2018.06.14.

Hírek az Opportunity-ról és a marsi porviharról

A 13-án este megtartott sajtókonferencián a marsi porvihar kialakulásáról, fejlődéséről, várható változásairól, s ennek kapcsán az Opportunity rover tevékenységéről és állapotáról volt szó.

A porviharról készült MRO felvételek animálva sokat elárulnak a helyzetről:

Elsőként John Callas, a rover projektmenedzsere beszélt (JPL) s mondta el a rover állapotával kapcsolatos tudnivalókat.
Május 30-án látszottak az MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) felvételein a kialakuló porvihar első jelei, az MRO irányítócsapata 1-jén, pénteken értesítette a rover irányítóit, miszerint a porvihar az Opy felé tart s feltehetően hatása lesz a rover működésére. Az Opy ekkor egy egész hétvégére tervezett 3 napos projekten dolgozott, s már ezen időszak alatt észlehető volt a légköri átlátszóság romlása. Az átlátszóságot (pontosabban az átlátszatlanságot) a légköri por mennyisége határozza meg, s ezt a tau mérőszámmal jelzik, a cikk első ábrájának árnyalatai a marsi égképet jelzik alul a tau értékekkel. A tau értéke már 2-án elérte a 0,6-ost, ami ezen évszakra jellemzően normális érték, ekkor a rover napelemei 645 Wh energiát termeltek még, majd másnapra a tau 1,5-re emelkedett, ez a porviharok kezdetekor előforduló érték. Hétfőn határoztak a tudományos munkák felfüggesztéséről s a rovert alacsonyabb energiafelhasználású üzemmódba állították, ekkor a tau már kicsivel 2 feletti volt, a rover 345Wh energiát tudott termelni csak.

Kedden (jún.5-én járunk) már nem tudták mérni a tau értékét, az feltehetően túl nagy volt, viszont a rover energiatermelését látták, ez pedig 133Wh-ra esett vissza, vagyis újabb egy nap alatt ismét megfeleződött. Szerdán 2 napos tervet készítettek, amelynek első napján energiatakarékossági okból nem kértek státuszjelentést a rovertől, a második nap délutánra tervezték be, a rover tau mérését követően a kommunikációt – a közbülső időkben a rover alvó állapotban volt, s így egyúttal az is látszott, hogy mennyi energiát tud megtakarítani. Pénteken indult a hétvégét átfogó új 3 napos terv, amelynek során csak napi egy alkalommal ébredt fel a rover és végzett tau mérést és kapcsolódott rádión az MRO-ra, adattovábbítási céllal. Vasárnap (jún. 10-én) a rover még aktív volt, a tau értékét 10,8-re becsülték, ez pedig rekordmagas érték a marsi mérések kezdete óta. A rover energiatermelése ekkor már csupán 22 Wh volt! Ekkor kommunikáltak utoljára a roverrel az irányítók, eztán a rover abszolút energiatakarékos üzemre állt át, az ilyen alacsony energiaszintnek megfelelően csupán a fő óráját nem kapcsolja ki, így minden energia, amit csak kinyer a napelemekből a rover, az akkumulátorok töltésére, illetve az óra ellátására megy. Ezt az alvó állapotát a rover mindaddig fenntartja, míg nem lesz kellő mennyiségű fény és nem tud eléggé feltölteni az akkumulátor, addig az órajel alapján naponta meghatározott időben felébred, s megpróbál kommunikálni is valamelyik keringő egységen keresztül a Földdel.

Az irányítók számításai alapján a fő problémát jelentő kihűlés mértéke talán nem lesz olyan veszélyes, mivel egyrészt nyárba hajt a Mars, másrészt a porviharok „melegek” marsi szempontból, így a rover nem fog a kritikus hőmérsékleti küszöb alá hűlni. Így képes lehet a rover túlélni a porvihart, majd annak végével ismét tölteni kezd és megpróbál kommunikálni a földi csapattal. Egy probléma lehet még, ha 22 Wh alá esik az energiatermelés, akkor ez nem lesz elegendő a fő óra üzemeléséhez, vagyis a rover nem fogja tudni, mennyi idő van, s az időzített felébredéseket se tudja beütemezni. Ez esetben fix időközönként ébred a rover s az energiatermelés alapján eldönti, hogy éjjel vagy nappal van-e, s ha nappal van, és van elég energiája, megpróbál kommunikálni is. Amennyiben a vihar elvonultával elkezd tölteni ismét a napeleme, a rover rendben vissza fog kapcsolni. Bár nyilván aggódnak az irányítók, bíznak benne, hogy átvészeli az Opportunity a porvihart.

