Ілюстрація художника з ровера "Mars Mars" НАСА. Дух і його близнюк, Opportunity, висадилися на Червоній планеті в січні 2004 року.
(Зображення: © NASA / JPL)
Spirit є одним з двох марсових роверів, які NASA запустила в 2003 році в рамках місії агентства Mars Exploration Rover (MER) на 800 мільйонів доларів. Дух приїхав на Червону планету в січні 2004 року, доручивши зрозуміти, чи могло б коли-небудь існувати на Марсі, дізнавшись про сучасний та минулий клімат Червоної планети та характеризуючи марсіанську геологію.
Обіцяна гарантія на Spirit становила 90 марсіанських днів, або соль, але ровер закінчився понад 2200 солей, або 2266 земних днів. Дух перестав спілкуватися із Землею 22 березня 2010 року, після того, як він застряг у піщаній пастці. (Близнюк-ровер Spirit, Opportunity, працював до червня 2018 року, поки він не зміг зарядити батареї через пилову бурю. NASA оголосила Оппі мертвою у лютому 2019 року.)
Дослідження Духа дали вченим чудовий погляд на ранню і мокру історію Марса.
Дуже скоро після його посадки Дух знайшов широкі свідчення про карбонат і гематит, мінерали, які пов'язані з водним середовищем. Ровер подолав численні технічні труднощі (включаючи несправне колесо) і доставив наукові дані на Землю протягом шести років.
Але була одна перешкода, яку Дух не зміг подолати: несподівана піщана пастка. НАСА проводила тижні, намагаючись допомогти роботові досягти більш безпечної землі, але просунулася мало. 22 травня 2010 року ровер в кінці кінця перестав передавати інформацію на Землю.
Ровер залишив після себе сукупність наукових відомостей про історію Марса. Це також проклало шлях для наступних більш надійних роверів: цікавість, ровер, зосереджений на пошуку житлових середовищ на Червоній планеті. Цікавість - це довідник нового ровера «Марс 2020», який шукатиме ознаки давнього життя.
Слідом за водою
Spirit є одним із наборів космічних кораблів у другій хвилі НАСА, що вивчає Марс. Агентство направило кілька місій на Марс у 1960-х та 1970-х роках, але призупинившись після того, як земляки вікінгів 1 та вікінгів 2 не принесли остаточних доказів поточного чи минулого життя.
За даними відомства, інтерес до Марса був викликаний у 1980-х та 1990-х роках, коли дослідники Землі виявили мікроби, які не тільки вижили, але і процвітали в екстремальних умовах підводних вулканічних отворів. Це відкриття було захоплюючим, оскільки фотографії вікінгів показали можливі докази того, що в цьому районі вода була в минулому.
NASA відправила на планету в 1996 році глобального геодезиста Марса (MGS) для складання можливих водних ділянок, а агентство також направило в 1997 р. Марсію «Марс Патфіндер» і «Союорнер» на поверхню Марсія з великим науковим успіхом, оскільки виявило круглі скелі, які були, ймовірно, сформовані водою в стародавньому минулому.
Виявлення викликало інтерес у більшості марсових роверів, і в січні 2004 року NASA запустила «Spirit and Opportunity». Більш офіційно відомі як Mars Exploration Rovers, машини отримали свої імена від 9-річної Софі Колліс, яка стала переможцем конкурсу з називання.
Дух і можливість несли велику колекцію наукового обладнання. Інструменти на кожному ровері включали панорамну камеру, мікроскопічний знімач, інженерні камери, три спектрометри, інструмент для стирання гірських порід та магнітовий масив. У роверів також була невелика рука, яка дозволяла їм отримувати близькі зображення та дані про цікаві наукові цілі.
Йдемо за Гусєвим
Минуло два роки переговорів, щоб вчені та інженери домовились про місця посадки для можливості та духу. "Місця, найбільш привабливі для вчених (наприклад, сторона скелі, наприклад, на якій історія планети зафіксована в шарах осадової породи), найчастіше є найбільш лякаючою для інженерів, заряджених за безпеку робота", - написали NASA про процес.
Можливість була орієнтована на рівнину Meridiani Planum на основі шару гематиту, який MGS помітив зверху. Гематит - це оксид заліза, який часто утворюється у воді. І, як виявилося, Opportunity знайшов багато гематиту на поверхні.
Призначенням Духа був кратер Гусєв, який охоплює територію, більшу, ніж Коннектикут. Зі знімків MGS вчені підозрювали, що кратер у древньому минулому тримав воду. Гусєва було розкопано астероїдом або кометою, яка вплинула на планету ще 4 мільярди років тому.
Spirit був першим із двох гребців, які покинули Землю. 10 червня 2003 р. Вона підірвалася ракетою "Дельта II 7925" з мису Канаверал, штат Флорида, і здійснила остаточний спуск на Марс через сім місяців, 4 січня 2004 року.
Після того, як відкрив парашут, ровер прилетів до поверхні в коконі з подушок безпеки, спокійно котившись до упору на поверхні - прямо в ціль у Гусєві. Можливість також приземлилася благополучно і в потрібному місці, 25 січня.
Перезавантаження, вода та колеса
Дух все ще сидів у своїй посадковій оболонці, коли помітив на відстані перший можливий знак води: карбонат, який часто утворюється у вологому середовищі. "Ми приїхали шукати карбонати", - сказав в заяві один із вчених місії Філ Крістенсен. "У нас їх є. Ми будемо їх переслідувати".
Але протягом тижня Дух потрапив у біду. Він тимчасово припинив надсилання даних з поверхні 21 січня 2004 року. Через кілька днів NASA встановила, що комп'ютер ровера постійно перезавантажується через помилку програмного забезпечення; за три дні він перезапустився більше 60 разів.
