Šest zajímavostí o probouzení roveru Opportunity

Vozítko Opportunity se z Marsu ozvalo naposledy desátého června, kdy se na Rudé planetě rozhostila prachová bouře, která se o pár dní později stala bouří celoplanetární. Rover, který na Marsu fungoval již 15 let, čerpá energii ze solárních panelů, ale atmosféra byla prostoupená prachem, který blokoval sluneční světlo, takže vozítko upadlo do hibernace. Ale před pár týdny se začala situace zlepšovat, takže všichni čekají, zda a případně kdy se obloha vyčistí natolik, aby solární panely generovaly dostatek energie k obnovení provozu, aby rover mohl zavolat domů.

Téměř přesně před 14 lety vyfotil rover Opportuntiy svůj stín - kroutil tehdy 180. marsovský den a dosáhl dvojnásobku plánované životnosti.

Téměř přesně před 14 lety vyfotil rover Opportuntiy svůj stín – kroutil tehdy 180. marsovský den a dosáhl dvojnásobku plánované životnosti.
Zdroj: https://mars.nasa.gov/

Dokud se Opportunity neozve, nikdo neví, v jakém je stavu. Podle zástupců provozních týmů je však hned několik důvodů k optimismu. Specialisté na Zemi provedli hned několik zkoušek a teoretických studií se zaměřením na stav palubních baterií. Vycházeli z dat nasbíraných před bouří a z teplot v místě, kde se rover pohyboval. Ukázalo se, že baterie byly i po 15 letech provozu v relativně dobrém stavu a nejsou příliš poškozené. Prachové bouře většinou přináší efekt zvýšení povrchové teploty, tato navíc přišla v době, kdy v okolí malého roveru začínalo léto. To vše dává odborníkům naději, že vozítko mohlo udržet dostatečnou teplotu pro přežití. Ovšem se samotným probouzením je spojeno hned několik zajímavých věcí – NASA před pár dny vybrala do svého článku šest z nich a my vám je nyní přinášíme přeložené do češtiny.

Simulace zobrazující jednotlivé stupně průhlednosti Marsovské atmosféry - od tau 1 úplně vlevo přes stupně 3, 5, 7, 9 až po tau 11 (úplně vpravo).

Simulace zobrazující jednotlivé stupně průhlednosti Marsovské atmosféry – od tau 1 úplně vlevo přes stupně 3, 5, 7, 9 až po tau 11 (úplně vpravo).
Zdroj: https://mars.nasa.gov

Tau menší než 2
Prachové bouře blokují sluneční paprsky, které tak nedopadnou na povrch. Čím je atmosféra zaprášenější a pro světlo neprostupnější, tím vyšší je faktor označovaný řeckým písmenem tau. Poslední údaj, který Opportunity poslala na Zemi přišel 10. června a hodnota tau tehdy dosáhla úrovně 10,8! Pro srovnání – za běžných podmínek je na Marsu tau okolo 0,5.

Inženýři z Jet Propulsion Laboratory předpokládají, že Opporutnity bude potřebovat nejméně úroveň tau 2,0, aby byly solární panely schopné dobít baterie. Širokoúhlá kamera na sondě Mars Reconnaissance Orbiter, která krouží kolem Marsu, má naplánovaná sledování povrchových útvarů. Jakmile se některé z nich objeví, je to známka čištění atmosféry a vědci budou moci upřesnit hodnoty tau. Aktuální údaje nejen o hodnotě tau můžete sledovat na této stránce. Zatím poslední zpráva ze sedmého srpna udává, že dosavadní měření naznačovala v okolí Opportunity hodnotu tau 2,1, ale pak náhle vyskočila zpět na 2,5.

