Opportunity auf der Reise nach Süden


|<-- <<-- -->> -->|
Anfang zurück vor Ende

Diese Seite ist am 03. Januar 2009 umgezogen nach www.marspages.eu !! Ab diesem Zeitpunkt finden auf dieser Seite keinerlei Updates mehr statt. Bitte aktualisieren Sie Ihre Bookmarks (Bookmark setzen) entsprechend.

Der Mitte März 2005 auf der Reise vom Endurance Krater nach Süden erreichte Krater Vostok ist nahezu vollständig von Sanddünen bedeckt und war daher für die Geologen nur von geringerem Interesse bei der Suche nach Wasser auf dem Mars. Die NASA beschloss daher, die Reise ohne größere Detailuntersuchungen weiter fortzusetzen, da nach weiteren 4 km in Richtung Süden wieder felsigeres Gelände zu erwarten und die Chance weitaus größer war, durch Analyse der Gesteine und Felsen die gewünschten Resultate erzielen zu können.

Wie die Satellitenaufnahmen der beiden Mars-Orbiter der NASA zeigten, war etwa 4 km südlich von Endurance vor Erreichen des Kraters Victoria wieder mit felsigem Gelände zu rechnen ("Etched Terrain"). Das nächste Bild zeigt die von Opportunity zurückgelegte Wegstrecke bis zum 01. April, als der Rover etwa 3km südlich von Endurance war und sich zwei kleinen Kratern namens "Viking" und "Voyager" auf seinem Weg zu Victoria näherte:

Weg nach Victoria

Weg von Opportunity bis zum 01. April 2005 (Sol 414)

Aufgrund des völlig ebenen Geländes stellte der Rover bei seiner Fahrt einen Geschwindigkeitsrekord nach dem anderen auf - und das meist erzielt mit seinem autonomen Navigationssystem. Der Rover fand seinen Weg also meist völlig selbständig ohne Interaktion mit der Bodenkontrolle auf der Erde. So schaffte der Rover über 200 m pro Tag ! Dabei fielen pro Tag etwa 30-70 MB Bilddaten an, die aufgenommen, berechnet, analysiert und in Bewegungsdaten für die 6 Räder umgesetzt werden müssen. Eine tolle Leistung.

Südlich von Vostok nahmen die Grösse und Höhe der Sanddünen allmählich immer weiter zu und überdeckten nahezu sämtliche Bodendetails, was für Untersuchungen wenig ergiebig war. Etwa im Gebiet des ebenfalls nahezu völlig von Sand bedeckten Kraters Erebus etwa auf halbem Wege zwischen Vostok und Victoria nahm der sandige Untergrund allerdings ab und felsige Strukturen wurden sichtbar. Am 06. April 2005 erreichte Opportunity den Krater Viking. Hier die geographische Einordnung:

Weg nach Süden

Und so sah dieser Krater von der Oberfläche gesehen aus:

Krater Viking

Der Krater Viking

Spuren im Sand

Spuren im Sand

Sandiges Terrain beim Krater Viking - Der Rover passierte den Krater auf seiner Ostseite ohne grossen Zwischenstop

So sieht das Gelände zwischen Erebus und Victoria aus dem Orbit gesehen aus. Opportunity sollte dieses Gebiet ursprünglich bis Mitte April 2005 erreicht haben. Das mit "Etched Terrain" bezeichnete Gebiet besteht aus felsigem Untergrund und soll näher untersucht werden.

Zwischen Erebus und Victoria

Das Gebiet zwischen Erebus und Victoria

Opportunity hatte jedoch hinter Viking Probleme, da das Gelände wegen großer Sand- und Dünenfelder immer unwegsamer wurde. Damit war der Zeitplan des Erreichens von Erebus bis Mitte/Ende April 2005 dahin. Die folgenden Bilder geben einen Eindruck vom Gelände, das mehr einem in der Bewegung erstarrtem (Sand-) Meer glich als einer leicht zu durchfahrenden felsigen Gegend mit hartem Untergrund. Die Räder von Opportunity sanken stark in den weichen Boden ein und der etwa 180 kg schwere Rover hatte erhebliche Schwierigkeiten mit seiner Fortbewegung.

Hinter Krater Viking I

Hinter Krater Viking II

Hinter Krater Viking III

Hinter Krater Viking IV

Das Bild oben links in dieser Serie zeigt im Hintergrund den Krater Viking, den Opportunity in einer weitgezogenen Rechtskurve mit Kurs auf Voyager hinter sich ließ (siehe auch Übersichtsbild oben auf dieser Seite). Die weiteren Bilder wurden auf der Fahrt von Viking zum naheliegenden kleinen Krater Voyager auf dem Weg zu Erebus/Victoria Richtung Süden aufgenommen. Das letzte Bild rechts unten zeigt ein weiteres Problem, das wegen des relativen Alters von Opportunity in der eisigen Marskälte plötzlich auftrat. Der Servomotor für die Steuerung des rechten Vorderrades des Rovers (nicht das Rad selbst !) blockierte am 17. April 2005 in einer Radstellung von 8 Grad nach links während einer der vom Rover selbständig berechneten autonomen Bewegungsphase, was ihn in eine langgezogene und nicht beabsichtigte Linkskurve zwang. Der Steuerungscomputer bemerkte die Kursabweichung, stoppte den Rover und informierte die Bodenkontrolle auf der Erde.

