WikiDer > Geist (MER)
Das Geist, Offizieller Name MER-A (Mars-Erforschung Räuber - EIN), ist ein unbemanntes Roboterwagen dass am 10. Juni 2003 von NASA zu Mars wurde zur wissenschaftlichen Forschung entsandt. Er landete am 4. Januar 2004 in der Gusev-Krater auf dem Mars.
Gleichzeitig eine Sekunde Mars-Erforschungs-Rover zum Mars geschickt, die Gelegenheit, der drei Wochen später als der Geist auf der anderen Seite des Planeten landete.
Der Plan war, dass die beiden Roboterautos eine Mission von 90 . durchführen Sol, also 90 Marstage (etwa drei Monate). Die Spirit blieb jedoch bis zum 1. Mai 2009 aktiv, mehr als 5 Jahre nach der Landung (mehr als 21-mal länger als erwartet). Die Spirit vermessen eine Fläche von mehr als 7 Kilometern statt der geplanten 1 Kilometer. Die ersten Ergebnisse der Mission wurden in einer Sonderausgabe des Magazins veröffentlicht Wissenschaft.[1]
Am 22. März 2010 verlor die NASA den Kontakt zu Spirit. Mehr als ein Jahr später, am 25. Mai 2011, beendete die NASA die Mission.
Das Mars Exploration Rover Projekt ist Teil des Mars Exploration Program der NASA (Marsforschungsprogramm). Das Projekt Mars Exploration Rover wird NASA verwaltet von der Labor für Strahlantriebe von dem Kalifornisches Institut der Technologie.
Ziele
Sein Hauptzweck besteht darin, nach Beweisen zu suchen, dass es Wasser auf dem Mars ist oder war. Die Anwesenheit von Wasser ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Bildung von Leben wie wir wissen. Die Roboterautos werden jedoch nicht nach Hinweisen auf das mögliche Vorhandensein von (ehemaligem) Leben suchen.
Designen und Bauen
Der Spirit ist wie der Opportunity ein sechsrädriger Roboterwagen, der von . angetrieben wird Solarenergie. Er ist 1,5 Meter hoch, 2,3 Meter breit, 1,6 Meter lang und wiegt 180 Kilo. Durch ein besonderes Federungssystem kann es über sehr unwegsames Gelände fahren. Die Räder haben jeweils einen eigenen Motor und können sich unabhängig voneinander drehen und bewegen. Das Fahrzeug ist sowohl von vorne als auch von hinten lenkbar und kann Steigungen von 30 Grad bewältigen. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 50 Millimeter pro Sekunde, die Durchschnittsgeschwindigkeit liegt jedoch bei etwa einem Fünftel davon.
Die MERs beziehen ihre Energie durch Solarplatten. Diese liefern ca. 140 Watt für bis zu vier Stunden pro Sol (Marstag) und wiederaufladbare Batterien Energie für die Nacht speichern. Der Roboterwagen kann zwischen -40 . betrieben werden °C bis 40°C. Eingebaute Heizelemente halten den Wagen auf der richtigen Temperatur.
Der Mars Exploration Rover beinhaltet folgende Ausrüstung: a Panoramakamera, ein Navigationskamera und ein InfrarotSpektrometer (um die Zusammensetzung von Gesteinen aus der Ferne zu bestimmen).
Der Arm der UVP enthält folgende Instrumente: a Mikroskop mit Kamera, verschiedene Spektrometer (zur Analyse von Gesteinen und Bodenarten), Magnete (zum Sammeln von magnetischen Staubpartikeln) und eine "RAT" (Gesteinsabrasionswerkzeug, ein Steinschleifgerät).
Die EIA schickt Fotos und Forschungsdaten zur Erde. Die UVPs haben zwei Arten Antennen (eine Rundstrahlantenne und eine lenkbare Richtantenne), die in direktem Kontakt mit der Erde stehen. Darüber hinaus ist die Kommunikation mit den Boden lauf durch die 2001 Mars-Odyssee, ein künstlicher Mond die seit 24. Oktober 2001 in a Job umkreist den Mars und über die Raumsonde Mars Global Surveyor die bis 2006 den Mars umkreiste.
Interplanetares 9/11-Denkmal
Die Einheit, auf der die amerikanische Flagge abgebildet ist, besteht aus Aluminium, das aus den Trümmern des World Trade Centers in New York geborgen wurde, das am 11. September 2001 von Terroristen zerstört wurde[2].