Grafické znázornění sítě DSN

Grafické znázornění sítě DSN
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/
Překlad: Autor

Dvě metody naslouchání Opportunity
Několikrát za týden použijí inženýři síť antén Deep Space Network k pokusu o navázání kontaktu s roverem Opportunity. Tato komunikační síť je tvořena třemi stanovišti – v USA, Austrálii a Španělsku, takže zajišťují výhled za Země na všechny strany. Přes tuto síť probíhá obousměrná výměna informací mezi pozemními středisky a sondami po celé Sluneční soustavě. V přesně stanovené časy obří antény vyšlou k Marsu signál s žádostí o odpověď a pak naslouchají, zda se rover ozve.

Kromě toho skupina z JPL zaměřená na radiový výzkum používá speciální vybavení na síti DSN, které je schopné zachytit širší spektrum frekvencí. Každý den nahrávají všechny signály přicházející z Marsu v době, kdy na místě, kde se rover pohyboval, panuje den. V nasbíraných záznamech pak pátrají po signálu z vozítka.

Rover v problémech
Ve chvíli, kdy se Opportunity dostane do problematické situace, přejde do takzvaného chybového režimu, ve kterém automaticky vykoná činnosti k zachování dobrého stavu. Inženýři se připravují na tři hlavní chybové režimy, které by rover mohl poslat na Zemi.

  • Problém s nedostatkem energie: Inženýři předpokládají, že tento chybový režim nastal krátce po ukončení komunikace 10. června. V tomto režimu rover přejde do hibernace a předpokládá, že se probudí, až bude k dispozici dostatek slunečního svitu.
  • Problém časovače: K maximálně omezenému provozu během hibernace jsou nezbytné palubní hodiny – časovač. Pokud by rover nevěděl, jaký je zrovna čas, nemohl by vědět, kdy se má pokusit o komunikaci. Tato chyba se dá vyřešit poměrně snadno, protože rover dokáže zkalibrovat údaje o čase například podle zesílení slunečního svitu v době svítání.
  • Problém s odesíláním: Pokud rover nedostane ze Země dlouho žádnou zprávu, může přijít tento chybový režim. Jde o jakési varování, které naznačuje, že komunikační vybavení nemusí fungovat správně. V takovém stavu začne vozítko automaticky kontrolovat své systémy a bude zkoušet různé cesty pro komunikaci se Zemí.
V prosinci roku 2004 byly panely ještě hodně čisté - kamera na hlavě vozítka pořídila mozaiku solárních panelů ze snímků s vlnovými délkami 600, 530 a 480 nanometrů.

V prosinci roku 2004 byly panely ještě hodně čisté – kamera na hlavě vozítka pořídila mozaiku solárních panelů ze snímků s vlnovými délkami 600, 530 a 480 nanometrů.
Zdroj: https://mars.nasa.gov/

Co se stane, když se ozve?
Ve chvíli, kdy na zemi zachytíme první zprávu z roveru, ještě není zdaleka vyhráno. Od prvního do druhého kontaktu může být klidně i několikatýdenní prodleva. S trochou fantazie můžeme tento stav přirovnat k probouzení pacienta z kómatu – systém prostě potřebuje nějaký čas na plné zotavení. A k tomu, aby měli inženýři dostatek informací k nějaké činnosti, bude zapotřebí hned několika komunikačních oken.

V první řadě bude potřeba zjistit, jaký je stav roveru – inženýři se budou ptát na historii atributů baterií a solárních panelů včetně jejich teploty. Pokud se zjistí, že časovač ztratil přehled o čase, dojde k jeho restartu. Poté by rover mohl pořídit fotky sebe sama, aby se zjistilo, zda se prach neusadil na nějakých citlivých a důležitých místech. Po této kontrole by mělo být možné vyzkoušet pohyblivé prvky vozítka, aby se zjistilo, zda do kloubů nepronikl jemný prach, který by ovlivnil jejich správnou funkci. Teprve až po vykonání všech těchto relativně časově náročných úkonů budou moci dát odborníci hlavy dohromady a rozhodnout se, zda jsou připraveni na plné zotavení vozítka.

