Spirit

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
2003-027A – Spirit
Mars Spirit.jpg
Prevádzkovateľ: NASA - JPL
Výrobca: NASA - JPL
Typ misie: planetárna sonda – vozidlo
Dátum štartu: 10. jún 2003, 17:58:46 UTC
Kozmodróm: Eastern Test Range
Nosná raketa: Delta 2 Model 7925
Zánik: 4. január 2004
NSSDC ID: 2003-027A Space 40
Kat. číslo: 27827
Hmotnosť: 185 kg (vozidlo)
uprav

Spirit (oficiálne: MER-A) je jedným z dvoch vozidiel misie Mars Exploration Rover americkej NASA. Spirit pristál na Marse 4. januára 2004 o 04:35 UTC. Jeho dvojča Opportunity úspešne pristálo na druhej strane Marsu 25. januára 2004.

Hoci sa pôvodne predpokladalo, že bude fungovať len 90 dní, Spirit sa aktívne pohyboval po povrchu Marsu až do januára 2010. Potom sa zasekol na mieste západne od plošiny Home plate. 22. marca 2010 prestal vysielať, pričom sa predpokladalo, že sa tak stalo kvôli zníženej dodávke elektrického prúdu počas marťanskej zimy. Riadiace stredisko vyše roka pokračovalo v pokusoch o obnovenie spojenia. Posledný pokus nastal 25. mája 2011. Jeho dvojča Opportunity stále funguje.

Pomenovanie vozidiel Spirit a Opportunity[upraviť | upraviť zdroj]

Fotografia západu slnka na Marse vyhotovená sondou Spirit v kráteri Gusev 19. mája 2005.

Vozidlá Spirit a Opportunity boli pomenované na základe študentskej súťaže, ktorú vyhrala deväťročná Sofi Collisová z Arizony.

I used to live in an Orphanage.
It was dark and cold and lonely.
At night, I looked up at the sparkly sky and felt better.
I dreamed I could fly there.
In America, I can make all my dreams come true.....
Thank-you for the „Spirit“ and the „Opportunity“

—Sofi Collis, vek 9

Pozri NASA: Mená pre marťanské vozidlá Spirit a Opportunity

Vybavenie vozidla[upraviť | upraviť zdroj]

  • na otočnom sťažni
    • panoramatická kamera (PanCam) pre stereoskopické snímkovanie terénu, obidve časti sú vybavené kotúčmi filtrov pre odhad mineralogického zloženia okolia
    • miniatúrny spektrometer tepelných emisií (Miniature Thermal Emission Spectrometer, Mini-TES) skúma minerály pomocou ich tepelného vyžarovania
  • na výklopnom ramene v prednej časti
    • Mössbauerov spektrometer (Mössbauer Spectrometer) pre hľadanie zlúčenín železa vo vzorke
    • spektrometer röntgenového a alfa žiarenia (Alpha Particle X-ray Spectrometer, APXS)
    • mikroskopický zobrazovač (Microscopic Imager, MI) pre detailné snímky hornín
    • brúska (Rock Abrasion Tool, RAT) pre očistenie a obrúsenie skúmaných kameňov

Miesto pristátia: Columbia Memorial Station[upraviť | upraviť zdroj]

Spirit pristál v kráteri Gusev okolo 10 km od stredu cieľovej pristávacej elipsy 14,5718° S ± 30 metrov zemepisnej šírky, longitude 175,4785° E ± 0,5 metra zemepisnej dĺžky [1]. Vozidlo, padáky, tepelný štít a niekoľko stôp po odraze sú viditeľné na obrázku urobenom sondou Mars Global Surveyor.

Panoráma [2] ukazuje jemne zvlnený povrch, pokrytý malými kameňmi, s pohorím na horizonte vzdialenom asi 27 km. Riadiace stredisko misie MER pomenoval miesto pristátia „Columbia Memorial Station“, na pamiatku siedmich astronautov, ktorí zahynuli na palube raketoplánu Columbia.

27. januára NASA na pamiatku posádky Apollo 1 pomenovala tri vrchy severne od „Columbia Memorial Station“ ako Apollo 1 Hills. 2. februára bola, na počesť poslednej misie raketoplánu Columbia, pomenovaná skupina vrchov na východ od miesta pristátia ako Columbia Hills a sedem vrchov tohto pohoria ako Anderson, Brown, Chawla, Clark, Husband, McCool a Ramon. (NASA poslala tieto geografické názvy na potvrdenie do IAU.)

Panoráma Apollo Hills z miesta pristátia sondy Spirit
Panoráma Apollo Hills z miesta pristátia sondy Spirit

Udalosti a objavy[upraviť | upraviť zdroj]

Časová os[upraviť | upraviť zdroj]

Detailná chronológia udalostí a objavov je popísaná v článku Časová os vozidla Spirit. Nasledujúce odseky opisujú najzaujímavejšie udalosti.

