12 let s Opportunity

Sol 4267 okolí vozítka večer před 12. výročím. NASA/JPL-Caltech/MSSS

25. ledna uplynulo už dvanáct roků od báječného zásahu malého kráteru v oblasti Meridiani Planum na Marsu. Na širých pláních se vozítku Opportunity podařilo přistát v kráteru nazvaném později Eagle (orel). Na Zemi zavládlo tehdy nadšení, protože to bylo už druhé úspěšné přistání v krátké době, a to pořád nebyla samozřejmost. Navíc hned v povzdálí byly zajímavé výchozy hornin. Všichni si poté užívali následující týdny a měsíce, protože z obou polovin Marsu přicházelo neskutečné množství dat a fotografií. A obě vozítka, Spirit i Opportunity, se zdála být nesmrtelná. Najednou jsme zjistili, že odhadovaná doba primární mise v délce 90 marsovských dnů, byla značně podhodnocená, což je jen dobře. A tak jsme se jednoho dne bavili o pěti letech na Marsu se Spirit a Opportunity. Ani to nestačilo, a i když Spirit zaplatila daň krutých marsovských podmínek, Opportunity se dočkala dokonce dvanácti pozemských a skoro šesti marsovských roků.

Je těžké pojmout článek tak, že by měl jen něco připomenout. I když tady jde spíše o Něco s velkým N. A když už tato výročí nezajímají běžná média, dokud se jednoho dne Opportunity definitivně neodmlčí, tak snad alespoň portál o kosmonautice může být místem k zajímavému ohlédnutí. Dovolte například jedno osobní. Venku mi stojí auto jen o málo starší, než robot samotný. Umíte si však představit, že bychom vyráběli auta, která by jezdila alespoň pět let bez údržby? Vezměte svůj nový vůz do kruté zimy antarktické pustiny, chvilku si pojezděte, pak jej zkoušejte rozjet znovu a znovu další dny a řekněte mi, jak se vám jelo, až uplyne třeba pět let. A paliva vám klidně dodám, kolik bude třeba. Tohle je pro mě na celé té marsovské technice nejvíc fascinující, byť srovnání je velmi vzdálené, a to nejen kosmickými měřítky.

Na 13 let starém záběru z února 2003 vidíme vpravo Spirit a vlevo Opportunity, jak jsou již téměř kompletně připraveni k letu. NASA/JPL

Na 13 let starém záběru z února 2003 vidíme vpravo Spirit a vlevo Opportunity, jak jsou již téměř kompletně připraveni k letu. NASA/JPL

Nu a tak si Opportunity jezdí dál a dál po Marsu. Asi jí k dlouhé životnosti prospělo, že denně zvládala urazit jen maximálně nad dvě stovky metrů a obvyklý průměr není ani desetinový, ale to jí vůbec neubírá na kráse. Už navždy bude maratóncem na povrchu cizího tělesa, bude prostě tou první. Před první zimou na Marsu se přemýšlelo, zda roboti vůbec přežijí a jaká opatření by bylo vhodné učinit. Nyní v nadcházející již sedmé zimě vidíme, jak Opportunity vesele fotí a dokonce brousí povrch zkamenělého bahna pod sebou.

Sol 4228 Opportunity v Marathon Valley. NASA/JPL/Marco di Lorenzo/Ken Kramer

Sol 4228 Opportunity v Marathon Valley. NASA/JPL/Marco di Lorenzo/Ken Kremer

Některé z aktuálních fotografií jsou úchvatné a tak vám je musíme do článku přidat. Jsou mezi nimi záběry s velkou hloubkou od okolí blízkého, přes vzdálenější okraj hřebene, až po daleké údolní dunové pole. Jeden takový je v úvodu článku a byl pořízen v předvečer dvanáctého výročí, během solu 4267, tedy v neděli 24. ledna 2016. Pro návštěvníky, kteří se s marsovskými misemi potkávají méně často, připomeňme, že je praktické uvádět trvání jejich mise v marsovských dnech (solech), které trvají asi o půl hodiny déle, než pozemské.

