Шесть моментов об усилиях по восстановлению Opportunity
Рубрика "В ногу с учёными"
Почти 15-летний марсоход Opportunity ("Возможность") НАСА был безмолвен с 10 июня. Окружающая планету песчаная буря отключила его солнечное питание. Теперь ученые считают, что глобальная песчаная буря "затухает"(значение, при котором больше пыли выпадает из атмосферы, чем поднимается обратно в нее). Небо может проясниться в ближайшее время настолько, что марсоходу хватит энергии для перезарядки и "звонка домой".
Сравнительные кадры показывают, как пыль окутала Красную Планету. Снимки предоставлены широкоугольной камерой Mars Color Imager (MARCI) на борту орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). ©NASA / JPL-Caltech / MSSS
Никто не может узнать, что делает марсоход, пока с ним невозможно связаться. Но команда считает, что есть основания быть оптимистичными: они провели несколько исследований состояния батарей и температуры перед штормом - они были в относительно хорошем состоянии,так что повреждений, если они будут, вряд ли будет много. Поскольку пыльные бури имеют тенденцию к согреванию окружающей среды, и к тому же шторм 2018 года произошел, когда местоположение Opportunity на Марсе вошло в лето, — ровер должен был оставаться достаточно теплым для того, чтобы поддержать свое жизнеобеспечение.
Что будут искать инженеры лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене штат Калифорния, и что будут означать эти знаки для усилий по восстановлению?
Марсоход Opportunity ©pixabay
"Тау" ниже 2
Пыльные штормы на Марсе блокируют солнечный свет, отраженный от поверхности, поднимая уровень измерения под названием "тау". Чем выше "тау", тем меньше солнечного света; последний "тау", измеренный Opportunity, составил 10,8 — 10 июня. Для сравнения - среднее значение "тау" на Марсе обычно равно 0,5.
Инженеры JPL прогнозируют, что Opportunity будет нуждаться в "тау" менее 2.0, прежде чем солнечный аккумулятор сможет перезаряжать свои батареи. Широкоугольная камера на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter будет следить за тем, чтобы особенности поверхности стали видимыми, поскольку именно тогда небо станет ясным. Это поможет ученым оценить "тау".
Два способа прослушивания Opportunity
Несколько раз в неделю инженеры используют NASA Deep Space Network, которая сообщается между планетарными зондами и Землей, чтобы попытаться поговорить с Opportunity. Массовые антенны DSN пингуют ровер во время запланированных "пробуждений", а затем выполняют поиск сигналов, отправленных от Opportunity в ответ.
Кроме того, радиотехническая группа JPL использует специальное оборудование на антеннах DSN, которое может обнаруживать более широкий диапазон частот. Каждый день они делают запись любого радиосигнала с Марса за большую часть дневного времени марсохода, а затем ищут записи "голоса" Opportunity.
Сбои марсохода
Когда Opportunity испытывает проблему, он может перейти в так называемые "режимы сбоев", где он автоматически принимает меры для поддержания своего здоровья. Инженеры готовятся к трем ключевым режимам сбоя, если услышат ответ от марсохода:
сбой малой мощности: инженеры предполагают, что ровер перешел в сбой малой мощности вскоре после того, как 10 июня прекратил связь. Этот режим приводит к тому, что марсоход переходит в спящий режим. Проснется он тогда, когда появится больше солнечного света для перезарядки;
неисправность часов: является критическим сбоем для работы во время гибернации. Если встроенными часам марсохода неизвестно о точном времени, то он не знает, когда должен пытаться связаться с Землей. Однако он может использовать экологические подсказки, например, увеличение солнечного света, чтобы сделать предположения о времени;
повреждение Уолсона: когда ровер не связывался с Землей в течение длительного времени, он может перейти в "лишнюю" ошибку — предупреждение о том, что его коммуникационное оборудование может не работать. Если это происходит, марсоход начинает самостоятельно проверять оборудование и пытаться по-разному отправить сообщение о неполадках.
Марсоход Opportunity, селфи ©НАСА
После того как инженеры получили первое известие от Opportunity, может пройти несколько недель до следующего сообщения. Это похоже на то, как пациент выходит из комы: для полного выздоровления требуется время. Может потребоваться несколько сеансов связи, прежде чем у инженеров будет достаточно информации для принятия мер.
Первое что нужно сделать - это узнать больше о состоянии ровера. Команда Opportunity попросит у марсохода отчет о расходах энергии всех батарей марсохода, а также измерит его температуру. Если время на часах не будет соответствовать верному, они будут сброшены. Ровер будет фотографировать себя, чтобы узнать, могла ли пыль осесть на чувствительных деталях или попасть внутрь, воздействуя на шарниры исполнительных деталей.
Как только команда соберет все эти данные, они решат готов ли марсоход к полному восстановлению.
Не "в дрова"
Даже если инженеры смогут связаться с Opportunity, есть реальная возможность, что ровер не будет прежним.
Если батареи марсохода разрядились и так долго оставались бездействующими, то их емкость могла снизиться. Если они не смогут удерживать прежнее количество заряда, то это может повлиять на продолжающиеся операции ровера. Например, при работе нагревателей в течение зимы это может и вовсе привести к выходу из строя батарей.
Обычно пыль не является проблемой. Предыдущие штормы смогли закрыть ею объективы камеры, но с течением времени она опала сама. К тому же любая оставшаяся пыль может быть откалибрована.
@vako для @vp-cosmos
Вычитка ФилФак