Sleepy Hollow[upraviť | upraviť zdroj]

Sleepy Hollow“, plytká priehlbina na povrchu Marsu v blízkosti vozidla Spirit, bola prvým cieľom vozidla po opustení miesta pristátia. Vedci z NASA sa veľmi zaujímali o tento kráter. Jeho priemer je zhruba 9 metrov a je vzdialený okolo 12 metrov severne od miesta pristátia.

Prvá 3-D panoráma miesta pristátia: kráter pod Slnkom je „Sleepy Hollow“, urobená 5. januára

Ako námorníci v minulosti používali sextant na 'fotenie Slnka,' ako to nazývali, my sme úspešne odfotili Slnko s našou panoramatickou kamerou a získané informácie sme použili na zameranie antény, povedal Matt Wallace (JPL), manažér misie.

Prvá farebná fotografia[upraviť | upraviť zdroj]

Časť prvej poslanej farebnej fotografie. „Sleepy Hollow“ sa nachádza na fotografii vpravo

Vpravo je prvý farebný obrázok Marsu urobený panoramatickou kamerou vozidla Spirit. Je to obrázok s najväčším rozlíšením aký kedy bol urobený z povrchu inej planéty. „Vidíme panoramatickú mozaiku zloženú zo štyrikrát tri obrázkov kamery“, povedal dizajnér kamery Jim Bell z Cornellu. Na tomto obrázku je 12 miliónov bodov (4 000 × 3 000). Toto je však len vrchol ľadovca, pretože tento obrázok, získaný 6. januára 2004 je iba osmina z panorámy urobenej touto kamerou a nie je stereo.

Anomália v správe flash pamäte[upraviť | upraviť zdroj]

21. januára (sol 18), Spirit náhle prerušil komunikáciu s riadiacim strediskom. Ďalší deň vozidlo vyslalo 7,8 bit/s pípnutie, potvrdzujúce, že prijalo vysielanie zo Zeme, ale zároveň naznačujúce, že sonda je v chybovom móde. Bolo to opísané ako veľmi vážny problém, ale potenciálne odstrániteľný ak ide o chybu softvéru alebo pamäte a nie o zlyhanie hardvéru. Spiritu bolo nariadené aby poslal systémové dáta a 23. januára skutočne poslal malou prenosovou rýchlosťou niekoľko krátkych správ až konečne poslal 73 megabitov cez X band na sondu Mars Odyssey. To ukazovalo na problémy s anténou. Vozidlo bolo tiež od stredy v slučke procesora, ktorý sa naštartoval, nahral letový softvér a znova sa resetoval. Procesor nebol resetovaný hneď ale až s hodinovým oneskorením. To mohlo byť spôsobené tým, že príkaz na reset bol nie vždy rozpoznaný počas diagnostikovanie vozidla.

Podľa odhadov vedúcej vývoja, Jennifer Trosper, problém sa zrodil v dvoch pamätiach robota - RAM a Flash. RAM okrem iného zabezpečuje organizáciu súborov, uložených vo Flash pamäti. Práve priveľký nárast počtu súborov súvisiacich s fázou letu vyústil do zistenia, že kapacita RAM je nedostatočná. Ďalším cieľom riadiaceho centra bolo nahrať do robota program, ktorý by mal overiť túto teóriu a zmazať nadbytočné súbory. Po zmazaní nadbytočných súborov sa 6. februára (Sol 33) podarilo vozidlo dostať do pôvodného pracovného stavu a vedecké aktivity mohli pokračovať.

Prvé brúsenie kameňa na Marse[upraviť | upraviť zdroj]

Adirondack

Okrúhla a plytká priehlbina na obrázku je výsledkom prvého brúsenia kameňa na Marse. 6. februára brúska (Rock Abrasion Tool) na vozidle Spirit vybrúsila plochu s priemerom 45,5 milimetrov na kameni zvanom Adirondack počas 34. solu na Marse. Materiál z 2,65 milimetrov hlbokej diery bol bližšie preskúmaný mikroskopickým zobrazovačom a dvoma spektrometrami na robotickom ramene. Tento obrázok spravil Spirit panoramatickou kamerou, kvôli vizuálnej kontrole úspešnosti brúsenia. Brúska pre obidve vozidlá bola vyrobená firmou Honeybee Robotics z New Yorku.

Rock Abrasion Tool prekonal naše očakávania“, povedal Steve Gorevan z firmy Honeybee Robotics, vedúci vývojár tohto nástroja pre obidve vozidlá. "S parametrami, ktoré sme nastavili som si nemyslel, že by sme sa mohli dostať tak hlboko. Skutočne, keď sme virtuálne videli úplný kruh, bol som excitovaný až na hranicu toho o čom som kedy sníval."