Sol 4267 PanCam, zelený filtr, blízké i vzdálené. NASA/JPL/MSSS

Sol 4267 PanCam, zelený filtr, blízké i vzdálené. NASA/JPL/MSSS

Když už se díváme na ty nádherné záběry, můžeme si připomenout, že barvy vznikají díky kombinaci různých filtrů před CCD kamerou, která fotí černobíle. Tato tzv. PanCam, tedy panoramatická kamera, má k dispozici více než desítku různých filtrů. Pro barevné snímky, přibližně takové, jak by je vnímalo lidské oko, se dá použít pouze sada na levé kameře, protože zde najdeme klasický červený, zelený a modrý filtr. Mnohem častěji, podobně jako na úvodním obrázku, však Opportunity posílá snímky, které lze při vložení do RGB kanálů prezentovat jen jako snímky v nepravých, nebo přibližných barvách. Konkrétně u snímků levé panoramatické kamery jde o filtry číslo 2, 5 a 7, reprezentující blízkou infračervenou, zelenou a ultrafialovou oblast spektra. Pokud si tedy se snímky pohrajeme, dostaneme sice dva různě barevné obrázky, ale jak je patrné, jsou si velmi podobné, a to je také důvod, proč nevadí, že se většinou filtry RGB nepoužívají. Na Marsu je totiž tak málo modré, že i kdybychom použili jen infračervený, červený a zelený filtr, výsledek se moc nelišil od kombinace s ultrafialovým. Navíc z vědeckého hlediska je zajímavější všechno, jen ne pravé líbivé barvičky. Všimněte si, jak se například barevně odliší kameny nejspíš z vyvřelých hornin, od ostatních, prachem pokrytých míst na úvodním obrázku.

Protože Opportunity nasnímala v den dvanáctého výročí určitá místa přes většinu filtrů levé panoramatické kamery, umožňuje nám to nahlédnout na rozdíly v barevném obrázku, pokud byl složen ze snímků přes filtry 2, 5 a 7 versus klasické barevné filtry 4, 5 a 6. V prvním případě je pak blízký infračervený kanál vložen do červené barvy a modrá reprezentuje kanál ultrafialový. Zelený zůstává zachován v obou obrázcích. Obrázek vpravo je tedy v přibližně pravých barvách.

Sol 4268 PanCam L, filtry 257 a 456. NASA/JPL/MSSS

Sol 4268 PanCam L, filtry 257 a 456. NASA/JPL/MSSS

Pokud jste to třeba dříve nezaznamenali, kalibraci snímku si mohou vědci zkontrolovat pomocí báječné pomůcky, kterou musí mít všechna marsovská vozítka. Je jím kalibrační terčík a v případě marsovských roverů jde o malé sluneční hodiny, zatímco Curiosity používá už víceméně obyčejný terčík. Pokud si vložíme snímky kalibračního terčíku s pomocí grafického editoru do jednotlivých kanálů R-G-B, dostaneme něco, jako ukazují níže uvedené obrázky. To nám dává lepší představu, jak interpretovat spatřené barvy. Snímky už nejsou dále upraveny. Vzhled levých hodin dobře ukazuje, že i jednoduchým vložením snímků do jednotlivých RGB kanálů bylo dosaženo výsledku v přibližně pravých barvách. Vpravo vidíme, že se nám rozsvítil terčík modré barvy v oblasti infračervené. Dá se odhadnout, že tento jev pak úplně přebil také barvu zelenou.

Sol 4268 pohled na kalibrační terčík se slunečními hodinami v barvách kanálů R,G,B a IR,G,UV

Sol 4268 pohled na kalibrační terčík se slunečními hodinami v barvách kanálů R,G,B a IR,G,UV

Pro oko diváka už jsme něco udělali, ale jestliže pátráte i po tom, čím se Opportunity právě zabývá, pořád platí, že zkoumá velmi zajímavé zkamenělé bahno, dá-li se to takto zjednodušit. A pochopitelně řeší v rámci možností i zisk a úsporu energie, protože nadcházející zima je neúprosná a slunečního záření je méně. Zkoumá se proto ta část Marathon Valley, jehož svahy jsou lépe nakloněny ke slunci. Velice pěkně dopadlo obrušování kamenů. To se už prakticky neprovádí, o to větší potěšení z takových pokusů máme. Celkový pohled na obroušené místo vznikl přesně v den dvanáctého výročí a je uveden výše u příkladu skládání barev. Níže je pak detail s mikroskopické kamery na robotické paži.