Агентство стабілізувало ровер у лютому 2004 року. Тоді, у березні, Spirit вдарив про джекпот: вулканічну скелю, композиція якої натякала на водяне минуле.
Через три місяці NASA здивувалася, коли Дух наткнувся на гематит, додавши доказів можливості води у навколишньому середовищі. Можливість також виявила гематит на його посадці на півдорозі Марса.
До кінця 2005 року Дух проїхав поруч визначну пам'ятку, Чоловічий пагорб, щоб подивитися на краєвид навколо нього. Це був перший раз, коли ровер піднявся на пагорб на іншій планеті.
NASA сказало, що цей район був свідком ранньої історії насильства Марса. "У нас ця драматична топографія засипана піском і пухкими валунами; тоді, так часто, маленьке віконце в основу", - сказав Стів Сквайрес, планетарний університет Корнельського університету і головний дослідник наукових інструментів ровера. у заяві.
Одне з коліс Spirit припинило роботу в березні 2006 року, коли ровер їхав на схил, щоб отримати достатньо сонячного світла, щоб тривати зиму. Оператори NASA назад на Землі віддалено тягнули колесо за ровер, повільно рухаючи Духа годину на день, як дозволяла сила сонця. Дух благополучно прибув до місця призначення у квітні 2006 року.
Місце виявилося гарним місцем для зупинки, як роверзнайдено змінені у воді корисні копалини поблизу, коли він відновив свою діяльність наприкінці 2006 року.
Пізніші роки на Марсі
Незважаючи на механічні та марсіанські виклики, Дух протягом своїх років на Марсі проїхав 4,8 милі (7,7 кілометрів) - що більше десятка разів перевищує відстань, яку НАСА запланував для подорожі ровером.
Насправді несправне колесо виявилося корисним для місії: у березні 2007 року NASA оголосила, що марсохід вибивав ґрунт із слідами сірки та води, припускаючи, що тут можуть бути випарені джерела чи вулканічні отвори.
Коли рік минув, Дух розкрив місце можливого вибуху вулкана і виживвелика пилова буря. Ще одна буря наприкінці 2008 року зменшила силу Духа до рівня, але ровер пройшов через нього.
Марсіанські вітри очистили частину пилу в лютому 2009 року. У квітні на комп’ютері Spirit знову почалися проблеми з перезавантаженням, з періодамиNASA назвали "амнезією". Ровер почав їхати знову, коли NASA працювала над вирішенням проблеми, але потім зіткнулася з ще гіршою проблемою: зануренням піску. 23 квітня 2009 року марсохід несподівано прорвався до кори в більш м'який пісок і не зміг знову вибратися.
NASA витрачала місяці на виконання імітацій та відправлення команд на багатожильний ровер, але агентство також збирало дані, поки ровер стояв на місці. Чиновники НАСА були в захваті від того, щоб побачити в ньому пісок з базальтом, сульфатом і кремнеземом - дані, виявлені роверу, коли він намагався вибратися з пастки. Одне з заяв NASA назвало місце розташування, назване Троєю, "одним з найцікавіших місць, де Дух був".
31 грудня 2009 року NASA підрахувала, що на ровері може бути недостатньо енергії, щоб протримати зиму. Останнє спілкування Духа відбулося 22 березня 2010 року, і ровер промовчав, коли НАСА проводила місяці, переживаючи його.
"Оцінки інженерів за останні місяці показали дуже низьку ймовірність відновлення зв'язку з Spirit", - заявили чиновники NASA у заяві від 24 травня 2011 р. У будь-якому випадку космічні активи, які використовуються для пошуку Духу, незабаром знадобляться для Майбутній марсохід "НАСА", цікаво. Того місяця NASA завершила свої зусилля, щоб досягти Духу.
Спадщина Духа
Поки Дух припинив спілкування із Землею у 2010 році, його близнюк-ровер, Opportunity, вийшов далеко за рамки цього. Можливість продовжувала працювати добре у 2018 році - приблизно через 14,5 років після дати її посадки - але затрималася на поверхні через пилову бурю у червні 2018 року.
Із можливостями НАСА, і з можливостями, і з духами. Обидва ровери показали світові, як хороша інженерія та наука можуть розкрити неймовірну та цінну інформацію, таку як великі свідчення води на Червоній планеті.
Досвід НАСА з роверами став у нагоді з новим ровером Curiosity, який прибув на поверхню Марса у 2012 році та вивчає історію заселених середовищ та води в Крейтер Гале та Горі Шарп (Aeolis Mons). Оператори використовують наукову роботу Spirit і Opportunity, щоб повідомити про подорожі Цікавості. Наприклад, цікавість може відчути, коли вона знаходиться в піщаній зоні і запрограмована зупинятися і просити своїх операторів на Землі про допомогу.
Ровер НАСА «Марс 2020» буде шукати органіку та інші свідчення давнього життя на поверхні Марсія. Одним із потенційних місць його посадки був кратер Гусєв, де марсохід "Дух" зустрів свою смерть.
"Відкриття того, що сюди потекли гарячі джерела [кратер Гусєва], було головним досягненням Марса Ровер-Марс, Дух", - заявили чиновники NASA, описуючи потенційні місця посадки. (Команда 2020 року вирішила обрати інше місце для місії - Кратер Джезеро, який в давньому минулому приймав дельту річки.)
Spirit залишається важливою місією для NASA, тому що ровер показав присутність води на Марсі і допоміг закласти основу для майбутніх місій на Марсі.
