A Sánta és a Kráterjáró: ötévesek az amerikai marsjárók

Öt évvel ezelőtt landolt a Spirit és az Opportunity a Marson. A két rover azóta 21 kilométert járt be, és rengeteg értékes felfedezést tett - többek között nyomára akadt az egykori folyékony víznek. Az elnyűhetetlen szerkezetek a tervezett háromhónapos élettartamukat eddig 20-szorosan túlteljesítve, ha nem is hibátlanul, de még most is üzemelnek. 

Valóban: a vörös bolygó felszínén dolgozó Spirit és Opportunity mintha soha nem akarná befejezni küldetését. A két szonda öt éve landolt a Marson, és azóta kisebb-nagyobb megszakításokkal üzemelnek. Munkájuk során sikeresen kerülték ki a terepakadályokat, a téli napsütés energiában ínséges időszakait, miközben kiemelkedésekre másztak fel és kráterekbe ereszkedtek le. Mindez nem csak az alkalmazott technológia kiválóságát, de az irányítók munkáját is dicséri.

A két rover együttesen körülbelül 250 ezer fotót rögzített. Számos alkalommal megkaparták a kőzetek felszínét, megvizsgálták összetételüket, és rendszeresen tanulmányozták a légkör jellemzőit is. Az elmúlt fél évtized alatt összesen több mint 36 gigabyte-nyi adatmennyiséget küldtek a Földre. Ha a szondák fejlesztésébe és elkészítésébe invesztált befektetést tekintjük, akkor sokkal kifizetődőbbek a hasonló küldetéseknél. Jelenleg évente közel 20 millió dollárba kerül a rendszer üzemeltetése, amely természetesen nem a Marson, hanem a Földön lévő berendezések és személyzet munkájának költségeit jelenti.

Spirit: a sántító "elsőszülött"

Elsőként a Spirit ért Marsot 2004. január 3-án a Gusev-kráterben. Kezdetekben kisebb szoftveres problémák merültek fel, majd később a jobb első kereke felmondta a szolgálatot. Ettől kezdve hátrafelé haladt a felszínen, hogy a beragadt kerék kevésbé akadályozza mozgását. A Marson töltött harmadik télen erősen lecsökkent az energiatermelése, és nem állt messze attól, hogy beszüntesse működését.

A Spirit útvonala a leszállóhelytől (balra) a Columbia-hegyekig (jobbra) (NASA ,JPL-Caltech, Cornell University)

A Spirit legfontosabb eredményei:

• Rámutatott, hogy a Gusev-kráterben a várakozásokkal ellentétben nem tavi üledékes kőzetek vannak a felszínen (amire a kráterbe torkoló Maadim-völgy és a terület sík felülete alapján következtettek), hanem egy annál fiatalabb lávaréteg borítja a vidéket.

• 

  A Home Plate részlete

  A Columbia-hegyekre felmászott, ahol olyan ásványi átalakulásokat és magas kéntartalmú anyagokat azonosított, amelyek egykor vizes közegben keletkezhettek. Lehetséges, hogy ez a víz egy becsapódás utáni forró területen jött létre, de az sem kizárt, hogy a sarkvidékről időnként alacsony szélességre vándorló jég alkalmi megolvadásából származott.
• A domb tetejéről sok portölcsért figyelt meg a síkságon, ezek előfordulásának gyakoriságát mérései alapján ma már pontosabban lehet becsülni.
• A Home Plate névre keresztelt sziklaképződményről kimutatta, hogy vulkáni törmelékes üledékek alkotják, amelyek egy vagy több közeli robbanásos kitöréskor keletkeztek. Az ilyen kitörések kialakulásának a Földön a magma vagy láva, valamint a víz keveredése kedvez.
• Leállt jobb első kereke szerencsés módon segítette az egyik legfontosabb felfedezésében. Menet közben ugyanis a vékony felszíni törmeléktakaró alól véletlenül kiásott vele egy világos foltot, amely magas szilícium-dioxid-koncentrációt mutatott. Az ilyen anyagok földi viszonyok között vulkáni tevékenység végén, forróvizes oldatokból válnak ki.