Sol 4234 průzkum v Marathon Valley. NASA/JPL/Ken Kramer/Marco di Lorenzo

Sol 4234 průzkum v Marathon Valley. NASA/JPL/Ken Kremer/Marco di Lorenzo

Jak zmiňuje úvodní text, Opportunity trefila, golfovou terminologií, hole-in-one, akorát na mnohem větší vzdálenost. Podařilo se jí přistát v kráteru Eagle (velkém jen 20 metrů!). Bylo to však velké štěstí, protože přímo zde byly obnaženy horninové vrstvy, kvůli kterým se na Mars vlastně letělo. A tak tento kráter opustila teprve po třech měsících průzkumu. Tím vlastně naplnila plánovanou životnost, ale bylo zřejmé, že je schopna dokázat více a vydala se na průzkum nedalekého většího kráteru Endurance. Vědci zkoumají krátery, protože jsou zde vidět výchozy různě starých hornin. Ani to zdaleka nebyl konec a Opportunity po průzkumu tepelného štítu a prvního meteoritu opodál, pokračovala ke kilometr velkému kráteru Victoria. Cestou zapadla dvakrát do pískových dun a jednou to vypadalo skoro fatálně. Přesto nakonec velký kráter prozkoumala zvenku i zevnitř a vědci vymysleli další šílený úkol v podobě cesty ke 22 km velkému kráteru Endeavour. A na jeho valech se nyní Opportunity nachází a vede si opravdu skvěle. Jsme zároveň rádi, že byly zažehnány finanční hrozby a mise nekončí.

Trasa Opportunity od přistání v roce 2004 až po letošní rok. NASA/JPL/Cornell/UA/Marco di Lorenzo/Ken Kremer

Trasa Opportunity od přistání v roce 2004 až po letošní rok. NASA/JPL/Cornell/UA/Marco di Lorenzo/Ken Kremer

Zdroje informací
http://mars.nasa.gov/
http://www.unmannedspaceflight.com/
http://www.universetoday.com/

Zdroje obrázků:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04427
http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2016/01/Opportunity-Sol-4234_3a_Ken-Kremer.jpg
http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2016/01/Opportunity-Sol-4228_2a_Ken-Kremer-.jpg
http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2016/01/Opportunity-Route-Map-Sol-4267_Ken-Kremer.jpg
http://mars.nasa.gov/mer/gallery/all/opportunity.html

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


25 komentářů ke článku “12 let s Opportunity”

  1. otaznick napsal:

    Děkuji za hezké připomenutí výročí této úspěšné mise. Pokud se nepletu, tak prodloužená životnost byla umožněna hlavně díky větrům, které smetávají marsovský prach ze solárních panelů. Přesto mě udivuje, že prach neovlivňuje kvalitu čoček. Po dvanácti letech bez houby (nebo alespoň stěrače) by z jakéhokoliv auta nebylo takřka nic vidět.
    Zkusil jsem si přeměřit vzdálenosti a vychází mi z toho, že kráter Endeavour je velký asi jako území Prahy a vozítko vyrazilo přibližně ze vzdálenosti Mělníka. Klobouk dolů před všemi operátory, kteří se na takovém výkonu podíleli.

    • Martin Gembec napsal:

      Díky za reakci k článku. S tím ulpíváním prachu to bude hodně závislé od směru. Optika kamer je jednak ukryta trochu uvnitř a potom jsem přesvědčen, že nejen během noci, ale i během dne, kdy se nefotí, jsou sklopeny k zemi. Pochopitelně, že prach se na kvalitě snímků podepisuje, ale stačí si zatím vyrábět umělý flat a výsledek pak není vůbec špatný, jak ukazují snímky nadšenců jako je Marco di Lorenzo a Ken Kremer. Bez jejich citlivého zásahu by to nešlo.

      Především ale děkuji za to porovnání s okolím Prahy. Obvykle si taky zkouším něco porovnávat s místem, kde přednáším, ale tohle porovnání je moc pěkný.

  2. Spytihněv napsal:

    Díky za pěkný článek. K té trefě do kráteru Eagle je podstatné dodat jeho parametry. Někdo může mít před očima třeba kráter Gale, kde jezdí MSL, nebo Endeavour, po jehož okraji právě popojíždí Opportunity. Tak to jsou giganti. Kráter Eagle, do něhož se trefila Opportunity, když po přístání poskakovala po Marsu (asi 26 odrazů od povrchu), je opravdu prcek. Má průměr pouhých 20 metrů a hloubku asi 3 metry. O to je ta náhodná trefa unikátnější 🙂

    Ovšem tragédie by byla, kdyby se ukázalo, že má příliš strmé svahy a Opportunity se nedokáže vyhrabat ven. To už by asi mise dávno skončila obyčejným vypnutím, protože opravdu nevím, co by tam těch 12 let asi tak mohla podnikat.