A második felszólaló a marsi porviharokról adott információt, ő Rich Zurek, a JPL Mars-programirodájának tudományos vezetője.
Kisebb, lokális porviharok bármikor kialakulhatnak a Marson, de a nagyobb, globálissá fejlődni képesek akkor, ha napközelség idején a marsi tavasz vége – nyár eleje beköszönt a déli féltekén. Elősegíti ezt egy olyan öngerjesztő folyamat is, amelyben a már lebegő porszemcsék maguk is felmelegednek s így egyre magasabbra képesek emelkedni a légkörben. Ilyen nagy méretűvé (legalább kontinensnyi területet érintővé) nőtt porviharokról a modern mérések kezdete (kb. 20 éve) óta 12 esetben vannak adataink, globális vihar 2001 és 2007 nyarán volt, azonban a mostani porviharnak már csak 2-3 nap kell ahhoz, hogy a teljes bolygót körbefogó, globális viharrá erősödjön. A viharokról gyűlő adatok alapján egyre jobban értjük és tudjuk modellezni őket, s talán hamarosan az előrejelzésük is lehetséges lesz, azonban a fő akadály ebben az ehhez kellő mennyiségű adat hiánya. Az MRO naponta a teljes bolygót átfogó felvételeiből készített animáción követhetjük a porvihar fejődését, a narancsvörös a porvihar a felvételen. A legutolsó felvételen már a Mars teljes felszínének (ami méretben megegyezik a földi szárazföldek felszínével) negyede porba burkolózott, tehát igen nagy méretűvé nőtt a vihar. A Curiosity „lakhelyét” jelentő Gale-krátert is érinti már, azonban ez a rover atomenergiával működik, így a porviharban is képes teljes kapacitással üzemelni, méréseket folytatni. Ennek okán a kamerája által készített két felvételen jól összehasonlítható a légkör állapota 3 nap különbséggel. (a cikk második ábrája)
A növekvő porvihar visszacsatolás útján képes tovább erősödni, mivel a légnyomást, szelet, hőmérsékletet is befolyásolja a megjelenése, s ha elér olyan területekre, ahol magasabb légköri rétegekbe emelkedik a por, akkor válhat globálissá. Az MRO mérései alapján a por jelenleg is több tíz km magasságig jutott már, bár ezt a magasságot a korábbi nagy viharoknál lassabban érte el a mostani. Az Opportunity (ill. ő jelenleg nem dolgozik), a Curiosity és a 3 keringő szonda együttes munkájával folyamatosan gyűjtik a porviharokról az adatokat, s ezek elemzése alapot jelent a következő marsi küldetések tervezőinek is.

Harmadikként Jim Watzin, a NASA központjának marskutatási programvezetője beszélt. Ő már a jelenlegi monitorozást és a jövőbeni küldetéseket taglalta, hangsúlyozva, hogy mire embert küldhetünk a Marsra, addigra képesnek kell lennünk e porviharokat előrejelezni. E munkában a keringő egységeken túl az Opportunity is hatalmas szerepet kapott eddig, s az eredetileg 3 hónaposra tervezett működését jó 14 évvel túlteljesítette, s optimista a mostani vihar túlélését illetően is. A jelenlegi porvihar kiváló alkalmat biztosít e mérésekhez, a tapasztalatszerzéshez, így ő a lehetőséget látja a jelenlegi helyzetben.

