Umělcova ilustrace NASA Spirit Mars roveru. Spirit a její dvojče, Opporunity, přistáli na Rudé planetě v lednu 2004.
(Obrázek: © NASA / JPL)
Spirit je jedním ze dvou Mars roverů, které NASA zahájila v roce 2003 v rámci mise agentury na průzkum maršů na průzkum marží (MER) ve výši 800 milionů USD. Duch přišel na Rudou planetu v lednu 2004, jejímž úkolem bylo zjistit, zda by na Marsu mohl existovat život, dozvědět se o současném a minulém klimatu Rudé planety a charakterizovat marťanskou geologii.
Slibovaná záruka na Spirit byla 90 marťanských dnů nebo solů, ale rover skončil déle než 2 200 solů nebo 2 266 pozemských dnů. Duch přestal komunikovat se Zemí 22. března 2010, poté, co uvízl v pískové pasti. (Spirit's twin rover, Opportunity, fungoval do června 2018, dokud nebyl schopen nabíjet své baterie kvůli bouři prachu. NASA prohlásila Oppy za mrtvého v únoru 2019.)
Průzkum Ducha poskytl vědcům pozoruhodný pohled do rané a mokré historie Marsu.
Velmi brzy po svém přistání našel Spirit rozsáhlé důkazy o uhličitanu a hematitu, minerálech, které jsou spojeny s vodním prostředím. Rover překonal řadu technických obtíží (včetně vadného kola) a vydal vědecké údaje zpět na Zemi po dobu šesti let.
Ale byla tu jedna překážka, kterou nemohl Duch překonat: neočekávaná past na písek. NASA strávila týdny snahou pomoci robotu dostat se na bezpečnější půdu, ale udělala jen malý pokrok. Po chycení, rover nakonec zastavil přenos informací zpět na Zemi 22. března 2010.
Rover zanechal za sebou vědecké informace o historii Marsu. Rovněž to vydláždilo cestu pro robustnější rover následovat: Zvědavost, rover zaměřený na hledání obyvatelných prostředí na Rudé planetě. Zvědavost je průkopníkem nového vozu Mars 2020, který bude hledat známky dávného života.
Po vodě
Spirit je jednou ze souprav kosmických lodí v druhé vlně průzkumu NASA na Marsu. Agentura vyslala na Mars v šedesátých a sedmdesátých letech několik misí, ale zastavila se poté, co přistávající Viking 1 a Viking 2 nepřinesli definitivní důkazy o současném nebo minulém životě.
Podle agentury byl zájem o Mars obnoven v 80. a 90. letech, kdy vědci na Zemi odkryli mikroby nejen přežívající, ale také prosperující v extrémních prostředích podvodních sopečných průduchů. Tento objev byl vzrušující, protože fotografie Vikingů ukázaly možné důkazy o tom, že oblast měla v minulosti vodu.
NASA vyslala na planetu v roce 1996 Mars Global Surveyor (MGS), aby zmapovala možná místa na vodě, a agentura také vyslala na Marťanskou plochu v roce 1997 misi rovníku Mars Pathfinder a Sojourner s velkým vědeckým úspěchem, protože našla kulaté skály, které byly pravděpodobně formovány vodou v dávné minulosti.
Nález vzbudil zájem o další vozítka Mars a v lednu 2004 NASA spustila Spirit and Opportunity. Více formálně známý jako Mars zkoumání Rovers, stroje přijaly jejich jména od 9-rok-starý Sofi Collis, kdo byl vítěz jmenovat soutěž.
Spirit and Opportunity nesl velkou sbírku vědeckého vybavení. Nástroje na každém roveru zahrnovaly panoramatickou kameru, mikroskopický zobrazovač, technické kamery, tři spektrometry, nástroj na odírání hornin a magnetické pole. Rovery měly také malou ruku, která jim umožňovala získat detailní obrázky a data o zajímavých vědeckých cílech.
Jde o Guseva
Vědcům a technikům trvalo dva roky vyjednávání, než se dohodli na místech přistání pro příležitosti a ducha. „Místa, která nejvíce přitahují vědce (například strana útesu, na které je historie planety zaznamenána ve vrstvách sedimentární horniny), jsou často nejděsivější pro inženýry pověřené bezpečností robota,“ napsal o tomto procesu NASA.
Příležitost se zaměřila na planinu nazvanou Meridiani Planum na základě vrstvy hematitu, kterou MGS spatřil shora. Hematit je oxid železa, který se často tvoří ve vodě. A jak se ukázalo, Opportunity našla na povrchu spoustu hematitu.
Duchovým cílem byl kráter Gusev, který pokrývá oblast větší než Connecticut. Z obrázků MGS vědci předpokládali, že kráter držel vodu v dávné minulosti. Gusev byl vykopán asteroidem nebo kometou, která dopadla na planetu již před 4 miliardami let.
Duch byl první ze dvou roverů, kteří opustili Zemi. To odstartovalo na Delta II 7925 raketa z Cape Canaveral, Florida, 10. června 2003, a jeho poslední sestup k Marsu sedm měsíců později, 4. ledna 2004.
Po vylomení padáku se rover vynořil na povrch v kokonu airbagů a bezpečně se valil na povrch - přímo na cíl v Gusevu. Příležitost také přistála bezpečně a na správném místě, 25. ledna.
Restartování, voda a kola
Duch stále seděl ve své přistávací skořápce, když v dálce spatřil první možné znamení vody: uhličitan, který se často tvoří ve vlhkém prostředí. „Přišli jsme hledat uhličitany,“ řekl Phil Christensen, jeden z vědců této mise. "Máme je. Budeme je honit."
