MER apdejt: Pokrenut plan za oporavak 'Opportunityja', orbiter poslao pozdrav, oluja jenjava... (sol 5193-5222)
Budući da je globalna oluja koja je još u junu zamotala Crvenu planetu u oblak prašine počela je da jenjava u septembru, nebo je počelo da se raščišćava iznad kratera Endeavour, pa je misija rovera 'Opportunity' pokrenula plan za uspostavljanje kontakta sa uspavanim roverom.
Na slici nije najnovija deonica puta u Koridoru 10, već Marsov pejzaž...
Operativni tim misije iz Laboratorije za mlazni pogon (JPL), doma svih Nasinih letilica za Mars, pokrenuo je 11. septembra prvi fazu strategije koja se očituje u povećavanju broja pokušaja da se uhvati signal sa 'Oportunitija'sa triput nedeljno na više puta dnevno i elektronski ga 'podseti' da je vreme za buđenje. Tim je takođe počeo da osluškuje roverov signal u dužem vremenskom i frekventnom rasponu preko najosetljivijih radio-prijemnika Nasine komunikacione mreže DSN. Međutim, od već ostarelog 15-godišnjeg pionirskog istraživača još uvek ni abera[1].
MER-ov tim nije se čuo sa 'Oportunitijem'još od septembra, ali svi mogu da ga vide zakvaljujući HiRISE-u, kameri visoke rezolucije na Nasinom orbiteru MROkoji snima planetu već skoro 13 godina! Na slici od 20. septembra 2018. vidi se rover još uvek ušančen u dolini Perseverance, koja preseca zapadni rub kratera Endeavour. Rover veličine 'Yuga' izgleda kao neka stena. Kvadrat na slici ima stranice dužine pola milje.
Svet je mogao da ugleda 'Oportuniti'u septembru na slici koju je napravio orbiter MRO, tj. njegova kamera HiRISE(High Resolution Imaging Science Experiment). Sa visine od 267 km, rover dimenzija 2,3×1,6 metara stvarno nam je izgledao kao neka stena u lokalnom pejzažu.
'Zbilja je divno ponovo ugledati 'Oportuniti', izjavio je rukovodilac istraživačkog tima Steve Squyressa univerziteta Kornel. 'Nalazi se tačno onde gde smo ga ostavili pre oluje, i da je drugačije bilo bi to veliko iznenađenje.'
Rover izgleda skoro savršeno uklopljen u okolinu, što samo znači da je pošteno pokriven prašinom kao i njegova čitava okolina. 'Ali vrlo je teško proceniti koliko je prašine na roveru samo na osnovu nekoliko piksela,' kaže Skuyres.
Očito, niko sa sigurnošću ne može da na osnovu ove orbitne fotografije kaže koliko je prašine više u dolini Perseverance u odnosu na ono pre oluje, ali je logično da je sva ona prašina iz atmosfere morala negde da se smiri.
Kao što sa napisao u prethodnom tekstu na ovu temu, MER tim se poslednji put čuo sa Zemljom 10. juna, samo malo pre nego što je peščana oluja uzrokovala isključenje svih njegovih sistema i prebacivanje u stanje duboke hibernacije. Poslednja telemetrija je otkrila da rover proizvodi samo bednih 22 vat-časa[2]energije, što je uz činjenicu da je nebo iznad njega bilo potpuno zamračeno prašinom dovelo do toga da je MER misija morala da bude pauzirana.
Mapa progresa rovera tokom višegodišnjeg boravka na Marsu. Radi poređenja, data je mapa Vašingtona, glavnog grada Amerike, koji je upola manja od Beograda.
Većina članova kalifornijskog operativnog tima odmah je shvatila da će sada morati podugo da čekaju. 'Nekoliko dana pošto smo izgubili kontakt, znali smo da ćemo čekati tri, četiri, pet meseci pre nego što budemo mogli da ponovo čujemo 'Oportuniji', objasnio je sistemski inženjer iz JPL-a, Michael Staab. Kao jedan od četiri direktora misije, koji je samo par nedelja pre nego što je 'mother of all dust storms', kako ju je on nazvao, bio postavljen za glavnog inženjera za peščane oluje, zaustavio je roverove motore.
