NASAs Mars roverholds vippede vinterstrategi virker

NASAs senior Mars rover, Lejlighed, har netop passeret de korteste dagslyse uger i det lange Mars-år med sine solpaneler i opmuntrende ren tilstand til at gå ind i en potentiel støvstormsæson i 2018.

Inden støvsæsonen kommer de 14. jord-års jubilæer for Mars-landingen af ​​tvillingroverne Spirit and Opportunity i januar 2004. Deres missioner var planlagt til at vare 90 Mars-dage, eller sols, svarende til omkring tre måneder.

"Jeg begyndte ikke at arbejde på dette projekt før omkring Sol 300, og jeg fik at vide, at jeg ikke skulle finde mig alt for godt til rette, fordi Spirit and Opportunity nok ikke ville klare sig igennem den første marsvinter, " husker Jennifer Herman, power subsystem operations team lead for Opportunity på NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Nu, Opportunity har klaret sig igennem den værste del af sin ottende marsvinter."

Minimumsperioden for sollys for det sydlige Mars i år var i oktober og november. Mars tager 1,88 jordår at kredse om Solen og, som Jorden, den har en skrå akse, så det får årstider, der ligner Jordens, men næsten dobbelt så lange.

Både Opportunity og Spirit er på Mars' sydlige halvkugle, hvor solen viser sig på den nordlige himmel om efteråret og vinteren, så solpanelets output forbedres ved at vippe roveren nordpå. Spirit kunne ikke opretholde nok energi til at overleve gennem sin fjerde marsvinter, i 2009, efter at have mistet brugen af ​​to hjul, langt ud over deres planlagte levetid. Den blev ude af stand til at manøvrere ud af et sandfang til den gunstige nordgående hældning.

Opportunitys aktuelle udforskning af væskeudskårne "Perseverance Valley" positionerede den godt til at arbejde produktivt gennem det sene efterår og den tidlige vinter i år. Roveren har brugt stop på energigunstige steder til at inspicere lokale sten, undersøge dalens form og afbilde omgivelserne inde fra dalen.

Dalen løber nedad mod øst på den indre skråning af den vestlige rand af Endurance Crater, som er 14 miles (22 kilometer) i diameter. Siden jeg kom ind i toppen af ​​dalen for fem måneder siden, Opportunity's stop mellem køreture har været på nordvendte steder, på sydkanten af ​​kanalen. Rover-teamet kalder stederne "liljeblokke" og planlægger ruter fra hver enkelt til den næste, som en frø, der hopper fra liljeblad til liljeblad.

Hermans rolle omfatter at rådgive andre på holdet, hvor meget energi der er til rådighed hver sol til aktiviteter såsom videnskabelige observationer og kørsel. "Ved at stole på solenergi for Opportunity holder vi os konstant opmærksomme på årstiden på Mars og det terræn, som roveren befinder sig på, mere end for nysgerrighed, " sagde hun. Hun udfører den samme rolle for NASAs yngre Mars-rover, Nysgerrighed, som får sin elektriske energi fra en radioisotop termoelektrisk generator i stedet for solpaneler. Vinterforhold påvirker brugen af ​​elektriske varmeapparater og batterier på begge rovere, men påvirker Opportunitys aktiviteter meget mere end Curiositys.

Mulighed har ikke altid været på et så egnet terræn til vinterdrift. I sin femte vinter, i 2011-2012, den tilbragte 19 uger på ét sted, fordi ingen andre steder med gunstig hældning var inden for acceptabel køreafstand. I modsætning, den holdt travlt sin første vinter i den sydlige halvdel af et krater på størrelse med stadion, hvor hele jorden vendte mod nord.

Udover tilt og dagslys længde, andre faktorer i Opportunitys strømstatus inkluderer, hvor meget støv der er på solpanelet og på himlen. Vind kan rense noget støv af arrayet, men kan også sætte gang i støvstorme, der blokerer for sollys og derefter smide støv ned på roveren. Efterår og vinter på den sydlige halvkugle har en tendens til at have klar himmel over Opportunity, men mængden af ​​støv på solpanelet, der går ind i efteråret, har varieret fra år til år, og i år var opstillingen mere støvet end i alle de foregående efterår undtagen ét.

"Vi var bekymrede for, at støvophobningen denne vinter ville ligne nogle af de værste vintre, vi har haft, og at vi kan komme ud af vinteren med en meget støvet række, men vi har for nylig haft nogle støvrensninger, som var rart at se, " sagde Herman. "Nu er jeg mere optimistisk. Hvis Opportunitys solpaneler bliver ved med at blive renset, som de er blevet for nylig, hun vil være i en god position til at overleve en større støvstorm. Det er mere end 10 jordiske år siden sidst, og vi skal være på vagt."

Planetomkransende støvstorme er højst sandsynligt i det sydlige forår og sommer på Mars, selvom disse storme ikke sker hvert Mars-år. Den seneste sådan storm, i 2007, kraftigt reduceret tilgængeligt sollys til Spirit og Opportunity, foranledige nødbesparelser i drift og kommunikation for at spare energi. Nogle atmosfæriske videnskabsmænd forudser, at Mars kan få sin næste planetomsluttende støvstorm i 2018.

I de kommende måneder, videnskabsmænd og ingeniører planlægger at fortsætte med at bruge Opportunity til at undersøge, hvordan Perseverance Valley blev skåret ind i kraterkanten. "Vi har ikke set noget skrigende diagnostisk, i selve dalen, om hvor meget vand der var involveret i strømmen, " sagde Opportunity Project Scientist Matt Golombek, af JPL. "Vi kan få gode diagnostiske spor fra aflejringerne i bunden af ​​dalen, men vi vil ikke være der endnu, fordi det er jævnt underlag uden flere liljeblade."