    • Martin Gembec napsal:

      Taky děkuju za milou reakci. Opět se ukazuje, že diskuze je kořením článku, protože obě důležité připomínky o velikosti kráteru i možnosti vyjet, mě při psaní už nenapadly. Přitom je to jakoby to bylo dnes, když si vzpomenu, jak jsem měl při pohledu na první snímky obavu, zda vozítko vůbec někdy vyjede. Dnes, kdy víme, jaké svahy umí zdolávat je to úsměvné, ale napoprvé prokluzovala v písku a kdyby zapadla, bylo by to ještě vtipnější.

  3. Amper napsal:

    Myslim ze soucasti toho clanku proste mel byt i tendle vtip :

    http://imgs.xkcd.com/comics/opportunity.png

    • Martin Gembec napsal:

      Pánové díky, ale tohle je vaše parketa, já neříkám, že mám jiný styl, ale všechno se tam narvat podle mě nemuselo. Na druhou stranu jsem se oběma rád znovu potěšil.

  4. Peter P napsal:

    Je neuveritelne kolko tento Rover dokazal. Mars science laboratory rover – curiosity a jeho nasledovnik 2020 uz nepouzivaju solarne panely, ale radioisotop co ich cenu navysilo.

    Pokial sa clovek pozrie na naklady nasledovnikov Spritu a Opportunity tak si clovek musi polozit otazku preco nedokaze NASA a JPL produkovat vacsie mnozstvo lacnejsich sond, ktore by mohli skumat sucastne niekolko miest na planete. Ja na jednej strane vidim velky uspech na druhej ma mrzi, ze sa nedokazalo viac.

    Rozpocet Marsovskych misii akoby neustale narastal, pricom ako je vidiet ze sa daju vyuzit uz stare skusenosti. Za cenu missie rover 2020 (ktore je uz lacnejsia nez MSL)by NASA/JPL mohli mat rovno 3 roveri na Marse na solarny pohon, ktore by dokazali pracovat niekolko rokov. Nemusely by byt tak velke ake svoju pracu by odviedli. Pri tak dlhych mysiach stoji za zvazenie pouzit system ktory by mohol solarne panely ocistit od prachu but manualne, alebo nejakou tryskou na slaceny vzduch.

    12 rokov ubehlo a ja si pamatam na toto historicke pristatie akoby to bolo vcera. Najskor Spirit a tusim za 3 tyzdne aj opportunity.

    • Martin Gembec napsal:

      Zajímavá úvaha. Jedna věc jsou výrobní náklady, které by poklesly, druhou pak absolutní suma. Já bych se ale mnohem víc obával operačních problémů. Nebylo by jednoduché najít lidské zdroje, které by se staraly o chod misí – kolikrát ti vědci jsou třeba rok intenzivně v práci a teprve s prodlouženou misí je to lepší. Ze začátku žijí navíc v marsovském čase, který plyne jinak než jejich rodinám. Suma sumároum by asi nesehnali dost lidí, kteří by se o to starali a hlavně by to stálo hrozný peníze, takže nakonec je dobře, že jich je menší počet. A to jsem nezapočítal potřebu dostatku retranslačních sond a antén na Zemi. Ani dnes není situace nejlepší a každý nový orbiter je samozřejmě dobrý.

      • gg napsal:

        Ono to asi bude chtít automatizovat jejich práci ještě více. Čím víc strojové autonomie, tím méně lidí na jednotku vědeckého výstupu.

      • Peter P napsal:

        Podla mojho nazoru by ta praca, ako uz bolo spomenute, mohla byt daleko viac automatizovana. Tak velky tym ludi na ovladanie sondy nie je nutny naviac v dobe ked existuje home office by inzinieri mohli pracovat aj vzdialene. Viem si predstavit aj spolupracu s roznymi univerzitami. Tisice studentov roznych vied by rado pomahalo pri analyzovani informacii, triedeni a pod.

  5. Spytihněv napsal:

    Zajímavý aspekt používání jaderného nebo solárního zdroje energie je ten, že v případě jaderného sice neřešíme světlo tmu nebo prachovou bouři atd… ale jsme jasně limitováni jeho kapacitou, která je konečná. Solární panely jsou sice choulostivější na poškození, musí být odhalené slunci a mají další provozní nevýhody, ale kapacitu řešit nemusíme. Nabíjíme znovu a znovu a nikdo nemůže říci, že třeba po osmi letech mise skončí pro vyčerpání zdroje.