Pojede Opportunity ještě někam?

Pojede Opportunity ještě někam?
Zdroj: https://mars.nasa.gov/

Poslední dobou se chová nějak jinak …
I v případě, že by se rover z Marsu ozval, je tu reálná možnost, že už nikdy nebude stejný jako dřív. Baterie mohly ze sebe vydat až příliš mnoho energie a zůstat v tomto neaktivním stavu příliš dlouho, což by snížilo jejich kapacitu. Když baterie neudrží dostatek energie, může to ovlivnit další provoz vozítka. Zvyšovalo by se i riziko, že aplikace, které vyžadují hodně energie – třeba provoz topných tělísek během zimy – by mohly bateriím zasadit poslední ránu. Prach samotný není až takový problém. Dřívější bouře pokryly prachem i čočky kamer, ale po čase se většina materiálu dostala pryč. A zrnka, která na čočce zůstala, mohou být počítačově odkalibrována pryč, protože jsou stále na stejném místě.

Pošlete mu aspoň pohlednici!
Chybí Vám Opportunity stejně jako jeho týmu, který se stará o jeho provoz? Na této adrese máte možnost poslat zprávu s motivačním vzkazem. Této možnosti již využilo skoro 1 100 lidí a jejich vzkazy si můžete přečíst zde.

Systém sice moc nezvládá českou diakritiku, ale i tak jsme přispěli svou troškou do mlýna. ;-)

Systém sice moc nezvládá českou diakritiku, ale i tak jsme přispěli svou troškou do mlýna. 😉
Zdroj: https://mars.nasa.gov/

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://mars.nasa.gov/imgs/general/postcards/mer/postcard_images/PIA04413a.jpg
https://mars.nasa.gov/…/postcard_images/Sol180B_fhaz_rovershadow-PIA06739.jpg
https://mars.nasa.gov/system/news_items/main_images/8348_PIA22521-16.jpg
http://upload.wikimedia.org/…/3/31/DSNantenna.svg/2000px-DSNantenna.svg.png
https://mars.nasa.gov/…/postcard_images/Sol322B_DeckPan_crop-PIA07372.jpg
https://mars.nasa.gov/…/postcards/mer/postcard_images/Sol1162B-PIA10213.jpg

Šest zajímavostí o probouzení roveru Opportunity, 5.0 out of 5 based on 30 ratings
Pin It
(Visited 4 539 times, 2 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (30 votes cast)
(Visited 4 539 times, 2 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

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


6 komentářů ke článku “Šest zajímavostí o probouzení roveru Opportunity”

  1. Honza napsal:

    Je to nějaké rozbité. Nevím, jestli je to mým prohlížečem, ale článek náhle a nečekaně končí a rozhodil formátování stránky.
    Normálně bych to napsal do hlášení chyb, ale ani ty tady asi nevidím 🙁

  2. casso napsal:

    Nasa ma moj obrovsky obdiv – 15 rokov to vozitko fungovalo na marse bez moznosti akejkolvek hardverovej opravy.

    vie sa nieco o povode burky? co moze sposobit burku takych rozmerov v atmosfere, ktora je 100x redsia ako pozemska?

  3. Adhara napsal:

    To s tou pohľadnicou je milé. Poslala som ju, i keď „Martian Fan“ rozhodne nie som! 🙂 Predpokladám ale, že je to len pre pobavenie, tie správy sa nikam nepošlú, či áno?

    A mám ešte jednu otázku: stojí v takomto stave prevádzka Opportunity výrazne menej peňazí, či ani nie?

    • Dušan Majer napsal:

      Přesně tak, ty pohlednice se s největší pravděpodobností nikam nepošlou, je to jen taková srandička na odlehčení. 😉
      Ty pozemní týmy jsou pořád v provozu a snaží se navázat kontakt, rozvíjí přípravy na to, co dělat po probuzení, takže se asi moc neušetří – podle mého názoru.

Zanechte komentář