Hallo Zusammen,
Wir wollen alle wieder von Opportunity hören. 
Ein kleiner lokaler Sturm war am 29. Mai 2018 der Ausgangspunkt. Nach der Aussage von
Bruce Cantor bei
Weather on Mars werden nicht immer kleine, lokale Stürme notiert. Er fand es seltsam, das der Sturm am nächsten Tag größer als zuvor war. Er berichtete über die Komplexität der Staubstürme auf dem Mars.
Der Staubsturm war mit 1000 Kilometer weit weg von Opportunity. Er könnte jedoch beginnen, die atmosphärische Undurchsichtigkeit über den
Endeavour-Krater zu beeinflussen, wenn er der sogenannten
Acidalia-Sturmbahn folgt, einer Art natürlichen Durchgangsstraße für Wind- und Staubstürme, in die südliche Hemisphäre.
Da der Strum nicht so groß war und weil kleine lokale Stürme ein oder zwei Sole bestehen können und dann einfach verschwinden, erwartete Cantor, dass er am nächsten Tag vielleicht nicht mehr da war. Aber er war noch da. Am 1. Juni 2018 war der Sturm
"groß" geworden. Das war der Zeitpunkt, an dem er die Warnung an die
Opportunity-Mission sendete. Dieser Sturm kam über die
Acidalia-Sturmbahn und könnte westlich das Rover-Gelände passieren, aber es ist nah dran und das ist früh in der Saison, es war schwer vorher zu sagen, wie der weitere Verlauf sein würde.
Als der Sturm in die südliche Hemisphäre eindrang, verschmolz er mit anderen Stürmen entlang der Südpolkappe. Andere Aktivitäten in
Solis-Sinai seien eindeutig ein unabhängiger Sturm gewesen. Dort wo ein großer Sturm ist, gibt es selten nur ein Sturm, sondern Stürme, die, wenn sie zu Staubwolken werden, eine Staubwolke bilden, die den Planeten umhüllt.
Am 2. Juni schickte Opportunity einen Bericht, der die atmosphärische Undurchsichtigkeit oder Tau auf 0,6 zeigte, Nach
John Callas war es ungefähr normal für diese Jahreszeit. Der Rover erzeugte 645 Wattstunden. Das Missions-Team beobachtete das Gebiet am Wochenende. Der Himmel wurde von Stunde zu Stunde staubiger und umfasst bald das Rover-Gebiet.
Die nächste Sol, 5105 (3. Juni 2018), berichtete Opportunity dass er nur 468 Wattstunden hatte, etwa 100 Wattstunden weniger Energie als er am vorherigen Marstag produzierte. Die Tau sprang auf 1,5, ein signifikanter Anstieg an einem Tag, aber nicht ungewöhnlich für den Beginn eines Staubsturms.
Nach den Worten von
John Callas nahm der Staubsturm zu und wirkte bedrohlicher, so wurde beschlossen, Opportunity für einen Betrieb mit geringer Leistung zu konfigurieren. Opportunity befolgte die Befehle und reduzierte die Arbeit und nahm die Bereitstellung ihren Energieverbrauch für Low-Power-Plänen vor, die das Team für die Sols 5106 und 5107 am Montag, 4. Juni 2018, und Dienstag, 5. Juni 2018, entwickelte.
Der Tau stieg auf etwas über 2,1 auf Sol 5106 (4. Juni 2018), während die Energieproduktion des Rovers auf 345 Wattstunden sank. Am Dienstag war das Team von der schnellen Verschlechterung überrascht.
John Callas berichtet, dass die Energie des Rovers auf 133 Wattstunden gefallen war und an einem einzigen Tag um mehr als das Zweifache gefallen. Sie konnten den Tau nicht messen, aber es wird geschätzt, dass er über 3,0 lag.
Opportunity hatte dieses Maß an atmosphärischer Undurchsichtigkeit seit mehr als einem Jahrzehnt, seit dem letzten Planetenumlaufsturm im Jahr 2007 nicht mehr gesehen.
