Ab dem 17. März 2006 wande sich Spirit von der etwa zur Hälfte umrundeten "Home Plate" ab und nahm neuen Kurs hin zur Basis des etwa 120m entfernten McCool Hills,
eines der Berge, in denen sich das Raumschiff seit seiner Landung bewegte. In etwa 100 Marstagen war Wintersonnenwechsel am Standort des Rovers auf dem Mars, was
aufgrund der bis dahin noch tiefer stehenden Sonne zu zunehmender Beeinträchtigung der Energieversorgung von Spirit führte. Deswegen war geplant, den Rover
relativ schnell auf die im Südosten von der Home Plate gelegenen Berghänge zu positionieren, was wegen der dann vorherrschenden Neigung der Sonnenzellen
des Rovers nach Norden die Situation verbessern sollte.
Als Übersicht zeigt die Abbildung 1 den Standort des Rovers aufgenommen aus dem Orbit an Sol 810, dem 14. April 2006 (Klicken auf das jeweilige Bild
liefert eine vergrößerte Ansicht):
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Abb. 1: Spirits Weg von der Home Plate nach Südosten auf den McCool Hill zu |
Abbildung 2 zeigt den Weg von Spirit, den dieser nach Verlassen des Husband Hill in Richtung auf die Home Plate und den McCool Hill genommen hat. Der Beobachter dieses aus Aufnahmen des Rovers zusammengestellten Bildes befindet sich virtuell auf dem östlichen Rand des Husband Hill und schaut nach Südosten.
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Abb. 2: Weg von Spirit jenseits der Home Plate |
Im nächsten Bild der Abb 3. sieht man den Blick zurück vom fahrenden Rover auf die südöstliche Kante der Home Plate:
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Abb. 3: Der Blick zurück auf die Home Plate |
Zu genau dieser Zeit blockierte leider das rechte Vorderrad des Rovers endgültig. Es war schon seit Juni 2004 mehrfach durch Probleme aufgefallen (siehe z.B. hier),
hatte jedoch durch geeignete Maßnahmen von der Erde aus immer wieder repariert werden können. Diesmal schien es wohl endgültig zu sein: das Rad drehte
sich nicht mehr mit. Wegen des engen Zeitplans zum Fuß des McCool Hill blieb nichts anderes übrig, als den Rover herumzudrehen und unter Nachschleifen des
festsitzenden Vorderrades weiter zu fahren. Da man nun öfters die Fahrt unterbrechen musste, um nachzusehen, ob eventuell das Rad größere Steine oder Felsbrocken
mitschleift oder die anderen Räder wegen des erhöhten Widerstandes durchdrehten und der Rover sich festfuhr, konnte man nun nur noch mit
Tagesstrecken von etwa 10 m/Tag rechnen. Dies war wegen des hereinbrechenden Winters wie schon beschrieben problematisch.
Im Folgenden nun zwei Bilder, die die Probleme des Rovers verdeutlichten:
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Abb. 4: Spuren des rückwärtsfahrenden Rovers mit nachschleifendem Vorderrad |
Im März 2006 war der Lichteinfall aufgrund des heranziehenden Winters am Standort des Rovers gegenüber Mitte Februar um 15% gesunken und insgesamt nur noch etwa
50% so stark wie im Hochsommer. Der Rover konnte zu diesem Zeitpunkt wegen Strommangels nur noch etwa 1h pro Tag fahren. Durch die Notwendigkeit für häufigere Checks
wegen des defekten Vorderrades und damit einhergehender kürzerer Tagesetappen war das Ziel, die geneigten Hänge des McCool Hill, noch 15-20 Tage
entfernt. Dem Rover drohte, der Strom auszugehen, somit war ein ernstes Problem entstanden.
Zu allem Ungemach lag ein feinsandiges Gelände voraus, und der Rover musste aufpassen, sich nicht mit durchdrehenden Rädern tief in den losen Untergrund
hineinzuwühlen und steckenzubleiben. Die beiden nächsten Bilder vom 21. März 2006 (Sol 787) dokumentieren dies. In einer Kurve, kam Spirit schon leicht ins Rutschen.
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Abb. 5: Probleme im tiefen Sand mit durchdrehenden Rädern |
Am ersten Aprilwochenende wurde das Erreichen der McCool-Berge aufgegeben. Der Rover hatte sich zu diesem Zeitpunkt in weichem Sand bewegt und dabei mit dem festsitzenden Vorderrad tiefe Furchen in den Boden gezogen. Durch den erhöhten Fahrtwiderstand drehten sich die übrigen 5 Räder sehr leicht durch, wodurch der Zeitplan für die täglichen Fahrtstrecken nicht mehr einzuhalten waren. Die nächsten beiden Bilder dokumentieren das Wendemanöver. Durch die Notwendigkeit, nach jedem kleineren Wegstück nachschauen zu müssen, ob eventuell ein kleinerer Stein oder Felsbrocken beim festsitzenden Rad mitgeschleift wurde, dauerte dieses Wendemanöver mehrere Tage.