Der Name
Die Namen der Mars Exploration Rovers Spirit und Opportunity wurden basierend auf einem von der NASA gesponserten Studenten-Aufsatzwettbewerb ausgewählt.
Das Spiel wurde gewonnen von der Russland ursprünglich Sofi Collins (9 Jahre alt), die das in that geschrieben hat Amerika alle ihre Träume wurden wahr. Sie schloss mit „Danke für den „Spirit“ und die „Chance““ Vitalität/Mentalität und der Chance/Möglichkeit/Chance).
Zuvor wurden die Mars Exploration Rovers einfach als MER-1 und MER-2 bezeichnet
Die Mission
Die eigentliche Mission auf der Oberfläche von Mars wäre 90. nach Plan sols (Marstage) dauern etwa 3 Monate. Nach dieser Zeit würde Staub die Sonnenkollektoren vollständig bedecken, wodurch die Energiezufuhr zu gering wurde. Der Wind blies jedoch regelmäßig den Staub von den Sonnenkollektoren. Das Roboterauto funktionierte weiterhin, wodurch die Mission mehrmals verlängert wurde. Der Geist blieb mehr als 5 Jahre und drei Monate auf dem Mars aktiv.
Landung im Gusev-Krater
Spirit landete am 4. Januar 2004 (4:35 UTC, MSD 46216 3:35 AMT, 26 Tula 209 gemäß der Kalender von Darian) in dem Gusev-Krater auf dem Mars, etwa 10 Kilometer vom vorgesehenen Landeplatz entfernt. Gusev-Krater ist ein Einschlagskrater von enormer Größe (die Durchmesser ist ungefähr 166 Kilometer). Die Wissenschaftler hatten den Krater gewählt, weil die Landschaft von flüssigem Wasser geformt worden zu sein schien und der Krater möglicherweise ein See war.
Das EIA-Team hat den Landeplatz benannt Columbia Gedenkstation. Die Spirit begann sofort nach der Landung mit der Aufnahme von Panoramafotos. Basierend auf diesen ersten Fotos wählten die Forscher vielversprechende geologisch Ziele für die weitere Forschung.
Die Landschaft war ziemlich flach, leicht hügelig, mit Steinen übersät und mit Hügeln am Horizont. Eines der ersten Ziele war ein kleines Krater (9 Meter breit) 12 Meter nördlich des Landeplatzes. Dieser wurde Sleepy Hollow genannt.
Softwareproblem
Am 21. Januar 2004 hörte Spirit plötzlich auf, mit der Missionskontrolle zu kommunizieren. Am nächsten Tag bestätigte er mit einem kurzen Piepton über Funk, dass er eine Nachricht von der Erde erhalten hatte, sich aber in einem Fehlermodus befand. Zwei Tage später schickte Spirit technische Daten über die Mars-Odyssee. Es stellte sich heraus, dass das Problem durch die Flash-Speicher und zu viele Dateien im Dateisystem. Die Programmierer haben einige unnötige Dateien gelöscht und neu formatiert den gesamten Flash-Speicher. Am 6. Februar kehrte der Streitwagen zum Normalbetrieb zurück und die wissenschaftliche Untersuchung wurde wieder aufgenommen.
Forschung an Steinen
Am selben Tag benutzte Spirit zum ersten Mal seinen Roboterarm, um einen Stein abzuschleifen. Er bohrte ein Loch in den Fels mit einem Durchmesser von 45,5 Millimetern und einer Tiefe von 2,65 Millimetern. So brachte er das Innere des Gesteins zur weiteren Untersuchung an die Oberfläche.
Am 13. Februar machte Spirit ein Foto des Mimi-Steins im Bereich des Stone Council. Es gibt hier viele Steine, aber der Mimi-Stein ist sehr flockig und unterscheidet sich daher von allen Steinen, die man bis dahin im Gusev-Krater gesehen hat. Es ist nicht bekannt, ob es durch starken Druck, einen harten Aufprall oder die Einwirkung von Wasser auf eine Düne verursacht wurde.
Am 5. März 2004 gab die NASA bekannt, dass Spirit in einem Felsen namens "Humphrey" Beweise für Wasser auf dem Mars gefunden hat. Es sah aus wie Vulkangestein die etwas Feuchtigkeit enthielt. Im Gegensatz zu den Steinen, die der Roboterwagen von Opportunity gefunden hat, wurde dieser Stein von Magma und dann hatte es in schmalen Spalten glänzendes Material bekommen, das aussah wie kristallisiert Mineralien. Die Hypothese war, dass die Mineralien in Wasser gelöst sind.
