaż spowodowało to zmiany w technikach jazdy, efekt przeciągania stał się użytecznym narzędziem, częściowo usuwając glebę z powierzchni podczas podróży łazika, umożliwiając w ten sposób obrazowanie obszarów, które normalnie byłyby niedostępne. Jednak w połowie grudnia 2009 r., ku zaskoczeniu inżynierów, prawe przednie koło wykazywało niewielki ruch w teście koła na soli 2113 i wyraźnie obracało się z normalnym oporem w trzech z czterech testów kół na soli 2117, ale zatrzymało się na czwarty. 29 listopada 2009 r. (sol 2098) prawe tylne koło również zgasło i pozostało niesprawne do końca misji.

Instrumenty naukowe również uległy degradacji w wyniku wystawienia na trudne marsjańskie środowisko i używania przez znacznie dłuższy okres, niż przewidywali planiści misji. Z biegiem czasu diament w żywicznej powierzchni szlifierskiej narzędzia Rock Abrasion Tool zużył się, po czym urządzenie mogło być używane tylko do szczotkowania celów. Wszystkie inne instrumenty naukowe i kamery inżynieryjne nadal działały, dopóki kontakt nie został utracony; jednak pod koniec życia Spirita spektrometr MIMOS II Mössbauer uzyskanie wyników zajęło znacznie więcej czasu niż wcześniej w misji z powodu rozpadu źródła promieniowania gamma kobaltu -57, którego okres półtrwania wynosi 271 dni.

Korona

Marsjański zachód słońca w 2005 roku autorstwa Spirit

Do łazika

Aby upamiętnić wielki wkład Spirit w eksplorację Marsa , jego imieniem nazwano asteroidę 37452 Spirit . Nazwę zaproponowała Ingrid van Houten-Groeneveld , która wraz z Cornelisem Johannesem van Houtenem i Tomem Gehrelsem odkryła asteroidę 24 września 1960 roku.

Reuben H. Fleet Science Center i Liberty Science Center mają również program IMAX o nazwie Roving Mars , który dokumentuje podróż zarówno Spirit , jak i Opportunity , przy użyciu zarówno grafiki komputerowej, jak i rzeczywistych obrazów.

4 stycznia 2014 r. obchodzono dziesiątą rocznicę jego wylądowania na wielu serwisach informacyjnych, pomimo prawie czterech lat od utraty łączności.

Aby uhonorować łazika, zespół JPL nazwał obszar w pobliżu krateru Endeavour badany przez łazik Opportunity „Spirit Point”.

Z łazika

27 stycznia 2004 r. (sol 22) NASA upamiętniła załogę Apollo 1 , nazywając trzy wzgórza na północ od „ Columbia Memorial Station” jako Apollo 1 Hills . 2 lutego 2004 r. (sol 28) astronauci na ostatniej misji promu kosmicznego Columbia zostali dodatkowo upamiętnieni, gdy NASA nazwała zestaw wzgórz na wschód od miejsca lądowania kompleksem Columbia Hills , oznaczający siedem szczytów w tym obszarze jako „Anderson”, „Brown”, „Chawla”, „Clark”, „Mąż”, „McCool” i „Ramon” na cześć załogi; NASA przekazała te nazwy obiektów geograficznych IAU do zatwierdzenia.

Galeria

Łazik mógł robić zdjęcia różnymi aparatami, ale tylko kamera PanCam miała możliwość sfotografowania sceny z różnymi filtrami kolorów. Widoki panoramiczne były zwykle budowane z obrazów PanCam. Spirit przesłał 128 224 zdjęć.

Wyświetlenia

• 

  Spojrzenie wstecz z krateru Bonneville na miejsce lądowania

• 

  Fałszywe kolorowe zdjęcie „Mimi”.

Panoramy

Krater Missoula (sol 105, 19 kwietnia 2004)

Krater Lahontan na sol 120

Kolorowa panorama pochodzi z „Larry's Lookout”. Po lewej „Dolina Tennessee”, a po prawej tory łazików.

Opisana panorama Apollo Hills z miejsca lądowania Spirit

Spirit's West Valley (kolor nie poprawiony dla mediów). Należący do NASA łazik Mars Exploration Rover Spirit uchwycił ten widok w kierunku zachodnim ze szczytu niskiego płaskowyżu, na którym Spirit spędził ostatnie miesiące 2007 roku.

Obrazy mikroskopowe

• 

  Zbliżenie na skałę Mazatzal , która została wyszlifowana narzędziem Rock Abrasion Tool w dniu 82.