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Abb. 6: Blick aus der Bugkamera auf die alten Spuren nach dem Wendemanöver mit McCool Hill im Hintergrund. |
Abb. 7: Der Blick voraus zurück auf die Home Plate. Aufgenommen mit der Heckkamera |
Am 10. April (Sol 804) hatte der Rover die Wende geschafft und sich ein Stück aus dem gefährdeten Bereich herausbewegt. Zu diesem Zeitpunkt hatte er die Home Plate fast wieder erreicht. Abbildung 8 zeigt mit Blick nach Südosten die Problemzone. Im Hintergrund der Wendebereich mit den hellen Sulfatsalzen, in denen sich der Rover ein bisschen festgefahren hatte. Sie liegen verdeckt in einem kleinen, mit Sand aufgefüllten Krater, in den der Rover ursprünglich von links kommend hineingefahren war.
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Abb. 8: Blick nach Südosten auf die alten Roverspuren am Überwinterungsplatz. |
Der Rover hatte bis Ende April eine kleine, nach Norden geneigte Felsformation erklommen und war damit wieder optimaler zur tiefstehenden
Wintersonne ausgerichtet.
Es wurde beschlossen, ihn bis zum Ende des Winters an dieser Position zu belassen und nur stationäre Aufgaben, wie das Erstellen eines
Panoramafotos, des "McMurdo"- Panoramas oder Bestimmungen der Durchlässigkeit der Atmosphäre auszuführen. Im Rahmen dieser neuen Aufgabenstellung
machte Spirit am Abend des 17. April 2006 (Sol 813) bei tiefstehender Sonne ein wunderschönes Bild vom Husband Hill im Norden mit dem vorgelagerten
Dünenfeld "El Dorado", das der Rover bereits im Januar 2006 auf seinem Weg zur Home Plate von rechts kommend passiert hatte.
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Abb. 9: Blick nach Norden auf den Husband Hill und die vorgelagerte El Dorado-Düne |
Und hier ist ein Bild des Rovers auf seinem Überwinterungsplatz, dem "Low Ridge Heaven":
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Abb. 10: Der Rover auf "Low Ridge Haven", seinem Überwinterungsplatz |
Im Folgenden einige Aufnahmen, die Spirit von seinem Überwinterungsplatz aus machte:
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Abb. 11: Mc Murdo Panorama: Blick nach Norden |
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Abb. 12: Blick nach Südosten auf die in den Marsboden gezeichneten Spuren vor der Wende des Rovers |
Spirit hat möglicherweise genau wie vorher schon Opportunity einen Eisenmeteoriten in seiner nächsten Nachbarschaft entdeckt. Der kleine Stein im Bildvordergrund der Abb. 13 mit Namen "Allan Hills" hat ähnliche Reflexionseigenschaften wie der von Opportunity in der Nähe seines Hitzeschildes im Februar 2005 entdeckte Eisenmeteorit.
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Abb. 13: Blick auf "Alan Hills": möglicherweise ist der Stein im Vordergrund ein Eisenmeteorit (siehe Abb. 11 ganz links) |
Abb. 14: größerer Kontext der Abb. 13 |
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Abb. 15: Blick auf "Alan Hills" in gross. Die Blickrichtung geht nach Westen |
Spirit machte der weiter voranschreitende Winter auf der Nordhalbkugel des Mars weitaus mehr zu schaffen als dem Schwesterrobot Opportunity auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten. Zum einen waren seine Sonnenkollektoren stärker verschmutzt (siehe Abb. 14) als die von Opportunity und wegen des ruhigen Winterwetters auch keine reinigenden Staubteufel zu erwarten, zum anderen war sein Standort etwas weiter nördlich vom Äquator und damit die Sonneneinstrahlung wegen der tieferstehenden Sonne geringer. Dies reduzierte die Stromaufnahme im Juni 2006 auf etwa 300 Wattstunden pro Tag, etwas weniger als ein Drittel des Normalwertes. Dies würde reichen, eine 100 Watt Glühbirne für eine Stunde zu betreiben. Ausserdem wurde es drastisch kälter. Am 09. Juni 2006 sprang bei Spirit zum ersten Mal seit Beginn beider Roverexpeditionen vor mehr als zweieinhalb Jahren eine Schutzschaltung zur Heizung der Bordbatterien an, weil die Kerntemperatur des Rovers unter minus 19 Grad Celsius sank. Normalerweise ist diese Kerntermperatur wegen der Abwärme der Bordinstrumente in der Nähe von Null Grad Celsius. Dadurch wurde die knappe Energieversorgung noch kritischer als sie ohnehin schon war.
