История Opportunity и лучшие фото за 15 лет миссии

13 февраля 2019 года в НАСА предприняли последнюю попытку связаться с марсоходом Opportunity, который замолчал в разгар мощной пылевой бури на Марсе. Очередная неудача заставила специалистов, наконец, признать, что миссия ровера закончилась навсегда. Спустя 15 лет после посадки на Красную планету Opportunity, многократно превысив запланированный срок работы, ушел, наконец, на заслуженный покой.  Давайте вспомним о жизни знаменитого марсохода и его свершениях на чужой планете.

Opportunity был одним из двух марсоходов-близнецов, отправленных на Марс в рамках миссии Mars Exploration Rover в 2004 году. Можно сказать, этот проект был детищем череды неудач и одного успеха. Дело в том, что за несколько лет до запуска роверов НАСА пыталось исследовать Марс с помощью ряда орбитальных и спускаемых аппаратов, однако все они были потеряны по различным обстоятельствам. Это серьезно ударило по космическому агентству США и его намерению изучать Красную планету. К счастью, простой и недорогой марсоход Mars Pathfinder успешно выполнил свою миссию, которая продлилась в 12 раз дольше запланированного времени. НАСА воспользовалось шансом и запустило Opportunity и его «брата» Spirit как продолжателей дела удачливого ровера.

Помня о неудачах, специалисты отвели Opportunity достаточно скромный срок: всего 90 солов (марсианских суток) после приземления, которое произошло 25 января 2004 года. Выбор места посадки Opportunity был связан с гематитом, скопления которого наблюдались из космоса орбитальной станцией Mars Global Surveyor. Изначально планировалось, что марсоход совершит посадку в район Плато Меридиана, богатый этим минералом. Специалисты хотели изучить условия образования гематита, который обычно (но не всегда) связан с наличием воды.

Для геологических изысканий ровер снабдили всем необходимым оборудованием, включая панорамные камеры, магниты, инструменты растирания камней и спектрометры, позволяющие определять химический состав образцов, включая рентгеновский спектрометр альфа-частиц APXS. На него также установили систему избегания опасностей и защиту от воздействия экстремальных температур.
 

Правда, при посадке марсоход слегка промахнулся и приземлился в 22 километрах от изначально выбранного места. Совершенно случайно ровер оказался прямо у кратера Игл, что ученые назвали «попаданием в лунку». Здесь, а также в расположенном неподалеку кратере Эндьюранс, Opportunity занялся изучением марсианского грунта, брал образцы пород, проводил химические анализы и делал панорамные фотографии инопланетных ландшафтов. Благодаря выходящим на поверхность породам были впервые собраны доказательства существования большого количества жидкой воды на Плато Меридиана в прошлом.

Марсоход сделал подробные микроскопические фотографии пород, которые содержали крупные и мелкие сферические гранулы с блестящей, словно отполированной поверхностью. Ученые предполагали, что эти включения могли образоваться в результате вулканической активности, падения метеоритов или являться морскими отложениями.

Оказалось, что распределение сферул было равномерным и хаотичным, и это подтверждало гипотезу о существовании древнего океана, поскольку в ином случае расположение гранул было бы привязано к определенным слоям. Кроме того, гранулы содержали гематит, что указывало на то, что сферулы росли в присутствии растворенного в воде железа. Одно это открытие, сделанное через несколько месяцев после приземления, показало, что надежды ученых на значимые научные результаты полностью оправдались.
 

Завершив изучение кратера Эндьюранс, Opportunity внезапно совершил еще одно важное открытие: он наткнулся на первый в истории космических исследований инопланетный метеорит, неподалеку от которого упала теплозащитная оболочка ровера. Однако бурить объект не стали, так как он состоял из железо-никелевой руды, и у специалистов возникли опасения, что бур может быть поврежден. Так и не удалось установить, упал ли метеорит недавно или пролежал в марсианском грунте миллионы лет.

После этого марсоход отправился блуждать по равнинам Марса, минуя многочисленные кратеры, холмы и скалы и попутно изучая их. Его исправное функционирование намного превысило изначальный срок в 90 солов. Ожидалось, что пыль, которая в избытке носится в воздухе, покроет солнечные батареи непроницаемым слоем и лишит аппарат источника энергии. Однако, как оказалось, ветры во время пылевых бурь эффективно очищали панели, позволяя Opportunity продолжать свою работу. Ему даже удалось несколько раз установить рекорды по расстоянию, покрываемому за день, превзойдя в этом все другие марсоходы.