Eingehende Fehleruntersuchungen schlossen sich an, was die Reise des Rovers nach Süden Mitte April 2005 vorerst stoppte. Die Ursache des Servermotorschadens war nicht sofort zu ermitteln, allerdings ließ sich der Rover durch entsprechende Korrekturen an den anderen fünf Rädern trotzdem weiter manuell durch Rückwärtsfahren steuern, was allerdings auf Kosten der Präzision der Kursbestimmung ging.

Auf diese Weise stieß der Rover rückwärtsfahrend unter Hinterherziehen seines in der Lenkung festsitzenden rechten Vorderrades weiter nach Süden durch sandiges Dünengelände vor. Am 26. April 2005 - während einer eigentlich 90 m langen Tagesetappe an Sol 448 - stoppte ihn jedoch eine etwa 35 cm hohe Sanddüne schon nach 40 m. Opportunity fuhr sich mit allen vier Eckrädern in dieser fest. Die Räder sanken mit mehr als der Hälfte ihres Radius in die weiche Oberfläche ein und der Rover konnte nicht mehr vor und nicht mehr zurück. Die folgenden Bilder zeigen dieses Malheur aus den Perspektiven der verschiedenen Bordkameras:

Blick zurück

Sicht nach hinten von der Unfallstelle aus am 28. April 2005: der Rover hatte rückwärtsfahrend etwa 40 von 90 m zurückgelegt.

Spur des linken Vorderrades

Spur des rechten Vorderrades

Blick von der Übersichtskamera: die beiden Vorderräder

Vorderräder aufgenommen durch die vordere Navigationskamera

Hinterräder aufgenommen durch die hintere Navigationskamera

vordere Navigationskamera

hintere Navigationskamera

Besonders beachtenswert ist in den letzten beiden Bildern, dass das Profil der Räder komplett mit Sand verstopft ist und somit die Griffigkeit der Räder entscheidend nachgelassen hatte. Der Rover fuhr quasi mit Slicks. Somit muss das Dünengelände eine zähe Konsistenz haben und besteht nicht wie man auf dem trockenen Mars vermuten könnte nur aus lockerem und staubigem Material.

Die Bodenkontrolle hatte das Problem bis zum 01. Mai 2005 noch nicht gelöst. Der Rover steckte fest.

Am 18. Mai 2005 wurde der Rover nach über drei Wochen und eingehenden Untersuchungen mit einem Testrover auf der Erde zum erstenmal wieder bewegt. Opportunity sollte auf seinen Spuren zurückfahren. Dazu wurde ihm mehrere Kommandos gegeben, die normalerweise den Rover etwa 4-5 m bewegt hätten, in diesem besonderen Fall aber mit durchdrehenden Rädern nur für einige wenige Zentimeter reichten. Die nächsten Bilder zeigen den Effekt auf die Räder an Sol 468 des Rovers auf dem Mars:

Vorderräder aufgenommen durch die vordere Navigationskamera

Hinterräder aufgenommen durch die hintere Navigationskamera

vordere Navigationskamera

hintere Navigationskamera

Wie man deutlich sieht, war das Resultat eher negativ. Der Rover hatte sich mit seinem hinteren Ende noch tiefer eingegraben, während sein Vorderteil sich nicht entscheidend aus den tief eingeschnittenen Spuren hervorbewegt hatte. Die hinteren Räder hatten sich über mehr als den Räderdurchmesser in den lockeren Untergrund eingegraben. Die Gefahr bestand, dass der Rover mit seinem unteren Chassis auf dem Sandboden aufsetzte und damit die Räder den festen Bodenkontakt verlören. Die folgende Bildersequenz zeigt, wie es weiterging:

vorne links vorne rechts

hinten links hinten rechts

vordere Navigationskamera am 21.05.2005 (Sol 470)

hintere Navigationskamera am 21.05.2005 (Sol 470)

vorne links vorne rechts

hinten links hinten rechts

vordere Navigationskamera am 23.05.2005 (Sol 472)

hintere Navigationskamera am 23.05.2005 (Sol 472)

vorne links vorne rechts

hinten links hinten rechts

vordere Navigationskamera am 26.05.2005 (Sol 476)

hintere Navigationskamera am 26.05.2005 (Sol 476)

vorne links vorne rechts

hinten links hinten rechts

vordere Navigationskamera am 01.06.2005 (Sol 481)

hintere Navigationskamera am 01.06.2005 (Sol 481)

Am 03.06.2005 schien der Rover es geschafft zu haben. Nach Bewegungskommandos, die auf normalen Grund Opportunity mehr als 180m weit bewegt hätten, hatte es das Raumschiff um etwas mehr als 1m aus der Sandfalle herausgeschafft, wie das folgende Bild von Sol 484 zeigt (Ein Klick auf das Bild zeigt eine vergrößerte Version):

Übersichtsblick nach hinten

hintere Übersichtskamera am 03.06.2005 (Sol 484)

Zwei so schöne Gräben hatte Opportunity bisher nicht auf dem Marsboden anlegen können :-). Die Steuerleute wollen nun herausfinden, warum ausgerechnet in dieser Düne so große Schwierigkeiten auftraten, wo doch bisher ähnliche sandreiche Gebiete vom Rover problemlos hatten passiert werden können.


|<-- <<-- -->> -->|
Anfang zurück vor Ende

Letzte Änderung am 05.06.05