Die NASA beschloss Mitte Juni 2006, einen Update der Flugsoftware hochzuladen, der dieser prekären Energielage besser begegnen konnte, und dies parallel für beide Rover. Wegen der im Juni 2006 und den Folgemonaten anstehenden Endphase der Aerobrakingmanöver des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO), die fast die gesamte Bandbreite der schnellen X-Band Kommunikation mit der Erde priorisiert beanspruchte, konnte dieser Upload nur mit langsamer UHF-Kommunikation erfolgen und dauerte mehrere Wochen.
Trotz aller Kalamitäten machte Spirit mit seiner Arbeit erfolgreich weiter. Bis zum 24. Juni 2006 waren 22 der 27 Spalten des "Mc Murdo"-Panoramas im Kasten und die Messungen zur Ermittlung von Veränderungen auf der Marsoberfläche durch Wind und Wetter weiterhin sehr intensiv. Die gesamte zurückgelegte Wegstrecke des Rovers auf dem Mars betrug zu diesem Zeitpunkt 6.876,18 Meter.
An Sol 906, dem 20. Juli 2006, war der Upload der neuen Flugsoftware beendet und der onboard-Kompilations- und Installationsprozess wurde gestartet. Nach Beendigung des Prozesses und Validierung der neuen Software wird der Rover in der letzen Juliwoche neu gebootet werden.
Bis zum 08. August 2006, der Wintersonnenwende am Standort von Spirit im Gusev Krater, sank die Energieausbeute der Solarzellen auf unter 275 Wattstunden pro Sol. Deshalb musste der Rover im Juli/August 2006 nach einem Tag Aktivität jeweils wieder einen vollen Tag zur Aufladung der Batterien verwenden. Neben der an seinem Standort etwa 15 Grad südlich des Äquators niedrig stehenden Sonne waren auch die mittlerweile recht starken Staubablagerungen auf den Solarzellen für die Verminderung der Energieausbeute verantwortlich, wie das folgende, am 05. August 2006 aufgenommene Bild zeigt:
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Abb. 16: Staubablagerungen auf den Solarzellen des Rovers |
Bis Ende September 2006 hatte sich durch die nach der Wintersonnenwende wieder höher steigende Sonne die Stromausbeute schon geringfügig bis auf knapp 290 Wattstunden pro Sol erhöht. Ab dem 07. Oktober 2006 begann die Phase der solaren Konjunktion, bei der Erde und Mars genau entgegengesetzt auf verschiedenen Seiten der Sonne stehen und wegen der Störungen durch die Sonnenaktivität keinerlei Verbindung mit den Raumschiffen auf dem Mars mehr möglich ist. Diese Phase wird ungefähr bis zum 09. November 2006 einen Monat dauern und betrifft natürlich alle Raumschiffe aller Nationen am und auf dem Mars. Der Rover wird bis dahin weiterhin an seinem Standort in seiner leicht nach Norden geneigten Position verharren und auf das Voranschreiten des Winterendes und den beginnenden Frühling an seinem Standort warten. Sobald die Stromausbeute für größere Aktivitäten wieder ausreichend ist, wird sich Spirit auch wieder auf der Suche nach neuen Zielen von seinem Platz fortbewegen.
Am 06.11.2006, an seinem Sol 1010 auf dem Mars und nach über 200 Tagen Stillstand, bewegte sich Spirit zum ersten Mal wieder, und zwar nur um genau 71 cm, um einen bestimmten Stein ins Visier des Instrumentenarms zu bekommen ! Der Rover hatte während der Kommunikationsunterbrechung durch die solare Erde-Mars Konjunktion ein selbständiges Messprogramm ausgeführt, das hauptsächlich aus Messungen zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit der Marsatmosphäre bestand. Die Daten wurden zunächst Onboard gespeichert und dann nachträglich am 17. November 2006 nach Wiederaufnahme der Kommunikation per Relay über den überfliegenden Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zur Erde übermittelt. Dies war auch gleichzeitig der Funktionstest für die Elektra-Funkrelaystation an Bord des Orbiters. Beim Test mit Spirit wurden Kommandos mit 8kbit/s zum Rover hinuntergeladen und gleichzeitig Daten vom Rover mit 128 kbit/s über das Proximity-1 Space Link Protocol heraufgeladen. So konnten in nicht ganz 4 Minuten 30 Megabit Information mit Spirit ausgetauscht werden. Damit können die beiden Marsrover nun von MRO aus angesprochen werden, was bisher mit den älteren Orbitern nur im Download-, nicht aber im Uploadbereich möglich war. Die benötigte Sendeleistung und damit die aufgewendete Energie der Marsrover für die Kommunikation mit der Erde wird dadurch entscheidend vermindert.
Letzte
Änderung am 23.11.2006