'Lepo je videti 'Opotruniti' ponovo,' rekao je S. Squyres. Na desnoj slici rover se nalazi tačno u sredini
U martu 2016, pokušavajući da se popne uz jednu kosinu u Marathon Valleyu visoku 135 metara, rover se nagnuo za 32 stepena, što je bio rekord od kada je sleteo. To je bilo toliko strmo, da je presak nakupljen preko solarnih panela počeo da curi preko subova.
Neki MER naučnici i inženjeri već mesecima sugerišu da će sredina septembra biti prvi ozbiljan termin za moguće roverovo telefoniranje. Sve zavisi od količine prašine i peska koji su pali po roveru za vreme oluje i njenog jenjavanja, kada je sva prašina podignuta visoko u atmosferu počela polako da pada. 'Ali dust-factor nam je apsolutno nepoznat,' ističe rukovodilac misije Scott Leveriz JPL-a. 'Dok ne dobijemo neki podatak sa 'Oportunitija' nećemo ništa znati. Jedino možemo da nagađamo.'
Ćutanje 'Oportunitija' tokom septembra ne predstavlja smrtni udarac, bar ne još uvek. Kako kaže član naučnog tima 'Athena'[3],Mark Lemmon, 'to još uvek ne znači da je rover gotov'.
Na osnovu ono malo podataka sa kojima operiše MER operativni tim, čvrsto se veruje – bazirano najviše na intenzitetu prašine koja je u stanju da proguta planetu (PEDE[4]) i iskustvima misije sa sezonskim Marsovim olujama – da je 'Oportuniti' jedan 'prljavi' rover, kako je i apostrofirano u prethodnom izveštajuo roveru. 'Slike koje nam je poslao HiRSE prikazuju da je rover veoma prljav, što znači da ne može da proizvede puno struje i verovatno se još nije probudio,' kaže Staab, koji sa drugim članovima tima analizira piksele koji sačinjavaju slike.
Još jedna fenomenalna slika sa Marsa! Prikazuje termički štit i krater koji je stvoren prilikom pada. Štit je otkačen neposredno pre nego što se lender spustio na površinu, a 'Oportuniti'je malo kasnije došao da obiđe lokaciju. Tu u blizini je pronađen prvi meteorit na Marsu, Heat Shield Rock. Mozaik je napravljen sola 330 (28. dec. 2004.) Glavni deo levo visine je oko 1 metra a njegov unutrašnji metalni sloj svetluca na Suncu i nalazi se na oko 13 m od prispelog rovera. Sledeći veliki, pljosnati deo je udaljen oko 14 m od rovera. Krater koji je napravljen ima prečnik od 2,8 m ali dubinu od samo 5-10 cm. Krater se nalazi na samo 6 m od rovera. Na slici se vide i drugi, sitniji delovi koji su otpali prilikom udara. (Veća slika.) (direct link)
Iako nije moguće odrediti količinu prašine na roverovim panelima na osnovu nekoliko piksela, Staab kaže da primećuju više crvene nego plave boje u okolnim pikselima, 'čak i na onih nekoliko koji čine rovera'. A crveno znači prašinu. 'Da je rover čist, bilo bi mnogo više plavog u roverovim pikselima nego crvenog, što nam govori da su rover i okolina daleko prašnjaviji nego što su bili kada je oluja počela.'
Obzirom na upornost i snagu globalne oluje i činjenicu da se 'Oportuniti' praktično našao u blizini jednog od najjačih centara vetra koji je podizao prašinu, jasan je razlog zbog koga je rover toliko prašnjav.
Kraj septembra je označio 112 sola, ili Marsovih dana, bez komunikacije. Tokom proteklih 14 godina i 9 meseci, tim nikada nije bio predugo bez kontakta sa 'Oportunitijem', u svakom slučaju nikada tolikodugo. Niko ne zna kakvo je trenutno zdravstveno stanje rovera, ili koliko kvarova ima, ili u kakvom stanju su mu litijumski akumulatori, ili koliko su prljavi solarni paneli. 'Tim je vrlo zabrinut za sudbinu 'Oportunitija', izjavio je MER projektni menadžer John Callasiz JPL-a.