    • Dan napsal:

      Mám pocit, že MSL používá radioizotopový termoelektrický generátor kvůli své hmotnosti. Solární panely by jej neutáhly, nebo by musely mít nepraktické rozměry.

      • Samo napsal:

        To s tými panelmi už nieje celkom pravda pri slabom financovaní by Mars rover 2020 letel s fotovoltaickýmy panelmi predsa už by nebolo potreba tahať so sebou také opachy ako pri vývoji MSL ale aj tak by som bol radšej ak by nejaký nástupca MSL a Mars roveru 2020 kombinoval RTG a fotovoltaiku 🙂

        • Martin Gembec napsal:

          Pánové obávám se, že MSL je z podstaty názvu laboratoř a pokud vezmu jen jednu jeho pec a její příkon, nechtěl bych pak tu jeho baterku dobíjet ze solárních článků. S možnou kombinací obou způsobů bych souhlasil, klidně by na to část paluby padnout mohla, ale když vezmu příkon z radioizotopového zdroje, tak u takto velké pojízdné laborky je nesmysl uvažovat jen soláry. Najde někdo Wh, kterými bychom to i dokázali číselně?

        • Spytihněv napsal:

          Abych nebyl špatně pochopen, radioizotopový generátor je pro MSL skvělá volba, samotné solární panely bych si na ní nepředstavoval, jen jsem uvažoval nad rozdílem mezi fotovoltaikou a jaderným zdrojem z hlediska výdrže. V obecné rovině. V prvním případě se v podstatě ani nedá odhadnout, kdy taková mise skončí, v případě druhém je to více méně jasně dané.

        • Martin Gembec napsal:

          Jasně, ale ta výdrž je přece v obou případech tak velká, že se spíš mnohem dřív něco jiného rozbije. Nemůžeme přeci podle dlouhověkosti Opportunity nyní předpokládat, že všechny stroje budou pracovat 15 až 20 let. A ten RTG zdroj by sice časem dodával méně, ale na základní provoz Curiosity by mohl stačit i mnohem déle, než 8 nebo 10 let. Tak se prostě nebude používat pec, nebo se něco nebude používat tak často…

        • gg napsal:

          Mně skoro přijde, že RTG je dobrý především kvůli ohřevu, protože dnešní solární panely mají skvělý poměr výkon/hmotnost. Naopak RTG je na tom v tomhle směru docela mizerně. Takže kombinace obou by mohla být docela zajímavá. V zimě vozítko nezmrzne a bude to mít v průměru větší výkon při menší hmotnosti, a přitom se sníží cyklování baterií, protože RTG přeci jen poskytne nějaký ten „noční proud“.

  6. Radoslav Packa napsal:

    Moc pekný článok.

    • Martin Gembec napsal:

      Díky za zpětnou vazbu. Mám vždy trochu pochybnosti o kvalitě článků. Občas mám pocit, že to píšu moc kontroverzně, ale někdy si nemohu pomoct a musím to napsat, jak to cítím.

      • Chekotay napsal:

        Myslím, že zrovna tomuto tématu osobní tón prospěl. Přeci jen, Opportunity už není jen nějaký automat vyslaný na anonymní krátkodobou misi – je to spíš něco jako dítě celého lidstva, které tam nahoře stále pracuje a čeká, až za ním přiletíme i my ostatní. 🙂

        • Samo napsal:

          To si napísal pekne bodaj by Oppo po Marse pendlovala aj po príchode ľudí 🙂

        • slappy napsal:

          Však stačí vyměnit flash paměť a alespoň už se nebude muset spoléhat na marsovské větry, ale budou ji panely pravidelně ometat přítomní lidé : )

        • gg napsal:

          Mně třeba napadlo, jestli by nějaké „ometávadlo“ nebylo možné postavit. Nemuselo by to ani mít nějaké složité mechanické součástky, stačila by nádoba, kterou by bylo možné chladit a ohřívat. Ochlazením by uvnitř desublimovala dávka oxidu uhličitého, která by se ve dne zahřála a skrz jednosměrný ventil a kanálky by proud plynu zamířil na panely.

        • gg napsal:

          Pardon, „mě napadlo“, samozřejmě.

Zanechte komentář