Mimi[upraviť | upraviť zdroj]

Kameň Mimi

V strede tohto farebného obrázku spraveného panoramatickou kamerou na 40 sol je šupinkový kameň zvaný Mimi. Mimi je jeden z mnohých kameňov v tejto oblasti známej ako „Stone Council“, ale veľmi sa líši od kameňov, ktoré vedci až dosiaľ videli v kráteri Gusev. Šupinkovitý vzhľad Mimi viedol vedcov k mnohým hypotézam. Mimi mohol byť vystavený veľkému tlaku pri dopade meteoritu alebo mohol byť kedysi dunou, ktorá skamenela do takýchto šupinkových vrstiev procesom, ktorý niekedy spôsobuje voda.

Humphrey a stopy vody[upraviť | upraviť zdroj]

5. marca 2004 NASA oznámila, že Spirit našiel prvé príznaky, že v minulosti bola na Marse voda a to v kameni nazvanom „Humphrey“. Dr. Ray Arvidson z Washingtonovej univerzity v St. Louis počas tlačovej konferencie NASA povedal: „Ak by sme tento kameň našli na Zemi, povedali by sme, že ide o kameň vulkanického pôvodu cez ktorý tiekla kvapalina.“ Oproti kameňom, ktoré skúmalo vozidlo Opportunity, tento sa sformoval z magmy a potom zachytil svetlý materiál do malých škárok, ktorý vyzerá ako kryštalizované minerály. Ak toto vysvetlenie je pravdivé, minerály sa najlepšie rozpúšťajú vo vode, ktorá ich priniesla dovnútra kameňa kde opäť skryštalizovali do neskoršej podoby. (Tlačová správa)

Kráter Bonneville[upraviť | upraviť zdroj]

11. marca 2004 Spirit dosiahol kráter Bonneville po približne 370 metrov dlhej ceste. Tento kráter má priemer asi 140 metrov a hĺbku 28 metrov. JPL rozhodla, že by nebol dobrý nápad, poslať vozidlo na dno krátera, ak tam navyše nevideli žiadny zaujímavý objekt. Spirit prešiel po južnom okraji cez niekoľko pieskových dún a pokračoval juhozápadným smerom ku Columbia Hills.

Kráter Missoula[upraviť | upraviť zdroj]

Spirit dosiahol kráter Missoula počas solu 105. Kráter má priemer okolo 90 metrov a hĺbku okolo 18 metrov. S týmto kráterom sa neuvažovalo ako s prioritným cieľom kvôli tomu, že sa v ňom nachádzajú iba staršie kamene. Vozidlo prešlo po severnom okraji a pokračovalo smerom na juhovýchod.

Kráter Lahontan[upraviť | upraviť zdroj]

Kráter Lahontan dosiahol Spirit počas solu 118 a pohyboval sa popri jeho okraji ešte dva soly. Lahontan je asi 50 metrov široký a 9 metrov hlboký kráter. Po juhovýchodnej strane cesty vozidla sa tiahla dlhá piesková duna, ktorú Spirit obišiel.

Columbia Hills[upraviť | upraviť zdroj]

Cesta Spiritu na Husband Hill

Na 159. sol Spirit dosiahol prvý z mnohých cieľov na upätí Columbia Hills zvaný West Spur. Hankovu priehlbinu študoval 23 solov. Vo vnútri priehlbiny sa nachádzal zvláštne vyzerajúci kameň pomenovaný Pot of Gold.

Odtiaľ sa Spirit vydal severnou cestou po upätí vrchu priamo k ďalšiemu cieľu Wooly Patch, ktoý študoval od 192. do 199. solu. Od solu 203 sa Spirit vydal južne smerom k vrcholu až prišiel ku kameňu zvanom Clovis. Clovis bol obrúsený a analyzovaný počas solov 210 až 225. Po ňom nasledoval Ebenezer (soly 226-235), Tetl (sol 270), Uchben a Palinque (soly 281-295), a Lutefisk (soly 296-303). Od solu 239 do 262 bol celý Mars pri pohľade zo Zeme schovaný za Slnkom, takže komunikácia so Spiritom nebola možná.

Prašný vír. Sekvencia je zrýchlená zo skutočných 9 minút a 35 sekúnd

Spirit pomaly putoval okolo vrchu Husband Hill a na 344. sol bol pripravený vyšplhať sa cez Cumberland Ridge na „Larryho výhľad“ a do Údolia Tennessee.

Počas solu 371 Spirit prišiel ku kameňu nazvanému Peace (mier) blízko vrchola Cumberland Ridge. Tento kameň skúmal s brúskou RAT o dva soly neskôr (sol 373).

