Im Januar 2004 landeten die Zwillingsroboter-Geologen der NASA, die Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, auf dem Roten Planeten. Vor fast neun Jahren begann Scott Maxwell mit der Entwicklung von Software und Techniken, um die Rover auf der Marsoberfläche herumzufahren. Heute ist er der Mars Rover Driver Team Lead für MER bei JPL und er sagt, dass jeder Tag der Arbeit an dieser Mission unglaublich war. "Es war eine erstaunliche Erfahrung", sagte er, "und ich möchte sagen, dass es der beste Job auf zwei Planeten ist." Um den bevorstehenden fünften Jahrestag der Rover auf dem Mars zu feiern, holte das Space Magazine Scott ein, um sich über den aktuellen Status der beiden Rover zu informieren und herauszufinden, wie die fünfjährige MER-Mission für einen Roverfahrer war Um die dringende Frage zu stellen: Wie fährt man einen Rover aus 150 Millionen Kilometern Entfernung?
Beide Rover waren in letzter Zeit aufgrund der Sonnenverbindung inaktiv, bei der sich die Sonne zwischen Erde und Mars befindet, was die Kommunikation aufgrund des von der Sonne erzeugten Funkrauschens erschwert. Als ich am Mittwoch dieser Woche mit Scott sprach, arbeitete er nur an den Befehlen, die an Spirit für die erste Fahrt gesendet werden sollten, die sie seit einigen Wochen unternommen hat. Wie geht es Spirit heutzutage?
"Spirit kämpft tapfer darum, die Nordwand von Home Plate hinaufzuklettern", sagte Scott. "Wie du weißt, sind wir gerade aus der solaren Konjunktion herausgekommen und fangen dort an, wo wir aufgehört haben, als Spirit auf das Gesicht geklettert ist. Ihre Solaranlagenenergieniveaus sind nicht so gut wie vor dem Ministaubsturm, den wir vor der Konjunktion hatten. Das gibt also offensichtlich Anlass zur Sorge. Das ist bedauerlich, denn das bedeutet, dass wir weniger Energie zum Fahren haben. Aber sie lebt noch und das ist viel besser als wir dachten, dass sie fünf Jahre in der Mission sein wird. "
Home Plate ist ein niedriges Plateau mit einem Durchmesser von etwa 80 Metern. Spirit verbrachte den Marswinter auf der Nordseite des Plateaus mit ihren Sonnenkollektoren, die zur niedrigen Sonne geneigt waren, um am Leben zu bleiben. Die Solaranlagen von Spirit sind jedoch stark staubbedeckt, was die für wissenschaftliche Aktivitäten und das Fahren verfügbare Energie verringert. Aber die Wissenschaftler und Ingenieure haben Spirit nicht aufgegeben und haben immer noch große Pläne für sie.
"Unser längerfristiges Ziel ist es, von Home Plate nach Süden zu zwei Features namens" Goddard "und" Von Braun "zu gelangen", sagte Scott. "Von Braun ist ein Hügel und Goddard ist ein kraterartiges Merkmal daneben, und das ist das nächste Gebiet, das wir erkunden möchten. Wie Sie wissen, scheint das Gebiet um die Heimatplatte eine Region vergangener heißer Quellen oder vulkanischer Fumarolenaktivität zu sein, ein Ort, an dem sich möglicherweise Leben auf der Erde gebildet hat. Daher ist es ein besonders aufregender Ort, den man auf dem Mars erkunden kann Wir versuchen mehr darüber herauszufinden, was hier vor sich geht. “
Aber "Goddard" und "Von Braun" befinden sich auf der Südseite von Home Plate und "Spirit" befindet sich auf der Nordseite. Der einfachste Weg wäre, „wieder auf die Home Plate zu klettern und dort zu skaten, wo das Fahren gut ist“, sagte Scott, aber wenn Spirit den Aufstieg nicht schaffen kann, fahren sie den Nordhang hinunter und gehen Sie den langen Weg um Home Plate herum. Aber das könnte mehr Zeit in Anspruch nehmen und die Zeit für Spirit könnte begrenzt werden.
