Umjetnikova ilustracija NASA-inog rovera Mars Mars. Duh i njegov blizanac, prilika, sleteli su na Crvenu planetu u siječnju 2004. godine.
(Slika: © NASA / JPL)
Spirit je jedan od dva Marsova rovera koje je NASA lansirala 2003. godine u sklopu misije agencije Mars Exploration Rover (MER) u iznosu od 800 milijuna dolara. Duh je stigao na Crvenu planetu u siječnju 2004., sa zadatkom da shvati može li život ikada postojati na Marsu, učeći o trenutnoj i prošloj klimi Crvene planete i karakterizirajući marsovsku geologiju.
Obećana garancija za Spirit iznosila je 90 marsovskih dana ili sola, ali rover je izdržao više od 2.200 sol, odnosno 2.266 zemeljskih dana. Duh je prestao komunicirati sa Zemljom 22. ožujka 2010, nakon što se zaglavio u zamci pijeska. (Spiritov blizanci, Opportunity, radio je do lipnja 2018., sve dok nije mogao napuniti baterije zbog olujne prašine. NASA je Oppy proglasila mrtvim u veljači 2019.)
Spiritova istraživanja otkrila su znanstvenicima izvanredan pogled na Marsovu ranu i mokru povijest.
Vrlo brzo nakon svog slijetanja, Spirit je pronašao opsežne dokaze o karbonatima i hematitu, mineralima koji su povezani s vodenim okolišem. Rover je prevladao brojne tehničke poteškoće (uključujući neispravan kotač) i znanstvene podatke vratio na Zemlju u trajanju od šest godina.
Ali postojala je jedna prepreka koju Duh nije mogao savladati: neočekivana zamka pijeska. NASA je provela tjedne pokušavajući pomoći robotu da dođe do sigurnijeg tla, ali je napravio mali pomak. Zarobljen, rover je na kraju prestao prenositi informacije na Zemlju 22. ožujka 2010.
Rover je iza sebe ostavio mnoštvo znanstvenih podataka o Marsovoj povijesti. Također je utro put za snažniji rover koji slijedi: Radoznalost, rover koji je usredotočen na potragu za okolišima na Crvenoj planeti. Znatiželja je putnik za novi rover Mars 2020, koji će tražiti znakove drevnog života.
Prateći vodu
Spirit je jedan od svemirskih brodova u NASA-inom drugom valu istraživanja Marsa. Agencija je poslala nekoliko misija na Mars 1960-ih i 1970-ih, ali pauzirana nakon što zemljaci Vikinga 1 i Vikinga 2 nisu donijeli konačne dokaze o trenutnom ili prošlom životu.
Prema agenciji, zanimanje za Mars potaknulo se 1980-ih i 1990-ih, dok su istraživači na Zemlji otkrili mikrobe koji nisu samo preživjeli, već i uspijevali, u ekstremnim okruženjima podvodnih vulkanskih otvora. Ovo otkriće je bilo uzbudljivo jer su slike Vikinga pokazale moguće dokaze da je područje u prošlosti imalo vode.
NASA je poslala Mars Global Surveyor (MGS) na planetu 1996. godine kako bi preslikala moguće vodene lokacije, a agencija je 1997. godine s velikim znanstvenim uspjehom poslala i planetu Mars Pathfinder i Sojourner na Marsovsku površinu jer je pronašla okrugle stijene koje su vjerojatno su ih u davnoj prošlosti oblikovali vodom.
Otkriće je izazvalo interes za više Marsovih rovera, a u siječnju 2004. NASA je lansirala Spirit and Opportunity. Formalno poznatiji kao Mars Exploration Rovers, strojevi su svoje ime dobili po 9-godišnjoj Sofi Collis koja je pobjednica natječaja za imenovanje.
Duh i prilika nosili su veliku zbirku znanstvene opreme. Instrumenti na svakom roveru uključuju panoramsku kameru, mikroskopski snimač, inženjerske kamere, tri spektrometra, alat za abraziju stijena i magnetsku lestvicu. Roveri su imali i malu ruku koja im je omogućila snimanje izbliza slika i podataka o zanimljivim znanstvenim ciljevima.