Drugi korak u strategiji za povratak rovera u život, poznat kao pasivno osluškivanje, predstavlja proširenu verziju onoga što operativni tim radi još od gubitka kontakta u junu, i treba da započne za par nedelja, negde pred kraj oktobra. Ova faza – koja će trajati barem do januara 2019. – biće zapravo nastavak osluškivanja rovera preko osetljivih radiouređaja globalne mreže DSN razapaete šitom planete.
'Odustajanje bilo kada pre kraja januara značilo bi da možda ostavljamo potencijalno savršeno sposobnu mašinu na površini samo zato što smo izgubili strpljenje,' kaže Staab, sa čime se u potpuinosti složio i Lemmon.
Jedna od antena mreže DSNkoja već mesecima pokušava da uhvati šapat sa 'Oportunitija'. Svaki antenski kompleks ima najmanje 4 antene od 34 do 72 metra u prečniku.
Kontrolni centar JPL-a u Pasadeni, u Kaliforniji. Antene DSN mogu da jednovremeno primaju signale sa 4 letilice na Marsu. Kako – ne pitaj mene nego Vulina.
Posle januara 2019, ako se 'Oportuniti' ne bude javio kući, risiveri DSN-a će nastaviti da osluškuju Mars kad god se nađe u vidnom polju. 'Svaki put kada teleskopi DSN-a budu okrenuti ka Marsu mi ćemo čuti ili videti signal sa rovera ako bude postojao, čak i posle januara,' kaže MER zamenik direktora Ray Arvidson, sa univerziteta St. Louis.
U tom trenutku, međutim, biće to trka s vremenom. Istorija misije pokazuje da dobri vetrovi, koji su u stanju da očiste prašinu, čitavog marta duvaju preko Meridiani Planumai nagoveštavaju kraj sezone prašine, pa je želja mnogih članova tima da se napori za uspostavljanje veze sa 'Oportunitijem' nastavi do tada. Posle toga nastupiće jesen i tim će morati da počne sa pripremom rovera za zimu… Međutim, do tada ima vremena.
U međuvremenu, ako je 'Oportuniti' stvarno pokriven prašinom kako mnogi članovi tima veruju da jeste, roveru bi trebalo, nakon mnogih meseci provedenih u tišini, aktivno slati elektronske komande i nakon 45-dnevnog intenzivnog pokušavanja. Posebno obzirom da će vreme od juna do južne letnje ravnodnevice 16. oktobra rover provesti pokriven prašinom, kako je primetila Jennifer Herman, vođa MER energetskog tima. Generalno govoreći, čitav tim se nada i oslanja na to da će vetrovi u nastupajućoj sezoni oduvati prašinu sa solarnih panela i tako omogućiti da se generiše dovoljno struje da se rover zagreje i pošalje signal ka Zemlji.
Na socijalnim mrežama se pojavila sumnja da NASA traži načina da se otarasi daljeg finansiranja malog i već ostarelog rovera, što je izazvalo pravu uzbunu. 'Ružno je to što ljudi veruju da agencija traži lak način da ne uradi mnogo za oporavak 'Oportunitija', kaže Richard Zurek, šef naučnika za sve Marsove programe u JPL. 'To nije istina,' dodao je.
U stvarnosti, Thomas Zurbuchen, jedan od Nasinih glavonja, čovek koji pored Marsa drži sudbinu rovera u svojim rukama, početkom septembra je tvitovao: 'Ne želimo da odustanemo. Osluškujemo i radimo na oporavku Opija. Misija ima oodobrena sredstva do kraja fiskalne 2019. godine.'
Rukovodilac MER misije Callas je nedavno izjavio: 'NASA mi je javila da će u potpunosti podržati oporavak naše misije. I da smo im potrebni da učinimo sve da spasimo 'Opotruniti'.
Rover je zaglavljen još od letos nedaleko od mesta sa koga je slikao ovu panoramu. Do kraja septembra, prekrivač crvene prašine je prekrio planetu a oluja se smirila. Sada MER tim pokušava da pošalje signale koji će 'podbosti' rover da pošalje odgovor, dok u isto vreme sluša bilo koji biiip koji bi rover mogao da pošalje...