• 

  Erozyjny wpływ wiatrów na stwardniałą lawę.

Z orbity

• 

  Łazik śledzi do sola 85 z Mars Global Surveyor

• 

  Spirit w dniu 29 września 2006 r. Obok płyty głównej

Mapy

Mapa ruchu łazika Spirit , od lądowania stycznia 2004 do kwietnia 2008 .

( zobacz • dyskutuj )

Interaktywna mapa przedstawiająca globalną topografię Marsa , na którą nałożone są lokalizacje lądowników marsjańskich i łazików . Najedź kursorem myszy na obraz, aby zobaczyć nazwy ponad 60 wyróżniających się obiektów geograficznych i kliknij, aby połączyć się z nimi. Kolorystyka mapy bazowej wskazuje względne wzniesienia , na podstawie danych z Mars Orbiter Laser Altimeter na NASA Mars Global Surveyor . Biele i brązy oznaczają najwyższe wzniesienia ( +12 do +8 km ); następnie róże i czerwienie ( od +8 do +3 km ); żółty to 0 km ; zielenie i błękity to niższe wzniesienia (do -8 km ). Osie to szerokość i długość geograficzna ; Odnotowuje się regiony polarne .

(Zobacz też: mapa Marsa ; mapa / lista pomników Marsa )

(    Aktywny ROVER •    Nieaktywny •    Aktywny LANDER •    Nieaktywny •    Przyszły )

← Pies gończy 2 (2003)

Ciekawość (2012) →

Głęboka przestrzeń 2 (1999) →

Wgląd (2018) →

Mars 2 (1971) →

← 3 marca (1971)

Mars 6 (1973) →

Lądownik polarny (1999) ↓

↑ Okazja (2004)

← Wytrwałość (2021)

← Feniks (2008)

Schiaparelli EDM (2016) →

← Przybysz (1997)

Duch (2004) ↑

↓ Zhurong (2021)

Wiking 1 (1976) →

Wiking 2 (1976) →

Zobacz też

• Czworokąt Aeolis
• Skład Marsa
• Łazik Curiosity
• ExoMars
• Eksploracja Marsa
• Wgląd
• Życie na Marsie
• Lista elementów powierzchni Marsa odwiedzonych przez Spirit i Opportunity
• Misja łazika Mars 2020
• Łazik okazja
• Łazik wytrwałości
• Informacje naukowe z misji Mars Exploration Rover
• programu Wikingów
• Lista błędów oprogramowania związanych z eksploracją kosmosu
• Porównanie wbudowanych systemów komputerowych na pokładzie łazików marsjańskich
• Zhurong (łazik)

Linki zewnętrzne

Linki JPL, MSSS i NASA

• Strona główna misji Mars Exploration Rover Mission firmy JPL
• (przestarzała strona główna JPL Mars Exploration Rover) Zarchiwizowano 13 lipca 2008 r. W Wayback Machine
• Planetary Photojournal , Planetary Photojournal NASA JPL dla Spirit
• Harmonogram wydarzeń specjalnych NASA TV dla odpraw informacyjnych MER w JPL
• Aktualizacje statusu misji z NASA JPL zarchiwizowane 4 grudnia 2004 r. W Wayback Machine
• Wikiźródła: briefingi prasowe NASA MER
• Notatnik Analityka MER , Interaktywny dostęp do danych i dokumentacji misji

Inne linki

• SpaceFlightNow Spaceflightnow.com , strona stanu ostatnio zaktualizowana w maju 2004 r
• Witryna łazika Cornella: Ostatnia aktualizacja Atheny 2006
• Finding Spirit : interaktywny atlas Marsa oparty na obrazach Wikingów: możesz powiększać/pomniejszać i przesuwać obrazy, aby znaleźć preferowane miejsce. Przybliżona pozycja ducha to 14,82 ° S (= -14,82 ° N), 184,85 ° W (= 5,15 ° E) (nie działa od 4 czerwca 2008 r.)
• Mapa Google z zaznaczonym lądowiskiem Spirit
• New Scientist on Spirit Dust Devils zarchiwizowano 8 maja 2008 r. w Wayback Machine , 15 marca 2005 r.
• New Scientist o statusie Spirit Wheel , 3 kwietnia 2006
• Unmanned Spaceflight.com dyskusja na Spirit od 2008-06-04 ostatnia aktualizacja 2008-06-04
• Film w wysokiej rozdzielczości autorstwa Seána Dorana , który przybliża ostateczną lokalizację Spirita
• Archiwum raportów z postępów MER autorstwa AJS Rayla na planetary.org