V polovici februára 2005 (sol 390) , Spirit postupoval smerom k „Larryho výhľadu“ a kvôli problémom s jedným kolesom do kopca cúval. Vedci sa snažili v tejto dobe šetriť energiu na ďalší výstup. Prach na slnečných paneloch stále znižoval ich výkon, ktorý tak klesol z pôvodných 900 Wh krátko po pristáti na 350 Wh.

Spirit skúmal cestou rôzne ciele, ako napríklad narušenú pôdu Paso Robles, ktorá obsahovala najväčší podiel solí nájdený na červenej planéte. Pôda obsahovala tiež veľký podiel fosforu a jeho zlúčenín, aj keď to nebolo viac ako pri inej vzorke, kameň „Wishstone“. Vedci to okomentovali slovami: „Stále skúšame zistiť čo to znamená, ale je jasné, že v takom veľkom množstve soli mala prsty voda.“

Pohľad z vrchola kopca Husband

9. marca 2005 (pravdepodobne počas marťanskej noci) boli solárne panely Spiritu pravdepodobne očistené prašným vírom, tým sa zvýšil ich výkon až na 800 Wh za sol. Počas ďalších dní sa podarilo niekoľko vírov vyfotiť.

Počas solu 582 (21. augusta, 2005) dosiahol Spirit jeden z vrcholov kopca Husband odkiaľ začal robiť panoramatické zábery. Vrchol je 82 metrov nad okolnou planinou, o 108 metrov výššie a o 3 kilometre východným smerom ďalej ako je miesto pristátia. Do septembra 2005 Spirit prešiel asi 5 km.

Koniec misie[upraviť | upraviť zdroj]

26. januára 2010, po šiestich rokoch práce, ukončilo vozidlo svoj pohyb po povrchu planéty. Príčinou je jeho zapadnutie do sypkého materiálu, z ktorého sa snažil vyslobodiť len pomocou piatych koliesok, pretože šieste bolo už dlhšiu dobu nefunkčné. Riadiace stredisko napokon pokusy o vyslobodenie ukončilo. Spirit však pokračoval vo svojej vedeckej činnosti aj zo stacionárnej pozície. Celková vzdialenosť prejdená po povrchu Marsu činila 7 730,5 m. Opportunity počas rovnako dlhej doby fungovania prešla viac než dvakrát väčšiu vzdialenosť.

22. marca 2010, počas 2210. solu sa robot odmlčal a odvtedy o sebe nepodal nijakú správu. Riadiace stredisko sa pravidelne pokúšalo spojiť s robotom po dobu dlhšiu než rok. Dúfali, že opätovne stúpajúce teploty na Marse preberú rover z hibernácie, do ktorej podľa predpokladov upadol začiatkom marťanskej zimy. Spojenie sa však obnoviť nepodarilo a tak 25. mája 2011 NASA ukončila pokusy. K ukončeniu pokusov o obnovu spojenia prispelo tiež to, že spojovacie kapacity budú čoskoro zaneprázdnené ďalším pojazdným laboratóriom - MSL (Mars Science Laboratory), ktoré má odštartovať koncom roka 2011.

Astronómia[upraviť | upraviť zdroj]

Spirit otáča svoje kamery k marťanskej oblohe a pozoroval prechod Marsovho mesiaca Deimos cez Slnko (pozri Prechod Deima z Marsu). Začiatkom marca tiež spravil zatiaľ jedinú fotografiu Zeme z iného sveta.

12. januára 2005 od okolo 14:45 UTC do 23:05 UTC sa uskutočnil prechod Merkúra z Marsu. Teoreticky ho mohli pozorovať obidve vozidlá Spirit aj Opportunity, ale rozlíšenie kamery nedovoľovalo vidieť Merkúrov 6,1" uhlový priemer. Boli schopné pozorovať iba prechody Deima cez Slnko s 2' uhlovým priemerom, asi 20 krát väčším ako Merkúrov. Dáta generované JPL Horizons indikovali, že Opportunity bola schopná sledovať tranzit od začiatku až po lokálny západ Slnka o 19:23 UTC pozemského času, kým Spirit bol schopný ho pozorovať od lokálneho východu Slnka o 19:38 UTC pozemského času až po koniec prechodu.

Pomenované po Spirite[upraviť | upraviť zdroj]

Ako ocenenie veľkého prínosu vozidla Spirit pre výskum Marsu, nesie jeho meno planétka Spirit. Pomenovanie navrhla Ingrid van Houten-Groeneveldová, ktorá spolu s Corneliom Johannesom van Houtenom a Tomom Gehrelsom objavila túto planétku 24. septembra, 1960.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]