Hoe de Mars Rovers te besturen, deel 1: Rover-updates

Pin
Send
Share
Send

In januari 2004 landden NASA's tweelingrobotgeologen, de Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, op de Rode Planeet. Maar bijna negen jaar geleden begon Scott Maxwell met het ontwikkelen van software en technieken voor het besturen van de rovers op het Mars-oppervlak. Tegenwoordig is hij de Mars Rover Driver Team Lead voor MER bij JPL, en hij zegt dat het elke dag fantastisch was om aan deze missie te werken. "Het was een geweldige ervaring", zei hij, "en ik zeg graag dat dit de beste baan is op twee planeten." Om de aanstaande vijfde verjaardag van de rovers op Mars te vieren, heeft Space Magazine Scott ingehaald om een ​​update te krijgen over de huidige status van de twee rovers, om erachter te komen hoe de vijfjarige MER-missie is geweest voor een roverbestuurder, en om de prangende vraag te stellen: hoe rijd je een rover op 150 miljoen kilometer afstand?

Beide rovers zijn recentelijk inactief geweest vanwege de zonneconjunctie, waarbij de zon zich tussen de aarde en Mars bevindt, wat communicatie bemoeilijkt omdat de hoeveelheid door de zon opgewekt radiogeluid. Dus toen ik woensdag van deze week met Scott sprak, werkte hij gewoon aan de opdrachten die naar Spirit zouden worden gestuurd voor de eerste rit die ze sinds enkele weken geleden heeft gemaakt. Dus hoe doet Spirit het tegenwoordig?

'Spirit worstelt dapper om de noordkant van Home Plate te beklimmen,' zei Scott. "Zoals je weet, zijn we net uit zonneconjunctie gekomen en gaan we verder waar we waren gebleven op de klim van Spirit in het gezicht. Het energieniveau van haar zonnepaneel is niet zo goed als vóór de mini-stofstorm die we hadden voor de conjunctie, dus dat is natuurlijk een reden tot bezorgdheid. Het is jammer, want dat betekent dat we minder energie hebben om te rijden. Maar ze leeft nog en dat is veel beter dan we dachten dat ze vijf jaar in de missie zou zijn. "

Home Plate is een laag plateau met een diameter van ongeveer 80 meter (260 voet). Spirit bracht de Martiaanse winter door geparkeerd aan de noordkant van het plateau met haar zonnepanelen schuin naar de lage zon om in leven te blijven. Maar de zonnepanelen van Spirit zijn zwaar met stof bedekt, waardoor de hoeveelheid beschikbare energie voor wetenschappelijke activiteiten en autorijden afneemt. Maar de wetenschappers en ingenieurs hebben Spirit niet opgegeven en hebben nog steeds grote plannen met haar.

"Ons doel op langere termijn is om vanuit Home Plate naar het zuiden te gaan naar een paar functies genaamd‘ Goddard ’en‘ Von Braun ’, 'zei Scott. "Von Braun is een heuvel en Goddard is een krater-achtige functie ernaast, en dat is het volgende gebied dat we willen verkennen. Zoals je weet, lijkt het gebied rond de thuisplaat een gebied te zijn met warmwaterbronnen of vulkanische fumarole-activiteit in het verleden, het soort plaats waar het leven zich op aarde zou kunnen hebben gevormd, dus het maakt het een bijzonder opwindende plek om te verkennen op Mars, zoals we proberen meer te weten te komen over wat hier aan de hand was. '

Maar ‘Goddard’ en ‘Von Braun’ bevinden zich aan de zuidkant van Home Plate en Spirit bevindt zich aan de noordkant. De gemakkelijkste route zou zijn om 'terug te klimmen op de bovenkant van de Home Plate en er een beetje over te schaatsen waar het rijden goed is', zei Scott, maar als Spirit de klim niet kan maken, rijden ze de noordelijke helling af en ga rond Home Plate de lange weg. Maar dat kan meer tijd vergen en de tijd kan voor Spirit beperkt worden.