Panorama kratera Spirit of St. Louisprečnika par desetina metara. U sredini je vrh Lindberg Moundvisok 2-3 metra. Svi toponimi su vezani ovako ili onako za Ch. Lindbergha, momka koji je 1927. prvi preleteo Atlantik. 'Spirit of St. Louis' je bilo ime aviona. Lično, odvratno mi je i tipično američki da su se među ovim imenima našli i bankari Bixbyi Knightkoji su finansirali misiju. (Veća slika.)
Ovo mi je jedna od prilika da okačim neke lepe slike. Panorama kratera Fram. Zamisli kako li ovo izgleda uživo. Krater je prečnika 8 metara.
'Oportunitijev' dolazak do kratera Endeavour. (Veća slika.)
Dužine vožnji rovera na Marsu i Mesecu. Prikazani su (od najstarijeg ka najmlađem): 'Луноход-1', 'Apollo 15' Lunar Rover, 'Apollo 16' Lunar Rover, 'Apollo 17' Lunar Rover, 'Луноход-2', 'Sojourner', 'Spirit', 'Opportunity', 'Curiosity'i kineski 'Yutu'.
Dobra vest je da je globalna peščana oluja PEDE okončana. Kako je izjavio Marsov meteorolog Bruce Cantor, još uvek je prašnjavo ali sada u sezonskim granicama.
Treba znati da čak i kada bi u sledećih par meseci vetrovi očistili panele i oni počeli da daju dovoljno struje za punjenje, buđenje i telefoniranje kući, rover sigurno ne bi odmah mogao da nastavi dalje. Trebalo bi mesec, pa možda i dva da tim osposobi rover. Uz to, pored izazova vezanog za oporavak, tim bi morao da se suoči sa složenim uslovima okoline i nastupajućim sezonskim promenama[5].
Izolacija koju je stvarao oblak prašine oko planete i koja je efikasno čuvala toplotu Marsove površine tokom oluje sada je nestala; znači da će površina postepeno bivati noću sve hladnija u odnosu na ono kakva je bila poslednjih meseci. 'Oportunitiju' ide na ruku činjenica da je Mars upravo prošao kroz perihel, najbližu tačku Suncu na ekscentričnoj orbiti sve do sledećeg perihela 2020. Takođe, letnja ravnodnevica na južnol polulopti gde se i nalazi krater Endeavour i rover, nastupa 16. oktobra. Znači, za rover počinje leto i temperature neće viti oono što treba da brine malog istraživača – njegova glavna briga ostaje prašina.
Postoji plan da se sledećih nekoliko meseci prate promene na površini pomoću instrumenata orbitera MRO, uključujući kompaktni spektrometar (CRISM), kameru HiRISE i kontekstnu kameru (CTX), koja utvrđuje širi kontekst za podatle koje sakupljaju druga dva instrumenta. Stručnjaci se nadaju da bi na osnovu osmatranja mogli makar približno da zaključe koliko je prljav mali ali dugovečni rover.
'Verovatno imamo prilično veliku količinu prašine na panelima i verovatno će je pasti još sa neba i to treba nekako da skinemo pre nego što čujemo rover,' rekao je krajem septembra rukovodilac MER inženjera Bill Nelsoniz JPL-a. 'Ali ja sam i dalje optimista.'
Žuta linija na slici levo prikazuje putanju rovera od mesta sletanja u krater Eagle do Cape Tribulation, koji se nalazi severno od njegove sadašnje lokacije u Perseverance Valleyu. Desno je grafika koja prikazuje kretanje rovera do sola 5100 (29. maja 2018.) i njegovu sadašnju lokaciju. (Veća slika.)
PRESEK KROZ SEPTEMBAR
Dok se septembar polako prikradao Marsovoj ravnici Meridiani Planum, PEDE je sve više gubio snagu. Oblak prašine koji je prekrivao čitavu planetu je nastavio da se razilazi, prašina se gubila, a prozirnost ili Tau, mera prašine u atmosferi iznad roverovog kratera je pala sa najveće vrednosti ikad izmerene od 10,8 u junu na ispod 1,6.
Dok je njihov robot spavao, MER tim je radio. Članovi operativnog tima su ili slušali rover tokom očekivanih komunikacionih prozora i pokušavali da uhvate signal triput nedeljno, ili pasivno slušali preko DSN mreže koja snima sve signale sa Marsa.
