Wszystko co o zdrowiu Opportunity piszą w internecie i jeszcze coś

enduranceplus_opportunityMogliście niedawno przeczytać o kondycji małego Opportunity – pisaliśmy w cudzysłowie o 3 schorzeniach, jakich nabawił się w trackie misji na Czerwonej Planecie. Pomyślałem, że dobrze by było sprawdzić dokładnie co to za dolegliwości i dowiedzieć się, jak sobie z nimi radzą pilotujący misję inżynierowie JPL. Łazik w styczniu tego roku wkroczył w 10. rok badań na Marsie i póki jest to możliwe, NASA nie porzuci eksploracji okolic krateru Endeavour w Meridani Planum. Co oznacza dla łazika niezłą gimnastykę, o czym przeczytacie za chwilę.

Mars nie jest gościnnym światem. Dzienne wahania temperatur sięgają nawet 100 st. C, atmosfera jest bardzo rzadka, zdarzają się bardzo silne wiatry i wielomiesięczne burze pyłowe. Dlatego roboty misji MER (Opportunity ma też niewiele starszego brata, Spirit) zostały odpowiednio przygotowane do pracy w obcym środowisku. Części wrażliwe na zimno (komputer oraz dwie baterie) zostały ukryte we wnętrzu pod warstwą aerożelu i są nieustannie dogrzewane przez 8 grzałek radioizotopowych wielkości gumki ołówka. Dzięki dwóm parom oczu na maszcie roboty obserwują otoczenie i same rozpoznają przeszkody. Poruszają się dzięki 6. silników napędzających niezależnie 3 pary kół. Za sterowanie odpowiadają przednie i tylne pary.

Cała rodzina marsjańskich łazików, źródło: NASA

Cała rodzina marsjańskich łazików, źródło: NASA

Dzięki takiej konfiguracji możliwe jest omijanie większych kamieni, zawracanie w miejscu i „kopanie” w piaszczystym podłożu. Opportynity jest zaprogramowany tak, by unikać stoków o kącie nachylenia większym jak 30 stopni i posiada bardzo ograniczoną funkcję autopilota. Jego prędkość to zatrważające 40 metrów na sol – a wszystko to po to, by badania prowadzić z jak największą ostrożnością.

Jednym z problemów konstrukcyjnych z jakimi musiały sobie radzić obydwa łaziki misji MER od samego początku jest ich źródło zasilania. Trudno powiedzieć dlaczego NASA nie zdecydowała się na mały reaktor jądrowy i wyposażyła swoje roboty w baterie słoneczne. Ogniwa szybko pokryła warstwa kurzu i ich wydajność spadła o ok. 30%. W okresach marsjańskiej zimy (mniej więcej pół ziemskiego roku) naukowcy są zmuszeni przerwać większość badań ze względu na deficyt energii elektrycznej. Prawdopodobnie brak wystarczającej ilości energii zimą z 2010 roku unicestwił łazika Spirit.

PIA17278-Fig2_context-brWłaśnie w tej chwili Opportunity kieruje się w stronę „bezpiecznego portu” w Solander Point, w którym przeczeka zimę maksymalnie wystawiając swoje solary na słońce i wiatr w nadzieji, że uda mu się dotrwać do wiosennego przesilenia*.

No i właśnie – robot którego już lepiej poznaliście jedzie tam odwrócony tyłem, jego ramie jest nienaturalnie wyprostowane a piloci uważnie odliczają każdy kolejny metr modląc się, żeby cała procedura zaplanowana na dzień do przodu nie ulotniła się z jego pamięci… To cud, że jeszcze jedzie nie ukrywa S. Squers, menadżer misji.

W ciągu 10 lat pracy na Marsie trzy elementy łazika dały się we znaki (komu? Nauce :wink:). Zaczęło się od ramienia – w 2005 roku zauważono problem z motorem poruszającym je w płaszczyźnie poziomej. Trzy lata później problem był już bardzo poważny – na przełomie kwietnia i marca 2008 roku zdecydowano o pozostawieniu ramienia w jednej pozycji. Gdyby silnik zawiódł, kiedy ramie spoczywało przy burcie Opportunity, nie byłoby możliwe rozstawienie. Moglibyśmy zapomnieć o badaniach naukowych (niemal cały bagaż naukowy MER spoczywa na głowicy ramienia). Obecnie, żeby poruszyć ramieniem na lewo albo na prawo Opportunity musi zmienić położenie przy pomocy układu jezdnego. Całe szczęście przegub góra/dół działa bez zarzutów.

PIA14129Na powyższym zdjęciu zwracają uwagę nietypowe ślady kół pozostawione przez Opportunity. Od 2011 roku robot porusza się tyłem, żeby zminimalizować zużycie silnika zasilającego przednie prawe koło. Sytuacja jest podobna jak w przypadku usztywnionego przegubu – okazało się, że silnik tego koła pobiera więcej mocy niż silniki pozostałych. Autopilot potrafi prowadzić robota w odwróconym kierunku**. Podobnie jak w przypadku jazdy do przodu co około 1,2 m jazdy robot przystaje i aktualizuje obraz otoczenia. W przypadku gdy robot spogląda za siebie, widok jest ograniczony przez antenę wysokiego zysku. Żeby uzupełnić brakujący fragment obrazu konieczne jest nieznaczne skręcenie w miejscu. Stąd biorą się nietypowe ślady.

1F427893692EFFC6E2P1214R0M1Robot zatrzymywał się również w innych, niepożądanych momentach. W tym roku wyszła na jaw usterka pamięci flash robota. Zdarza się, że zużyte komórki traciły najświeższe dane, czyli to co robot zarejestrował w ciągu ostatniego sola i wszystkie instrukcje, jakie dostał z Ziemi. Po takim sklerotycznym epizodzie Opportunity resetuje się i oczekuje na polecenia. Drobiazg, ale kosztuje sporo czasu, który można wykorzystać na badania, Według NASA taka usterka zdarzyła się zaledwie dwa razy od czasu słonecznej koniunkcji w tym roku, niemniej zużycie pamięci jest faktem.

Na drugim końcu planety od prawie roku pracuje większy, doskonalszy i lepiej wyposażony łazik – Curiosity misji Mars Science Laboratory. Nie znaczy to, że należy zrezygnować z misji MER, tymbardziej, że odkrycia Opportunity wciąż potrafią wzbudzić sporo sensacji. Mam nadzieję, że wraz z nadejściem wiosny (na początku 2014 roku) łazik ponownie ruszy do pracy i natrafi na coś fascynująco naukowego. Do usłyszenia!

* Według niektórych badań marsjański nowy rok przypada z chwilą zimowego przesilenia, przy długości słonecznej Ls=0 st. Warto wiedzieć, że ten punkt na orbicie Mars przekroczył 31. lipca 2013 roku a więc wczoraj. Witaj Nowy marsjański Roku 32! – więcej tutaj

** W przypadku, gdyby autopilot dostrzegł na trasie potencjalnie niebezpieczny obiekt procedura jazdy jest wstrzymywana i Opportunity musi czekać na „instrukcje z góry” czyli od JPL w Pasadenie.

Advertisements

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s