Idem za Gusevim
Trebalo je dvije godine da se znanstvenici i inženjeri dogovore kako bi se dogovorili mjesta slijetanja za priliku i priliku. "Mjesta koja najviše privlače znanstvenike (na primjer, strana litice, na kojoj je povijest planeta zabilježena u slojevima sedimentne stijene) često su najstrašnija za inženjere optužene za sigurnost robota", napisala je NASA o tom procesu.
Prilika je ciljala ravnicu Meridiani Planum na temelju sloja hematita koji je MGS opazio odozgo. Hematit je željezni oksid koji se često formira u vodi. I, kako se ispostavilo, Opportunity je na površini pronašao puno hematita.
Spirit je odredio krater Gusev, koji se proteže na području većem od Connecticuta. Na slikama s MGS-a znanstvenici su sumnjali da je krater u drevnoj prošlosti držao vodu. Guseva je iskopao asteroid ili kometa koji je utjecao na planet već prije 4 milijarde godina.
Spirit je bio prvi od dva veslača koji su napustili Zemlju. Ispaljena je raketom Delta II 7925 iz rta Canaveral na Floridi, 10. lipnja 2003., a konačno je sišla na Mars sedam mjeseci kasnije, 4. siječnja 2004.
Nakon što je otvorio padobran, rover se spustio na površinu u kokosu zračnih jastuka, sigurno se kotrljajući do zaustavljanja na površini - desno na cilju u Gusevu. Prilika je također sletjela sigurno i na pravo mjesto, 25. siječnja.
Ponovno podizanje vode, vode i točkovi
Duh je još sjedio u svojoj slijetačkoj školjki kad je u daljini uočio prvi mogući znak vode: karbonat koji se često formira u vlažnim sredinama. "Došli smo tražiti karbonate", rekao je Phil Christensen, jedan od znanstvenika misije. "Imamo ih. Progonit ćemo ih."
Ali u roku od tjedan dana, Spirit je bio u nevolji. Privremeno je prestao slati podatke s površine 21. siječnja 2004. Danima kasnije, NASA je utvrdila da se roverovo računalo neprestano ponovno pokreće zbog softverske pogreške; ponovno se pokrenuo više od 60 puta u tri dana.
Agencija je stabilizirala rover u veljači 2004. Tada je, u ožujku, Spirit pogodio jackpot: vulkansku stijenu čiji je sastav nagovijestio vodenu prošlost.
Tri mjeseca kasnije, NASA je bila iznenađena kada je Spirit naletio na hematit, dodajući dokaze o mogućnosti vode u okolišu. Prilika je također pronašla hematit na njegovom mjestu slijetanja na pola puta preko Marsa.
Krajem 2005. godine Spirit je vozio obližnju znamenitost, Husband Hill, kako bi pogledao krajolik oko njega. To je bio prvi put da se rover popeo na brdo na drugom planetu.
Područje je testament rane povijesti Marsa, navodi NASA. "Imamo ovu dramatičnu topografiju prekrivenu pijeskom i rastresitim gromadima; onda, često tako, mali prozor u podnožje ispod", rekao je Steve Squyres, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta Cornell i glavni istraživač roverovih znanstvenih instrumenata. u izjavi.
Jedan od Spirit kotača prestao je s radom u ožujku 2006., dok se rover trkao prema padini kako bi dobio dovoljno sunčeve svjetlosti za zimu. NASA-ini operateri na Zemlji daljinski su povlačili volan iza rovera, polako krećući Spirit sat na dan, koliko sunčeva snaga dopušta. Spirit je na svoje odredište sigurno stigao u travnju 2006.
Lokacija se pokazala kao dobro mjesto za zaustavljanje, kao roverpronađeni vode promijenjeni minerali u blizini kada je nastavio s radom krajem 2006.
Kasnije godine na Marsu
Unatoč mehaničkim i marsovskim izazovima, Spirit je tijekom Marsa na svojim Marsima tijekom godina proputovao 4,8 milje (više od desetak puta više nego što je NASA planirala da rover prijeđe).