Tim za planiranje misije, koji predvodi Lever, izradio je komunikacione prozore za 'Oportuniti', komande direktno sa Zemlje na X-bandfrekvenciji na 8 GHzi UKT komunikacione releje preko Nasinih Marsovih orbitera. 'Iako nismo u stanju da šaljemo komandeka roveru dok se ne probudi iz hibernacije, možemo da se pripremimoza buđenje za slučaj da to moramo mi da uradimo,' objašnjava Lever.
Nestanak Sunca kako je peščana bura napredovala.
Sunce se ponovo pojavilo u avgustu posle globalne oluje! Do kraja septembra oluja je prestala. Sada je 'Oportuniti' nada novom vetru koji bi oduvao prašinu sa njegovih panela.
Tako je roverov tim nastavio da se priprema za komunikaciju ako se rover jednom probudi iz hibernacije. Ovaj deo misije se zapravo promenio jedino u tome što su inženjeri sada spremni za komunikaciju bilo kada umesto ranijim aktivnih prozora, budući da su rover zadesila tri kvara, koji se u Nasinim izveštajima nazivaju prosto 'low-power fault; an up-loss timer fault; and a mission clock fault'.
Prvo je prosto – znači da je rover ispraznio akumulatore a solarni paneli zbog sloja prašine ne mogu da generišu dovoljno struje za život. Prosto je i treće – zbog nedostatka i minimalne struje ispao je iz pogona i brodski sat, tako da kad se rover probudi neće znati ni gde je ni koje je godišnje doba; neće znati kako treba da se ponaša niti da li mu je vreme da se javi kući. Treće je komplikovano, i to sam se već mučio da objasnim u prošlom apdejtu jer u Nasinom objašnjenju ima mnogo neprevodivih izraza i termina – naime, 'up-loss timer'je vrsta tzv. 'watchdog timera', uobičajenog u svim robotskim misijama[6]. MER inženjeri podešavaju taj elektronski tajmer svaki put kada nešto naređuju roveru. Ako to vreme istekne ili se poremeti, to je indikator da je rover u problemu, a on je programiran da odmah prođe kroz seriju koraka radi procene situacije, uključujući i zvanje kući prema unapred isprogramiranom komunikacionom prozoru[7].
U svakom komunikacionom prozoru, još od kada se rover onesvestio u junu, tim šalje zahtev za javljanje (tzv. 'beep request') jednom do triput nedeljno i očekuje odgovor. 'Zvali smo rover svakog jutra otprilike oko 11:30 po Lokalnom solarnom vremenu (LST) ako bi nam DSN to omogućavao,' kaže Staab. 'Brinuli smo da li da u to vreme koristimo DSN ili ne jer je još uvek bilo previše prašine u atmosfer koja je sprečavala prolazak bilo kakvog signala.'
Da bi održali tradiciju i pomogli da se podigne moral, tim se odlučio da za buđenje koristi istu pesmu koju je koristila i originalna postava kada je ekspedicija započeta: to je melodija 'Good Morning Good Morning'od Bitlsa. Pošto su neki članovi tima često puštali tu pesmu na tviteru, jedno vreme su poslušali predlog nekih sledbenika i koristili pesmu 'Dust in the Wind' od Kanzasa.
U međuvremenu, socijalne mreže bruje od kada je u septembru objavljena strategija za oporavak 'Opotrunitija'. 'Znam da su ljudi zabrinuti,' izjavio je Zurek. 'Ali radi se o nesporazumu – 'Šta? Hoće da ga se reše?!'. To je glupost, jer oni ne razimeju da se nasa zalaže za čitav program aktivnosti na Marsu – misli i na nove misije ali i one koje su u toku.'
Nasin sledeći lender, 'InSIGHT', treba da sleti 26. novembra i pridošlica na Mars uvek ima DSN prioritet, sauključivanjem drugih miisija kada je potrebno. DSN predstavlja jedinu međunarodnu antensku mrežukoja pruža komunikacione linkove između naučnika i inženjera na Zemlji i letilica i rovera na Marsu. Mreža poseduje tri kompleksa raspoređena pod ugom od 120° (3×120° = 360°) širom sveta: jedan je Goldstoun u kalifornijskoj pustinji Mohave, drugi je kraj Madrida a treći kraj Kanbere u Australiji. Prebacivanjem veze s jedna na drugu antenu moguće je održavati neprestanu vezu iako se Zemlja okreće.