Der kürzeste Weg führt also über Home Plate. Aber Spirit hat ein Penner am rechten Vorderrad und versucht, schwieriges Gelände zu erklimmen. "Stellen Sie sich vor, Sie sind in der Wüste und klettern auf eine Sanddüne, aber jeder Schritt, den Sie mit dem Sand machen, bröckelt unter Ihnen hervor", sagte Scott. "Das ist es, was Spirit erlebt. Obwohl wir den Rädern befehlen, mehrere Meter zu fahren, könnte sie in einem Sol (Mars-Tag) nur wenige Zentimeter Fortschritte machen. "
Aber das Fahrerteam wird es weiter versuchen, da "Von Braun" und "Goddard" für das Wissenschaftsteam von Interesse sind.
Die Gelegenheit besteht dagegen unter sehr unterschiedlichen Fahrbedingungen. "Im Moment ist sie im Grunde genommen auf einem Parkplatz, mit nur ein paar Bremsschwellen von Zeit zu Zeit", sagte Scott. „Opportunity kann jeden Tag 100 Meter pro Sol fahren, wie die Länge eines Fußballfeldes, ohne ins Schwitzen zu geraten. Wir hatten kürzlich eine fast rekordverdächtige Fahrt mit Opportunity, bei der wir an einem Tag fast 216 Meter gefahren sind “, sagte Scott stolz. "Das ist also unsere Silbermedaillenfahrt, unsere zweitlängste Fahrt aller Zeiten mit einem der Rover." (Die längste Fahrt war 220 Meter an einem Tag.)
Eine Sache, auf die Opportunity achten muss, sind Sanddünen in der Region. Im Jahr 2005 blieb Opportunity in einer dieser Dünen stecken, und das Rover-Fahrerteam brauchte über einen Monat, um herauszufinden, wie Opportunity aus dem Sandfang namens Purgatory Dune manövriert werden kann. Zu Ehren der Schwierigkeiten und Lehren, die aus dem Feststecken gezogen wurden, werden alle potenziellen Sandfallen in der Region als „Purgatoiden“ bezeichnet.
"Gelegenheit ist in einer Region, in der Purgatiods überall um sie herum sind." Sagte Scott. "Aber die gute Nachricht ist, dass wir jetzt bessere Daten haben als bei der ersten Begegnung mit diesen Funktionen." Das MER-Team hat jetzt den Vorteil, dass die HiRISE-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiter im Orbit um den Mars die Rover und ihre Aktivitäten betrachtet - wenn nicht sogar überwacht. "Wir haben also die Daten und Bilder von HiRISE und wir glauben, wir haben einen Weg gefunden, diese Purgatoiden aus dem Orbit herauszusuchen." Sagte Scott. „Also nehmen wir die Bilder von MRO und verwenden sie jeden Tag als Teil unserer Pfadplanung für Opportunity und auch für unsere längerfristige Pfadplanung. Darüber hinaus haben wir andere Maßnahmen ergriffen, die wir nach diesem ersten Fegefeuer-Vorfall ergriffen haben, bei dem der Rover von Zeit zu Zeit anhält und sich selbst „überprüft“, um festzustellen, ob er sich tatsächlich bewegt oder ob er festsitzt und die Räder gerade durchdrehen. Selbst wenn wir in ein Purgatoid geraten, werden wir es in Kürze fangen können und die Chance haben, uns selbst herauszuholen, bevor wir zu weit hineingraben. "
Mit der neuen Technik, Purgatoide aus dem Orbit identifizieren zu können, ist Opportunity bisher jedoch nicht auf eine einzige gestoßen.
"Es macht uns glücklich, das Pedal auf das Metall zu stellen und einfach zu fahren", sagte Scott. "Es macht viel Spaß."
Die Gelegenheit besteht darin, den Hammer niederzulegen, um einen etwa 12 Kilometer entfernten Krater namens Endeavour zu erreichen. Der riesige Krater hat einen Durchmesser von 22 Kilometern und Wissenschaftler erwarten einen viel tieferen Stapel von Gesteinsschichten als Opportunity, als sie in den letzten zwei Jahren im Victoria-Krater war. Die Fahrstrecke von 12 km entspricht der Gesamtstrecke von 2004 bis Mitte 2008. Selbst bei einem Tempo von mehr als 100 Metern pro Sol könnte die Reise zwei Jahre dauern.
Aber Scott Maxwell und die 13 anderen Roverfahrer, die an der MER-Mission arbeiten, sind bereit für die Herausforderung.
Morgen: Teil 2: Wie fährt man einen Rover auf einem anderen Planeten?
So fahren Sie einen Mars Rover, Teil 3