Das Team der MER-Ops entschied sich, für ihre Sols 5009 und 5010 einen minimalen 2-Sol-Plan an den Rover zu senden. Opportunity wurde angewiesen, aufzuwachen, Befehle zu erhalten und dann durch die Nacht in den nächsten Tag zuschlafen. Nach einem kurzen Aufwachen am Morgen würde der Roboter wieder schlafen gehen und dann am Nachmittag aufwachen, um den Tau zu messen, und dann mit dem MRO Verbindung aufnehmen, um diese Daten zu senden. Dann sollte der Roboter herunterfahren und wieder schlafen gehen. Bei der Missionskontrolle am JPL erhielt das Team am Donnerstagmorgen den Bestätigungssignalton von Oppy beim Erhalt der Befehlsladung, und die erste Juniwoche ging zu Ende.
Callas berichtet, das sie im Wesentlichen alles geschlossen haben, mit Ausnahme eines Weckrufs für Tau, und eine übereinstimmende Kommunikation mit einem Relais-Orbiter MRO. Sie hatten sich entschieden, den Rover nicht am ersten Tag mit dem Team kommunizieren zu lassen, sondern als Energiesparmaßnahme bis zum zweiten Tag zu warten.
Opportunity überraschte fast jeden, als er pflichtschuldig die Aufgabe erfüllte und den Tau-Wert nach Hause meldete. Das MER ops-Team erhielt die Sol 5109-Daten des Rovers am Sonntag, den 10. Juni. Irgendwie war der Rover immer noch aktiv, obwohl die Tau, die er aufgenommen hatte, bei 10,8 über der Spitze lag, ein Rekordhoch für atmosphärische Opazitätsmessungen auf dem Mars, und ihre Leistung fiel auf ein erstaunliches Tief von ~ 22 Wattstunden. Es wurde immer darauf hingewiesen, dass der Rover mindestens 90 Wattstunden pro Sol benötigt, um zu überleben.
Nachdem John Callas von
Herman auf den Ladezustand der Batterie von Sol 5107 zu Sol 5109 zu Sol 5111 hingewiesen wurde und das sie einen Stromausfall nicht verhindern könnten, da der Himmel nicht schnell genug zum Aufladen der Batterien klar werden würde, rief Callas am Sonntagnachmittag einen 72-Stunden-Notdienst aus.
Das Ops-Team debattierte darüber, noch einen Uplink mit einem anderen Low-Power-Plan an den Rover zu senden, um einen weiteren Tau aufzuzeichnen. Da nicht genug Sonnenlicht vorhanden war, um die Batterien aufzuladen, zogen sie die Batterien runter, runter, runter. Die gesamte Energie, die aus den Solarzellen kommt, fließt in die Batterien und die Hauptuhr, bis genügend Energie vorhanden ist, um die Batterien über eine bestimmte Schwelle zu laden. An diesem Punkt wird der Rover autonom versuchen aufzuwachen und mit dem Team kommunizieren.
Seitdem war der Rover still. "Es gab keine weitere Kommunikation von Opportunity und wir erwarten, dass wir nicht vor einige Wochen, vielleicht einen Monat oder länger, etwas hören werden", sagte JPLs Chief of Engineering, Bill Nelson, am Monatsende.
Die gute Nachricht ist, dass es beim
Endeavour Krater Frühling ist und die Energiemodelle weiterhin darauf hinweisen, dass die kalten Temperaturen auf dem Mars nicht kalt genug werden, um den Instrumenten von Opportunity Schaden zuzufügen. Der ganze Staub in der Atmosphäre verhindert, dass die Sonne tagsüber die Oberfläche erwärmt, weil sie den Staub oben auf der Staubwolke erhitzt. Während die Temperaturen tagsüber kühler sind, strahlt die Staubwolke nachts aus, so dass der Rover tatsächlich wärmere Nachttemperaturen erlebt. Perfekt für Opportunity, dann braucht der Rover am meisten Wärme.
Nach der Aussage von
Herman wurde dieser Sturm so schnell groß. 2007 hatten sie die Verdunklung des Himmels über einen Zeitraum von 2 oder 3 Wochen gesehen. Und dieser Sturm war in einer Woche so extrem geworden. Das Team war schockiert. Es war so früh in der Jahreszeit und schon wurde er so groß. Das hat alle erschreckt.