Dus de kortste weg is op en over Home Plate. Maar Spirit heeft een zwerver rechtervoorwiel en probeert een moeilijk terrein op te klimmen. "Stel je voor dat je in de woestijn bent en een zandduin beklimt, maar bij elke stap die je zet, brokkelt het zand onder je vandaan", zei Scott. "Dat is wat Spirit ervaart. Dus hoewel we de wielen opdracht geven om enkele meters te gaan, maakt ze misschien maar een paar centimeter vooruitgang in een sol (Martiaanse dag). "

Maar het raceteam zal het blijven proberen, aangezien ‘Von Braun’ en ‘Goddard’ interessant zijn voor het wetenschappelijke team.

De kans daarentegen is in zeer verschillende rijomstandigheden. "Op dit moment is ze eigenlijk op een parkeerplaats, met slechts een paar verkeersdrempels af en toe," zei Scott. “Opportunity kan 100 meter per sol rijden, zoals de lengte van een voetbalveld elke dag, zonder zweten. We hebben onlangs een bijna recordbrekende rit gehad, met Opportunity waar we in één dag bijna 216 meter hebben gereden, ”zei Scott trots. "Dus dat is onze zilveren medaille, onze tweede langste rit ooit met een van de rovers." (De langste rit was 220 meter op één dag.)

Een ding waar Opportunity op moet letten, zijn de zandduinen in de regio. In 2005 raakte Opportunity vast in een van die duinen en het kostte het team van de rover meer dan een maand om erachter te komen hoe hij Opportunity uit de zandvanger moest manoeuvreren, de Purgatory Dune. Ter ere van de moeilijkheden en lessen die zijn getrokken uit het vastlopen, worden alle potentiële zandvangers in de regio 'Purgatoids' genoemd.

'Kans ligt in een regio waar Purgatiods overal om haar heen zijn.' Zei Scott. "Maar het goede nieuws is dat we nu betere gegevens hebben dan toen we deze functies voor het eerst tegenkwamen." Het MER-team heeft nu het voordeel van de HiRISE-camera van de Mars Reconnaissance Orbiter in een baan rond Mars en kijkt neer op - zo niet waakt over - de rovers en hun activiteiten. "Dus we hebben de gegevens en afbeeldingen van HiRISE en we denken dat we een manier hebben gevonden om deze Purgatoids uit de ruimte te halen." Zei Scott. “Dus nemen we de beelden van MRO en gebruiken ze elke dag als onderdeel van onze padplanning voor Opportunity, en ook voor onze padplanning op grotere schaal. Bovendien hebben we nog andere maatregelen die we hebben genomen na dat eerste Purgatory-incident, waarbij de rover zo nu en dan stopt en zichzelf 'controleert', peilend of hij daadwerkelijk beweegt of dat hij vastzit en dat de wielen gewoon draaien. Dus zelfs als we in een Purgatoid terechtkomen, kunnen we het al te lang vangen en hebben we de kans om eruit te komen voordat we te ver graven. "

Maar tot nu toe, met de nieuwe techniek om Purgatoids vanuit de ruimte te kunnen identificeren, is Opportunity nog geen enkele tegengekomen.

"Het maakt ons blij om het pedaal op het metaal te trappen en gewoon te rijden", zei Scott, "het is erg leuk."

Gelegenheid is "de hamer neer te leggen" om een ​​krater te bereiken op ongeveer 12 kilometer afstand, Endeavour genaamd. De enorme krater is 22 kilometer (13,7 mijl) breed en wetenschappers verwachten een veel diepere stapel rotslagen te zien dan Opportunity zag toen ze de afgelopen twee jaar in Victoria Crater was. De 12 km rijafstand komt overeen met de totale afstand die hij heeft afgelegd van 2004 tot medio 2008. Zelfs op het 100 meter plus tempo per sol zou de reis twee jaar kunnen duren.

Maar Scott Maxwell en de 13 andere roverbestuurders die aan de MER-missie werken, gaan de uitdaging aan.

Morgen: Deel 2: Hoe stuur je een rover op een andere planeet?
Hoe een Mars Rover te besturen, deel 3

Pin
Send
Share
Send