U stvari, neispravni kotač na kraju je bio koristan misiji: NASA je u ožujku 2007. objavila da je rover nagomilao tlo sa tragovima sumpora i vode, sugerirajući da bi mogli ispariti izvori ili vulkanski otvori.
Kako je godina prolazila, Spirit je otkrio mjesto mogućeg vulkanskog izbijanja i preživioopsežna olujna oluja, Još jedna oluja krajem 2008. smanjila je Duhovu snagu na razine koje se primjenjuju, ali rover se probio.
Marsovski su vjetrovi očistili nešto prašine u veljači 2009. U travnju je na Spiritovom računalu ponovno počelo ponovno pokretati probleme, s razdobljima štoNASA je opisala kao "amneziju". Rover je ponovno počeo voziti dok je NASA radila na rješavanju problema, ali tada je naišla na još gori problem: potonuće pijeska. Dana 23. travnja 2009., rover je neočekivano probio kore u mekši pijesak i više nije mogao izaći.
NASA je mjesecima provela u simulacijama i slanjem naredbi na nasukani rover, ali agencija je također prikupljala podatke dok je rover stajao na mjestu. NASA-ini dužnosnici bili su presretni kad su vidjeli pijesak s bazaltom, sulfatom i silicijevim dioksidom - podaci su otkriveni roveru dok je pokušavao izaći iz svoje zamke. Jedna NASA-ina izjava nazvala je lokaciju, koja se zove Troja, "jedno od najzanimljivijih mjesta na kojima je Duh bio".
31. prosinca 2009., NASA je izračunala da roveru možda nema dovoljno snage da izdrži zimu. Duhova posljednja komunikacija stigla je 22. ožujka 2010., A rover je šutio dok je NASA mjesecima progovarala.
"Procjene inženjera posljednjih mjeseci pokazale su vrlo malu vjerojatnost za oporavak komunikacije s Spiritom", rekli su dužnosnici NASA-e u izjavi od 24. svibnja 2011. U svakom slučaju, svemirske imovine koje se koriste za traženje Duha uskoro bi bile potrebne za NASA-in nadolazeći Mars rover, Curiosity. Toga mjeseca NASA je zaključila svoje napore da dosegne Spirit.
Duhova ostavština
Dok je Spirit 2010. godine prekinuo komunikaciju sa Zemljom, njen blizanac, Prilika, bio je daleko iznad toga. Prilika je nastavila s radom i u 2018. godini - otprilike 14,5 godina nakon datuma slijetanja -, ali je zastala na površini zbog olujne prašine u lipnju 2018. godine.
I prilika i duh veliki su položaj u NASA-inoj jetri. Oba veslača pokazala su svijetu kako dobar inženjering i znanost mogu otkriti nevjerojatne i vrijedne informacije, poput opsežnih dokaza o vodi na Crvenoj planeti.
NASA-ino iskustvo s roverima dobro je došlo uz novi rover Curiosity, koji je na površinu Marsa stigao 2012. godine i proučavao je povijest naseljenih okoliša i vode u Gale Crater i Mount Sharp (Aeolis Mons). Operateri koriste Spirit's and Opportunityov znanstveni rad kako bi obavijestili o radoznalima Curiosityja. Na primjer, znatiželja može osjetiti kad se nalazi u pješčanoj zoni i programirano je da se zaustavi i zatraži pomoć od svojih operatora na Zemlji.
NASA-in rover Mars 2020 pretražit će organske i druge dokaze o drevnom životu na Marsovskoj površini. Jedno od njegovih potencijalnih mjesta slijetanja bio je krater Gusev, gdje je rover Spirit dočekao svoju smrt.
"Otkriće da su ovdje vrela vrela [Gusev krater] bilo je veliko postignuće Marsa za istraživanje automobila, Spirit", rekli su zvaničnici NASA-e prilikom opisa potencijalnih mjesta slijetanja. (Tim 2020. završio je odabirom drugog mjesta za misiju - Jezero Crater, koji je u drevnoj prošlosti bio domaćin riječnoj delti.)
Duh ostaje važna misija za NASA, jer je rover pokazao prisustvo vode na Marsu i pomogao u postavljanju temelja za buduće misije na Marsu.