A Spirit tájképe utolsó téli pihenőhelyéről (NASA ,JPL-Caltech, Cornell University)

Opportunity: a kráterjáró

Az Opportunity 2004. január 25-én landolt a vörös bolygón, a Meridiani-síkságon. Már első felvételein a megszokott marsi tájtól eltérő, sziklákban és kráterekben szegény, üledékes terület mutatkozott. Véletlenül egy apró kráter belsejében ért talajt, amelynek falában kibukkanó rétegeket, és azokban egykori víz nyomát azonosította. Küldetésének viszonylag veszélyes szakasza volt, amikor egy homokdűnébe majdnem beleragadt, illetve két nagyobb kráterbe is kirándulást tett.

A szulfátos üledékekből előbukkanó hematit golyók (NASA, JPL, Caltech, Cornell University)

Az Opportunity legfontosabb eredményei:

• Első alkalommal vizsgált közelről réteges üledékes kőzeteket a Marson.
• Az első eszköz, amely nagy becsapódásnyomokba ereszkedett be egy másik égitesten, amikor a Viktória- és az Endeavour-krátereket belülről is megvizsgálta.

• 

  A Lyell terület a Viktóra-kráterben

  Egykori vízáramlás nyomára bukkant az üledékek keresztrétegzett szerkezetében.
• Apró és sötét, "áfonyáknak" elnevezett gömböket talált. Kimutatta, hogy ezek tartalmazzák a magasból is megfigyelt hematitot, és feltehetőleg vizes környezetben keletkeztek.
• 2005 januárjában egy vas-nikkel meteoritot talált, a történelemben elsőként egy másik égitest felszínén.
• A Bounce szikla formájában első alkalommal azonosított olyan kőzetet a Marson, amelynek összetétele erősen emlékeztet a vörös bolygóról a Földre került meteoritokéra.
• A Viktória-kráterben lévő szulfátos üledékes rétegekben szintén egykor a felszínen, vagy kis mélységben lévő vízre utaló nyomokat talált.
• Sikerült megfigyelnie a leszállás során róla levált, valamint a felszínbe csapódott borítást és hővédőpajzsot.

Az Opportunity tájképe a harmadik téli pihenőhelyéről. Üledékes, töredezett kőzetfelszín a Hematit-régióban (NASA ,JPL-Caltech, Cornell University)

A maratoni küldetés jövője

Bár mindkét rover tűrhetően üzemel, "idős koruk" miatt gyakorlatilag bármikor felmondhatják a szolgálatot, akár minden előjel nélkül is. Ennek ellenére a szakemberek újabb terveken dolgoznak, munkát terveznek a következő időszakra.

Egy minitornádó (porördög) a Gusev-kráterben a Spirit felvételein (NASA, JPL)

A Spirit jelenleg a Home Plate közelében van (lásd előbb), amelyet 2006 óta vizsgál. Következő célpontja egy kisebb domb, valamint a Goddard névre keresztelt, kisebb ház méretű mélyedés lesz. Utóbbi nem hasonlít a megszokott kráterekre. Egy világos árnyalatú gyűrű veszi körül, amely lehet, hogy utóvulkáni tevékenység eredménye - akárcsak a fent említett, véletlenül kiásott világos folt. Sajnos a rover napelemtáblájára sok por rakódott, szél, illetve a porördög már 18 hónapja nem tisztította le azt.

Az Opportunity jelenleg az Endeavour-kráter felé tart, amely közel 20-szor nagyobb az utoljára meglátogatott Viktória-kráternél. Az új célpont egy 22 kilométeres becsapódásnyom, amely mélyebb, ezért idősebb üledékes rétegeket is megmutathat belsejében, mint a korábbi kráterek. Az Endeavour-kráter közel 12 kilométerre található, aminél valamivel nagyobb távolságot kell megtennie a rovernek, miközben a sziklákat kerülgeti.

Ötévesek a Mars-roverek (NASA, JPL)

A két rover nem csupán a sok tudományos felfedezés révén marad fontos lépés a marskutatás történetében. Hosszú élettartamuk, valamint működésük jellege miatt olyan lépcsőfoknak tekinthetik majd utólag őket, amely átmenetet képviselt az egyszerű leszállóegységek és a felderítő jellegű emberes expedíciók között.