Krater und Dünen
Am 11. März 2004 erreichte Spirit den Krater Bonneville (der etwa 200 Meter breit und 10 Meter tief ist). Der Roboterwagen fuhr um den Südrand herum und fuhr weiter südwestlich in Richtung der Columbia Hills.
Der Geist durchquerte dann den Missoula-Krater und den Lahontank-Krater. Südwestlich davon lag eine lange, gewundene Sanddüne. Das musste der Spirit umgehen, denn durch den lockeren Sand der Dünen bestand die Gefahr, dass sich die Räder verklemmen.
Die Columbia Hills
Am Fuße der Columbia Hills erforschte Spirit "West Spur", "Hank's Hollow", "Pot of Gold", einen seltsam geformten Felsen, und "Wooly Patch". Dann fuhr Spirit nach Süden den Hügel hinauf und untersuchte unter anderem den Clovis-Stein. Danach wurde die Kommunikation mit Spirit wegen des Verbindung mit dem Sonne (Die Sonne steht dann genau zwischen Erde und Mars).
Der Mars Exploration Rover erreichte langsam die Spitze des Husband Hill.
2005 entdeckte Spirit das Gebiet "Paso Robles" mit der höchsten Salzkonzentration auf dem Mars. Es Salz- enthielt eine große Menge Phosphor. Die Wissenschaftler vermuteten, dass die Erklärung in der Vergangenheit in der Anwesenheit von Wasser lag.
Staubsammler
Am 9. März 2005 stieg die Effektivität der Sonnenkollektoren von Spirit von 60 % auf 93 %. Am nächsten Tag, zum ersten Mal während der Mission, Staubsammler wahrgenommen. NASA-Wissenschaftler vermuteten, dass ein Staubteufel die Sonnenkollektoren gefegt haben muss. Die Funktionalität des Roboterwagens wurde erhöht und seine Lebensdauer verlängert.
Am 21. August erreichte Spirit den Gipfel des Husband Hill und machte von dort ein 350-Grad-Panoramafoto.
Im Februar 2006 erreichte Spirit ein Gebiet namens Home Plate. 2007 blieb der Wagen mehrere Monate an diesem Standort Plateau.
Ein kaputtes Rad
Am 16. März 2006 stellte sich heraus, dass sich eines der Vorderräder, das seit einiger Zeit Probleme bereitete, überhaupt nicht mehr bewegte. Dennoch konnte Spirit seine Reise zum McCool Hill fortsetzen, als die Missionssteuerung den Karren umkehrte und sein kaputtes Rad zog. Ende März erreichte Spirit jedoch einen Bereich mit weichem Boden, was die Reise nach McCool Hill erschwerte. Die Bemühungen, dieses Ziel zu erreichen, wurden aufgegeben und der Rover wurde am 9. April auf einem nahe gelegenen Felsvorsprung, Low Ridge Haven (wörtlich Low Ridge Refuge), geparkt.
Das Energieniveau war aufgrund der Winterperiode auf dem Mars sehr niedrig und das Roboterauto blieb acht Monate lang auf dem Felsvorsprung stehen. Der Roboter beobachtete jedoch weiterhin die Umgebung. Zwei Steine schienen der chemischen Zusammensetzung der Meridiani Planum Meteorit erstellt von Mars Exploration Rover de Gelegenheit wurde gefunden.
Neue Software
Im Januar 2007, 3 Jahre nach ihrer Landung, beide Mars-Erkundungsrover Neue Software. So konnten die Roboterautos entscheiden, ob sie ein Foto senden oder nicht und ob sie mit ihrem Roboterarm Steine untersuchen oder nicht. Das sparte den Forschern viel Zeit.
Dampf oder heiße Quellen
Das zerbrochene Rad des Geistes schien auch eine positive Seite zu haben. Indem man das Rad hinter sich herzog, war dort die oberste Schicht der Marsoberfläche abgekratzt. Dadurch wurde eine tiefere Schicht des Bodens freigelegt. Wissenschaftler sahen dies als Anzeichen dafür, dass es in der Vergangenheit eine geeignete Umgebung für mikrobiologisches Leben. Es entspricht Orten auf der Erde, an denen Wasser oder Dampf aus heißen Quellen mit vulkanischem Gestein in Kontakt kamen. Auf der Erde wimmelt es an solchen Orten normalerweise von den Bakterien.
