Hur man kör Mars Rovers, del 1: Rover-uppdateringar

Pin
Send
Share
Send

I januari 2004 landade NASA: s tvillingrobotgeologer, Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, på Röda planeten. Men för nästan nio år sedan började Scott Maxwell arbeta med att utveckla programvara och tekniker för att driva roverna på Mars ytan. Idag är han Mars Rover Driver Team Lead för MER på JPL, och han säger att varje dag att arbeta med detta uppdrag har varit otroligt. "Det har varit en fantastisk upplevelse," sa han, "och jag vill säga att det är det bästa jobbet på två planeter." För att fira det kommande femårsdagen av roverna på Mars, fick Space Magazine med Scott för att få en uppdatering om de två rovernas nuvarande status, för att ta reda på hur det femåriga MER-uppdraget har varit för en roverförare, och att ställa den pressande frågan, hur kör du en rover från 150 miljoner kilometer bort?

Båda roverna har varit inaktiva nyligen på grund av solkonjunktion, där solen är mellan Jorden och Mars, vilket gör kommunikationen svår eftersom den mängd radiobrus som solen genererar. Så när jag pratade med Scott på onsdagen den här veckan arbetade han bara med kommandona som skulle skickas till Spirit för den första körningen hon har tagit sedan flera veckor sedan. Så hur går det med Spirit idag?

"Spirit kämpar tappert för att klättra upp den norra sidan av Home Plate," sade Scott. "Som ni vet har vi precis kommit från solenergikonjunkturen, och därför plockar vi upp där vi slutade på Spirit's klättring uppåt. Hennes solarray-energinivåer är inte lika bra som de var före den minsta dammstorm vi hade innan konjunktionen, så det är uppenbarligen en anledning till oro. Det är olyckligt eftersom det betyder att vi har mindre energi att köra. Men hon lever fortfarande och det är mycket bättre än vad vi trodde att hon skulle vara fem år i uppdraget. "

Home Plate är en låg platå med en diameter på cirka 80 meter. Spirit tillbringade Martian vintern parkerad på norra sidan av platån med hennes solpaneler lutande mot den låga solen för att hålla sig vid liv. Men Spirit's soluppsättningar är kraftigt dammtäckta, vilket minskar mängden tillgänglig energi för vetenskapliga aktiviteter och körning. Men forskarna och ingenjörerna har inte gett upp Spirit och har fortfarande stora planer för henne.

"Vårt långsiktiga mål är att söka från Home Plate till ett par funktioner som kallas 'Goddard' och 'Von Braun'," sade Scott. ”Von Braun är en kulle och Goddard är en kraterliknande funktion bredvid den, och det är nästa område vi vill utforska. Som ni vet verkar området runt hemmaplattan vara en region med tidigare varma källor eller vulkanisk fumarolaktivitet, den typ av plats där livet kan ha bildats på jorden, så det gör det till en särskilt spännande plats att utforska på Mars, som vi försöker ta reda på mer om vad som hände här. ”

Men 'Goddard' och 'Von Braun' är på södra sidan av Home Plate och Spirit är på norra sidan. Den enklaste vägen skulle vara att "klättra tillbaka upp på toppen av Home Plate och typ av skridskor över den där körningen är bra", sa Scott, men om Spirit inte kan klättra kommer de att köra ner den norra sluttningen och gå runt hemplattan långt. Men det kan ta mer tid, och tiden kan bli begränsad för Anden.

Så det kortaste vägen är upp och över Home Plate. Men Spirit har ett höger framhjul på bommen och försöker klättra upp i svår terräng. "Föreställ dig att du är i öknen, klättrar upp en sanddyn, men varje steg du tar sanden smuldrar ut under dig," sade Scott. "Det är vad Anden upplever. Så även om vi beordrar hjulen att gå flera meter, kanske hon bara gör några centimeter framsteg på en sol (Martian Day). "

Men det drivande teamet kommer att fortsätta försöka, eftersom 'Von Braun' och 'Goddard' är av intresse för vetenskapsteamet.

Möjligheten är å andra sidan i mycket olika körförhållanden. "Just nu är hon i princip på en parkeringsplats, med bara ett par snabba stötar varje gång på ett tag," sade Scott. ”Möjligheten kan köra 100 meter en sol, som längden på en fotbollsplan varje dag, utan att bryta svett. Vi hade nyligen en nästan rekordinriktad körning med Opportunity där vi körde nästan 216 meter på en dag, ”sa Scott stolt. "Så det är vår silvermedalj, vår nästa längsta körning någonsin med någon av roverna." (Den längsta körningen var 220 meter på en dag.)

En sak som möjligheten behöver se upp för är sanddyner i regionen. 2005 fastnade möjligheten i en av dessa sanddyner, och det tog rover-körteamet under en månad för att ta reda på hur man manövrerar möjligheten ur sandfällan, kallad Purgatory Dune. Tack vare svårigheterna och lärdomarna från att fastna kallas alla potentiella sandfällor i regionen "Purgatoider."

"Möjligheten är i en region där Purgatiods är runt henne." Sa Scott. "Men den goda nyheten är att vi har bättre data nu än vad vi gjorde när vi först mötte dessa funktioner." MER-teamet har nu fördelen med Mars Reconnaissance Orbiters HiRISE-kamera i omloppsbana runt Mars och tittar ner på - om inte vakar över - roverna och deras aktiviteter. "Så vi har data och bilder från HiRISE, och vi tror att vi har identifierat ett sätt att plocka ut dessa Purgatoider från omloppsbana." Sa Scott. ”Så vi tar bilderna från MRO och använder dem som en del av vår vägplanering för möjlighet varje dag, och även för vår längre planläggning av vägar. Dessutom har vi andra åtgärder som vi har vidtagit efter den första Purgatory-incidenten, där rover stannar en gång på ett tag och "kontrollerar" sig själv, mäter om den verkligen rör sig eller om den sitter fast och hjulen bara snurrar. Så även om vi kommer in i en Purgatoid, kommer vi att kunna fånga den innan för länge och har chansen att ta oss ut innan vi gräver in för långt. "

Men hittills, med den nya tekniken att kunna identifiera Purgatoider från omloppsbana, har möjligheten inte stött på en enda.

"Det gör oss glada att sätta pedalen i metall och bara köra," sade Scott, "det är mycket roligt."

Möjligheten är att "sätta hammaren ner" för att nå en krater cirka 12 kilometer bort (Endeavour). Den enorma krateret är 22 kilometer över, och forskare förväntar sig att se en mycket djupare bunt med stenlager än vad Opportunity såg när hon var i Victoria Crater de senaste två åren. Körningsavståndet på 12 km skulle matcha det totala avståndet det har rest från 2004 till mitten av 2008. Även i 100-meters takten i varje sol kan resan ta två år.

Men Scott Maxwell och de 13 andra roverförarna som arbetar med MER-uppdraget står för utmaningen.

Imorgon: Del 2: Hur kör du en rover på en annan planet?
Hur man kör en Mars Rover, del 3

Pin
Send
Share
Send