'Period od 45 dana intenzivne potrage nije sve što planiramo,' nastavlja Zurek. 'To je samo jedan privremeni period aktivnosti zakazan u jednom širem kontekstu događanja, a kad se on završi procenićemo šta nam dalje valja činiti. Ako budemo zaključili da se nešto dešava, bilo na osnovu podataka koje budemo dobijali bilo na osnovu naših trenutnih posmatranja, to bi moglo da pokrene još jedan krug aktivnost,' kaže on. Na osnovu prošlogodišnjih iskustava sa vremenom, tim očekuje da bi povoljne vetrove koji bi mogli da oduvaju prašinu trebalo očekivati u decembru-januaru, ali da to niko sa sigurnošći ne zna.
Ova slika prikazuje još jednu tipično američku kičericu: američku zastavu na metalu koji je navodno pokuljen sa zgarišta Trgovinskog centra srušenog 11. septembra 2001. Ispod tog aluminijumskog poklopca sa zastavom nalaze se kabnovi za abrazivni alat RAT, proizveden u njujorškoj kompaniji 'Honeybee Robotics' koja se nalazi u neposrednoj blizini ruševina. Rover je napravio ovu sliku na 10-godišnjicu napada. Rover je upotrebio svoju stereo kameru Pancam da snimi nekoliko kadrova koji su potom kombinovani u ovu sliku. Crno-velu sliku napravila je roverova navigaciona kamera.
[1]Kada mi je postalo jasno da će oluja na Marsu postati globalna i da se rover nalazi u ozbiljnom problemu, zainteresovao sam se i napisao 'Izveštaj sa Marsa: Oluja se smiruje, 'Opportunity spava, a tim priprema…'.Žao mi je što se tako malo ljudi interesuje za ovog robota i njegovu neverovatnu misiju, ali prosto osećam odgovornost da pratim njegovu sudbinu dokle god mrda točkovima...
[2]To je najniža energija ikad zabeležena na roveru – to je skoro 100 Wh manje nego što se smatra da je potrebeno da bi rover klase MER mogao da preživi – što nije bilo dovoljno čak ni da brodski sat nastavi da radi. [Robotova proizvodnja struje pri sletanju i sa čistim kolektorima bila je 950+ Wh, a krajem maja pre oluje iznosila je oko 650 Wh.]
[3]Set naučnih instrumenata i alata radi detektovanja tragova vode. Deo tog alata smešten je na glavni jarbol, na kome se nalazi panoramska kamera (PanCam) i mini-termalni spektrometar (mini-TES). U 'Athenu' spada i komplet sa robotskom rukom i njenom turelom s alatima.
[4]Vetrovi kršteni kao PEDEpredstavljajuoluje koja pokrivaju čitavu planetu (Planet-Encircling Dust Events), koje mogu da podižu prašinu i pesak sa Marsove površine u atmosferu na visinu od oko 60 km! To je skoro 7 puta veća visina od one na kojoj lete veliki putnički avioni na Zemlji.
[5]Kao i na Zemlji, i na Marsu sezonske promene redukuju količinu Sunca tokom zime. Međutim, pošto je Marsova godina duža od naše, godišnja doba rotiraju svake 2 naše godine. Do 2016, MER-B je preživeo 7 zima, tokom kojih je nivo struje toliko opadao da su bile otkazivane sve aktivnosti koje su zahtevale puno snage. Tokom prve zime struja je u toku 2 meseca pala sa ~750 Wh dnevno na ispod 300 Wh! s
[6]Koga baš kopka, evo mu da se zanima Watchdog_timer
[7]E sad, tu se javlja treći kvar, jer sat je iključen i rover i ako se probudi neće znati koliko je sati niti kada treba da se javi na Zemlju.
Izveštaj sa Marsa: Oluja se smiruje, 'Opportunity spava, a tim priprema oporavak
Marsov rover Opportunity prekinuo kontakt sa Zemljom. Hoće li preživeti?
Opportunity se priprema za još jednu zimu na Marsu
’Opportunity’ oborio 40 godina stari rekord
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