Die Gegend war auch sehr reich an Kieselsäure (die Hauptkomponente für Glas). Es gibt zwei Hypothesen, wie dieses glänzende Material dorthin gelangt ist. Entweder wurden die Ablagerungen gebildet, weil heißes Wasser sich auflöste und die Kieselsäure trug; entweder aus Spalten aufsteigender saurer Dampf löste die Mineralien auf und hinterließ Kieselsäure. Wie auch immer, beide Hypothesen weisen auf die Lebensfähigkeit des Mars in früheren Zeiten hin. Warmes Wasser schafft eine Umgebung, in der Mikroben gedeihen und durch die Ausfällung von Kieselsäure konserviert werden.
Sandstürme
Im Juni 2007, einer Phase schwerer Sandstürme (Der Mars hat einen sechsjährigen Sturmzyklus) und sowohl Opportunity als auch Spirit waren in Gefahr, dass ihre Systeme aufgrund von Energiemangel versagen. Der Staub blockiert etwa 99 Prozent des Sonnenlichts. Die Batterien drohten zur Neige zu gehen und wichtige Elemente aufgrund der starken Kälte ausfallen zu lassen. Der Spirit wurde auf die niedrigste Verbrauchsposition gesetzt. Ab August begannen sich die Batterien wieder aufzuladen.
Auch 2008 verursachten die Sandstürme große Probleme und lange Zeiträume, in denen die Kommunikation erschwert war. Vom 29. November bis 13. Dezember trat eine weitere Konjunktion auf, die eine Kommunikation mit beiden Mars Exploration Rovers unmöglich machte.
Im Februar und April wurden die Sonnenkollektoren mehrmals vom Wind (teilweise) sauber geblasen. Dies brachte die Stromerzeugung auf etwa die halbe Leistung zurück und der Spirit begann nach langer Zeit wieder zu fahren.
Stecken
Am 1. Mai 2009 blieb der Roboterwagen im weichen Boden stecken. Die obere Schicht, die normal aussah, stellte sich als sehr dünn heraus und darunter war eine Mischung aus Eisen(III)sulfat. Das ist eine sehr lockere, pudrige Substanz, mit der die Räder nur schwer zurechtkommen. Die Wissenschaftler machten Experimente mit a maßstabgetreues Modell des Roboters und mit Computersimulationen um herauszufinden, wie man den Wagen wieder auf die Straße bringt. In den Experimenten mit dem maßstabsgetreuen Modell war es schwierig, den niedrigen Schwere und die schwachen Luftdruck auf dem Mars. Aus diesem Grund wurde eine leichtere Version des Roboterwagens verwendet.
Im Dezember wurden mehrere Versuche unternommen. Es war notwendig, den Karren wieder in Bewegung zu setzen, um ihn während der Winterperiode auf dem Mars auf eine leichte Steigung zu bringen. Nur dann konnten die Solarpaneele genügend Licht sammeln, um die Temperatur nicht zu stark abzusinken und den Roboter in Betrieb zu halten. Andernfalls würde Spirit im Mai 2010 dauerhaft inaktiv werden.
Die Versuche scheiterten und im Januar 2010 beschloss die NASA, die mobile Robotik-Mission zu beenden und Spirit in eine immobile Forschungsstation umzubenennen. Es wurden noch Anstrengungen unternommen, um den Spirit in die am besten geeignete Position von der Sonne aus zu drehen, damit die Basalsysteme während des Winters in Betrieb bleiben würden. Der Wagen blieb jedoch flach, sodass die Innentemperatur sicherlich unter -40 Grad sinken würde.
Abschließende Kommunikation und Ende der Mission
Die letzte Kommunikation mit Spirit war am 22. März 2010 (sol 2210). Über ein Jahr lang versuchte die NASA, Spirit zu kontaktieren. Man hoffte, dass die Sonnenkollektoren noch sauber geblasen und die Batterien noch geladen würden. Die Mission wurde am 25.05.2011 beendet. Es wurde beschlossen, dass die Einrichtungen, die für Spirit erfolglos gewartet wurden, auf das neue Marsauto der NASA, das Neugierde. Es wurde am 26. November 2011 zum Mars gestartet.
Die zurückgelegte Gesamtstrecke (Odometrie) der Spirit war am 1. Februar 2010 7.730,48 Meter lang.
Siehe auch
Andere Missionen im Mars Exploration Program der NASA
Raumfahrt zum Mars
Externe Links
- (und) Jet Propulsion Laboratory: Homepage der Mars Exploration Rover Mission
- (und) NASA: Rover-Mission zur Erforschung des Mars
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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