Ale během týdne byl Spirit v nesnázích. 21. ledna 2004 dočasně zastavil odesílání dat z povrchu. NASA o několik dní později určil, že se počítač roveru neustále restartoval kvůli softwarové chybě; restartovalo se více než 60krát za tři dny.
Agentura stabilizovala rover v únoru 2004. Poté, v březnu, Spirit zasáhl jackpot: sopečnou horninu, jejíž složení naznačovalo vodnatou minulost.
O tři měsíce později byla NASA překvapena, když Spirit narazil na hematit a přidal důkaz o možnosti vody v prostředí. Příležitost také našla hematit na svém místě přistání napůl přes Mars.
Koncem roku 2005 Duch vyhnal nedalekou památku Husband Hill, aby se podíval na okolní krajinu. Bylo to poprvé, co rover vylezl na kopec na jiné planetě.
Tato oblast byla svědectvím rané násilné historie Marsu, uvedla NASA. „Máme tuto dramatickou topografii pokrytou pískem a uvolněnými balvany; pak, tak často, malé okno do skalního podloží pod ní,“ řekl Steve Squyres, planetární vědec na Cornell University a hlavní vyšetřovatel vědeckých nástrojů roveru, řekl v prohlášení.
Jeden z Spiritových kol skončil v březnu 2006, když rover závodil na svah, aby měl dostatek slunečního světla, aby vydržel zimu. Operátoři NASA zpět na Zemi vzdáleně táhli volant za rover a pomalu pohybovali Duchem za hodinu denně, jak to umožňovala síla slunce. Spirit bezpečně dorazil na místo určení v dubnu 2006.
Místo se ukázalo jako dobré místo k zastavení, jako rovernalezené minerály pozměněné vodou poblíž, když na konci roku 2006 pokračoval v činnosti.
Pozdější roky na Marsu
Navzdory mechanickým a marťanským výzvám, Spirit během svých let cestoval na Marsu 4,8 mil (7,7 km) - více než tucetkrát vzdálenost, kterou NASA plánovala, aby mohl rover jet.
Ve skutečnosti se nefunkční kolo stalo pro misi užitečným: V březnu 2007 NASA oznámila, že rover v něm vyplavil půdu se stopami síry a vody, což naznačuje, že by mohly být vypařené prameny nebo sopečné průduchy.
Jak rok uběhl, Duch odkryl místo možného sopečného výbuchu a přežilrozsáhlá prachová bouře. Další bouře na konci roku 2008 snížila Duchovu sílu na úroveň, ale rover se protáhl.
Marťanské větry vyčistily část prachu v únoru 2009. V dubnu začal Spiritův počítač znovu restartovat potíže s obdobímiNASA je označována jako „amnézie“. Když NASA pracovala na vyřešení problému, rover začal znovu jezdit, ale pak narazil na ještě horší problém: potopení písku. 23. dubna 2009 rover nečekaně prorazil kůru do měkčího písku a nemohl se znovu dostat ven.
NASA strávila měsíce spuštěním simulací a odesíláním příkazů do uvíznutého roveru, ale agentura také shromažďovala data, zatímco rover stál na svém místě. Úředníci NASA byli potěšeni, když v něm viděli písek s čedičem, síranem a oxidem křemičitým. Jedno prohlášení NASA nazývalo toto místo, nazvané Troy, „jedno z nejzajímavějších míst, jaké byl Duch.“
31. prosince 2009 NASA vypočítala, že nemusí mít dostatek energie na to, aby rover vydržel zimu. Duchova poslední komunikace přišla 22. března 2010 a rover mlčel, protože NASA strávila měsíce krupobitím.
„Posouzení inženýrů v posledních měsících ukázala velmi nízkou pravděpodobnost obnovení komunikace s Spiritem,“ uvedli úředníci NASA ve svém prohlášení ze dne 24. května 2011. V každém případě by vesmírná aktiva použitá k hledání Ducha byla brzy potřebná pro NASA připravuje Mars rover, zvědavost. Ten měsíc NASA ukončila své úsilí dosáhnout Ducha.
Duchovo dědictví
Zatímco v roce 2010 Spirit zastavil komunikaci se Zemí, jeho dvojitý rover, Příležitost, zašel mnohem dále. Příležitost pokračovala v dobrém fungování do roku 2018 - zhruba 14,5 let po datu přistání -, ale v červnu 2018 byla na povrchu zastavena kvůli prachové bouři.
Obě příležitosti i ducha se v NASA tradují. Oba vozítka ukázala světu, jak může dobré inženýrství a věda odhalit neuvěřitelné a cenné informace, jako je rozsáhlý důkaz vody na Rudé planetě.
Zkušenosti NASA s rovery se hodily s novějším vozem Curiosity, který dorazil na povrch Marsu v roce 2012, a studoval historii obyvatelného prostředí a vody v kráteru Gale a Mount Sharp (Aeolis Mons). Operátoři využívají vědecké práce Spirit a Opportunity k informování zvědavostí o zvědavosti. Například zvědavost může cítit, když je v písečné zóně a je naprogramována tak, aby se zastavila a požádala své operátory na Zemi o pomoc.
NASER Mars 2020 rover bude hledat organické látky a další důkazy starověkého života na povrchu Marsu. Jedním z jeho potenciálních přistávacích míst byl kráter Gusev, kde se jeho rovina setkala s jeho zánikem.
"Objev, že zde tekly horké prameny [kráter Gusev], byl hlavním úspěchem Rover Exploration Rover, Spirit," uvedli představitelé NASA při popisu potenciálních přistávacích míst. (Tým 2020 si nakonec vybral pro misi jiné místo - Kráter Jezero, který v dávné minulosti hostil deltu řeky.)
Duch zůstává důležitou misí pro NASA, protože rover ukázal přítomnost vody na Marsu a pomohl položit základy pro budoucí mise na Marsu.