Am 20. Juni 2018 gab die NASA bekannt, dass der Sturm global geworden sei. Um genauer zu sein, entwickelte es sich zu einem
Planetary-Encircling Dust Event (PEDE), das genug Staub in die Atmosphäre hob, um den Planeten vollständig zu bedecken und die Sonne auszublenden. Mit anderen Worten, der Rote Planet und die meisten seiner Merkmale waren den meisten umkreisenden Instrumenten der Orbiter unter einer undurchsichtigen, beige Staubwolke verborgen. Die atmosphärischen Wissenschaftler, die Messungen mit Instrumenten auf den Orbitern durchführten, waren machtlos.
Nach den Worten von Lemmon sind sie in eine neue Phase eingetreten, sie warten darauf, dass der Sturm in eine Verfallsphase übergeht. Noch ist diese Phase nicht eingetreten , aber jeder Tag bringt Oppy dem Sturmende näher.
Der Sturm wird enden, wenn die Staub-Hebezentren aufhören, Staub zu heben, und der Sturm ist dann auf der Oberfläche vorbei. Normalerweise endet das Heben allmählich, von Region zu Region.
Es könnte sein, dass die Winde absterben, weil der ganze Staub in die Atmosphäre gelangt ist, viel Sonnenlicht blockiert und es gibt weniger Erwärmung an der Oberfläche ", sagte Wolff, der daran arbeiten wird, die Entwicklung und die Menge an Staub in der Atmosphäre mit bildgebenden Instrumenten, einschließlich TES Onboard Odyssey, zu quantifizieren. Staub in der Atmosphäre kann Energie absorbieren und die Atmosphäre wärmer machen, aber die Oberfläche wird kälter, weil nicht so viel Sonnenlicht auf die Oberfläche gelangt. Irgendwann wird der Mangel an Solarenergie die Fähigkeit, Staub anzuheben, abschneiden.
Aber die Wissenschaftler wissen wirklich nicht, was passieren wird, dieser Sturm könnte morgen, soweit sie wissen, wieder zunehmen und die halbe Saison, andauern.
Der Mars-Frühling ist gerade erst begonnen und es ist eine lange Saison bis zum Sommer.
Marsstaub ist anders als das, was wir Erdbewohner normalerweise als Staub ansehen. Es ist mehr wie Pulver als Sand. Die Größe dieser Staubpartikel in diesen Stürmen beträgt im Durchschnitt ein Mikron, nur 1/1000 Millimeter. Es ist wirklich sehr, sehr gut mit elektrostatischer Aufladung, ist irgendwie magnetisch und kommt in alles hinein. Der Staub klebt lästig an Oberflächen, wie an Opportunitys Solar-Arrays. Dies verringert folglich die Menge an Sonnenlicht, die sie durchdringt. Bei weniger Sonnenlicht wird weniger Energie erzeugt. Das ist Problem für einen solarbetriebenen Rover.
Projektionen der thermischen Modelle deuten jedoch darauf hin, dass sich Opportunity im Ruhezustand befindet und die Batterien wieder aufladen sollte, sobald der Himmel klar wird und die Sonne über den Endeavour Krater und dem Rover wieder scheint.
Das Missionsteam nutzt das
Deep Space Network (DSN), um drei Tage pro Woche nach ein Signal von Oppy zu hören, Montag, Mittwoch und Freitag Bei jeder dieser Hörsitzungen senden sie auch ein u
" Piep ", um zu versuchen, einen Signalton auszulösen, wenn der Rover zufällig wach ist. Dies ist ein 5-minütiger Carrier-Downlink. Wenn ein Fehlerfenster mit niedrigem Stromverbrauch vorhanden ist, wird der Befehl zur Ausführung eines Pieptons auch das 40-minütige Stromausfallfenster beenden, wodurch Energie gespart wird.