Впрочем, не обошлось и без проблем. 26 апреля 2005 года (на 446-й сол работы) марсоход застрял в 30-сантиметровой песчаной дюне, на которую попытался взобраться. Четыре колеса ровера зарылись в ней более чем наполовину, и планировщики миссии дали этой небольшой кучке песка пафосное название — «Дюна Чистилища» (англ. Purgatory Dune). Это была серьезная проблема, поскольку Opportunity мог намертво застрять в ней, что привело бы к окончанию миссии. Подобная проблема позже произошла со Spirit, чего тот не смог пережить. В НАСА смоделировали ситуацию с макетом марсохода и сымитировали поведение марсианского песка. Лишь после всех симуляций ученые предприняли первые осторожные движения колесами ровера.

Специалисты вытаскивали марсоход сантиметр за сантиметром, и лишь 4 июня 2005 года колеса Opportunity были освобождены. Подробно изучив ловушку, из которой ему чудом удалось выбраться, марсоход отправился на юг, к кратеру Эребуса. Чтобы предотвратить возможное повторение инцидента, ученые разработали специальную программу для измерения проскальзывания колес. Как только скольжение достигало опасного уровня, бортовая система просто-напросто отключала привод. И не зря: ровер еще несколько раз был опасно близок к тому, чтобы увязнуть в других «Дюнах Чистилища».

Миссия Opportunity была замечательна тем, что марсоходу удавалось находить выход из, казалось бы, совершенно безнадежных ситуаций. Когда с его манипулятором случилась серьезная неполадка, на помощь пришли дополнительные предохранительные механизмы. Его «рука» не могла самостоятельно отключиться, что грозило разрядить аккумуляторы, но термостатический переключатель, не допускающий перегрева, сам отключал ее в дневное время марсианских суток. Зимой из-за дефицита солнечного света роверу приходилось по ночам входить в состояние «спячки». Перепады температур грозили износом шарниров, поэтому манипулятор складывали только во время движения, что снижало риск застревания в случае отказа электродвигателя.

Opportunity пережил даже песчаную бурю 2007 года, которая грозила марсоходу недостатком питания. По расчетам, стихийное бедствие заблокировало 99 процентов поступающего на поверхность солнечного света. Потребление энергии марсохода снизили до минимума, однако даже в этом случае НАСА рисковало потерять ровер, который мог просто не выйти из гибернации. Но все обошлось, и Opportunity продолжил свое долгое путешествие, даже несмотря на потерю своего застрявшего в песке близнеца в 2011 году.

К январю 2018 года Opportunity преодолел 45 километров, а продолжительность миссии составила 2246 солов, что сделало марсоход самым длительно работающим аппаратом на Марсе. За все это время он изучил строение многочисленных кратеров, включая Эребус, Викторию, Индевор, Санта-Мария, наблюдал прохождение Фобоса по диску Солнца, регистрировал ранее неизвестные геологические образования, посылал ученым панорамные снимки.

И лишь в 2018 году он столкнулся с опасностью, которая превзошла все прошлые неприятности. Это была песчаная буря планетарного масштаба и величиной с Северную Америку. Прозрачность атмосферы из-за нее снизилась гораздо сильнее, чем в 2007 году. Последний сигнал Opportunity подал 10 июня 2018 года, после чего замолчал навсегда.

Научный вклад марсохода невозможно переоценить. В его честь назвали астероид, а его посадочная станция стала мемориалом в память об астронавтах, погибших в крушении космического шаттла Challenger. Он открыл человечеству пейзажи Марса и доказал, что на его поверхности когда-то существовали целые моря жидкой воды. Миссия Opportunity не прервалась, она просто завершилась после многих плодотворных лет исследований. И, возможно, когда-нибудь человечество все же отправится на поверхность Красной планеты, чтобы найти марсоход среди красных песков и воздать ему должное.

Место падения обломка теплового экрана (слева), защищавшего марсоход при
вхождении в атмосферу Марса, 24 января, 2004 год


Первая цветная панорама, на которой видны окрестности кратера Игл, 26 января, 2004 год


"Черника" (гематитовые шарики) на скалистом обнажении в кратере Игл, 12 февраля 2004 года


Утес Бёрнс в кратере Эндьюранс, ноябрь 2004 года


Тень марсохода Opportunity на 180-й день работы на Марсе, 26 июля 2004 года


Метеорит, обнаруженный марсоходом Opportunity, 2010 год


Марсоход Opportunity примерно за три недели до десятилетия работы на Марсе, 2014 год


Следы марсохода Opportunity на западном крае кратера Индевор, 15 августа 2014 года


Марафонская долина, 13 марта 2015 года


Пылевой вихрь, снятый в Марафонской долине 31 марта 2016 года


Рассвет, снятый из кратера Индевор на 4999-й день работы на Марсе, 15 февраля 2018 года