Jeden Tag hört auch jemand mit einem Breitbandempfänger, dem VLBI-Wissenschaftsempfänger (
VLBI = Very Long Baseline Interferometry) des Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Wissenschaft, der Signale über verschiedene Frequenzen abhören kann, nach Opportunity. Wenn ein MER-Fehlerfenster aktiv ist, sollte dieser Empfänger es hören. Er kann jeden Sender abhören, der Signale vom Mars hört, und benötigt keine dedizierte MER DSN-Spur, aber er kann nicht senden.
Seit der letzten Telemetrie könnte Opportunity auch einen Missionsuhr-Fehler erfahren haben, was aber noch nicht bekannt ist.
Es bedarf ungefähr 1 Watt, um die Missionsuhr zu betreiben, ungefähr 24 Wattstunden über einem Sol. Da auf den letzten zwei Downlinks, die das Leistungsniveau bei 28 bzw. 22 Wattstunden zeigten, könnte Oppy am Rande eines Missionsuhrfehlers sein. Wenn der Sturm schlimmer wird als auf Sol 5111, dem letzten Downlink, wird die Uhr gestört. Unabhängig davon, ob die Uhr angehalten wurde oder nicht, ist Opportunity weiterhin widerherstellbar. Da der Rover nicht weiß, wie spät es ist, wenn er wieder hochgefahren wird, müsste das OPS-Rettungsteam auf die Signale warten, aber der Verlust der Uhr hat keinen Einfluss auf die Erholung des Roboters.
Unterdessen waren die Oberflächentemperaturen den Vorhersagen der Modelle treu, nicht zu weit unter dem Gefrierpunkt, um den Computer oder die Instrumente des Rovers zu beschädigen. Eine andere Analyse der langfristigen Temperaturtrends von Opportunity, die konservativ davon ausgeht, dass kein Solar-Array-Eingang vorhanden ist, zeigt an, dass die Elektronik und die Batterien des Rovers über ihren zulässigen Temperaturen bleiben. Der wissenschaftliche Grund für Optimismus ist immer noch da.
Es gibt jedoch ein kleines Problem mit der Gesundheit der Batterien, wenn sie sich vollständig entladen. Die Batterien könnten einen Teil ihrer Kapazität verlieren, wenn die Zellenspannungen auf nahezu Null fallen.
Die MER-Entwickler denken, dass die Tau auf ungefähr auf 2 fallen muss und Opportunity muss zwischen 150 und 180 Wattstunden pro Sol erzeugen, um sporadischen Kontakt herzustellen. Oppy braucht kein Solar-Array-Wake-up, wenn er einen Stromausfall hat, aber er braucht sie, wenn es einen Fehler in der Missionsuhr gibt. Diese Wakeups benötigen etwa 240 Wattstunden pro Sol, um den Peak-Array-Strom oberhalb von 2,0 Ampere, der Aufwachschwelle des Solar-Arrays, zu erreichen.
Das wird etwas Sonnenlicht brauchen.
Während des Wartens auf das Ende des Sturms, wenn die Sonne wieder durch den Staub scheint und der Himmel über dem Endeavour-Krater klar wird, ist der Plan des MER-Teams, weiterhin auf ein Signal von Oppy zu hören und ihn jeden Tag zu erreichen. Das Team hat sehr hart gearbeitet und die Saison ist auf der Seite von Opportunity.
Wenn der Sturm in die Phase des Absterbens übergeht, sollten die Messungen von Curiosity dem MER-Team helfen zu verstehen, was bei dem Meridiani-Gebiet ebenfalls vor sich geht, Grundsätzlich werden die Tau -Aufzeichnungen von Curiosity im Gale Krater auch die Tau von Opportunity sein, die etwa eine Woche später bei
Meridiani Planum zu sehen sein wird.
Sobald sich der Sturm und die damit verbundene atmosphärische Undurchsichtigkeit über Opportunitys Standort in
Perseverance Valley deutlich verringert haben, hofft das Team, dass der Rover nach Hause telefonieren wird. Sie erwarten etwas zu hören, wenn das Sonnenlicht durch die Staubwolke zu kommen beginnt.
Die neuen Nachrichten von A.J.S. Rayl:
http://www.planetary.org/explore/space-topics/space-missions/mer-updates/2018/06-mer-update-planet-encircling-dust-cloud.htmlMit den besten Grüßen
Gertrud