A kérdés szekcióból néhány kiemelt válaszinformáció:

– A Spirit rover elakadása és azt követő halála idején tél volt, így sokkal alacsonyabb hőmérsékletek uralták a Marsot és a napfény is jelentősen kisebb volt. Az elakadás miatt nem tudott a nap felé fordulni a napelemeivel, így tölteni se tudtak az akkumulátorai, s a -55°C-os belső hőmérséklet alá csúszó telet nem élte túl. A mostani helyzet nyári, így melegebb is van és a vihar elmúltával jelentős napsugárzást kapnak majd a napelemek ismét. Emellett az Opy a napelemein túl rendelkezik 8 plutónium-fűtőegységgel is, amelyek összesen 8W hőenergiát produkálnak, s ez segíti a rover maghőmérsékletének fenntartását is. A rover -55°C-ig képes „kihűlni”, ez alá süllyedő belső hőmérséklettel már nem bír el, a megengedett belső hőmérséklete -40°C, a jelenlegi viharban várhatóan nem süllyed -35°C alá a hőmérséklete, így jó eséllyel túlélheti.
– A jelenlegi, az utolsó mérés alapján feltételezett alacsony energiaszint miatti üzemkimaradásból könnyebben felébredhet a rover, ilyen esetben pontosan tudják az irányítók is, hogy minden nap délben kell figyelni, hogy üzen-e a rover. Abban az esetben, ha az órája sem tud már üzemelni, nem lehet tudni, hogy mikor lesz képes ismét kommunikálni, a négy óránkénti próbálkozásainak időzítéséről a földi irányításnak nincs információja, így folyamatosan fülelni kell a rover jeleire. Az, hogy meddig képes elviselni az ilyen „mélyalvás” időszakát az Opy, nem jelent problémát az irányítók szerint, hiszen a leszállása óta minden egyes éjszakára hasonló állapotba került, amikor csak az óra volt az akkumulátorokra kapcsolva, most csupán annyi a különbség, hogy nappal is ilyen alvó státuszban van a rover. Magyarul, ha a hőmérséklet nem zuhan a kritikus érték alá, akkor ez nem jelenthet problémát az Opy túlélésében.

– A rover akkumulátorai a 14 éves koruk ellenére is 85%-ra képesek még feltölteni, ezzel a Naprendszer legjobb akkumulátorai címet is birtokolják, így attól nem tartanak, hogy az akksik elhasználódása miatt valamilyen anomália léphetne fel.

– A napelemek azért kerültek a roverre, annak ellenére, hogy tudtak a lehetséges porviharokról a tervezéskor, mert egyrészt a tervezett üzemidő (90 nap) során nem vártak ebből fakadó problémát, s az elsődleges feladat ennek az időszaknak a kiszolgálása volt. A nagyobb marsjárókat, így pl. a Curiosity-t azonban már nem lehetne csupán napenergiával üzemeltetni, s ezért váltottak az atomenergiára az ő esetében már. A Curiosity-t tehát egyáltalán nem fenyegeti a vihar, egy probléma lehet, ha nagyon felerősödne a szél, akkor az optikai érzékelőkre rakódhatna némi por, de ezzel a jelenlegi adatok alapján nem számolnak.

– A jelenleg úton lévő InSight szonda novemberi megérkezését nem befolyásolja akkor sem a porvihar, ha esetleg addig tartana, a leszállást irányító műszerek ettől függetlenül képesek a szonda landolását levezényelni. Azonban a porvihart az adatok alapján maximum 1-2 hónapig tartó hatásúnak várják, vagyis ennyi idő múlva már kellően ki is ülepedne a légkörből a por. Azonban a korábbi porviharos évekből arra is van példa, hogy az első nagy porvihart követően egy második hasonló léptékű is kialakulhat később.

– Attól nem kell tartani, hogy nagy mennyiségű por gyűlne össze, ami betemetné a rovert vagy akár a mozgását akadályozná, egészen vékony porrétegről van szó, ami kiülepedik a viharból és ennek csak az energiakinyerés terén jelent problémát a porvihar.

– A porvihar utáni időről, ami alatt kiülepedik minden por a légkörből azt mondták, hogy nagyrészt attól függ, mennyire erős a vihar, milyen magasba tudja felvinni a port – nyilván a nagyobb magasság hosszabb kiülepedést is jelent, a teljes folyamat heteket-hónapokat vehet igénybe, amennyiben mondjuk 70 km magasba is feljut a por. Egyelőre ez még nem áll fenn, mérik a keringő szondák folyamatosan. A porvihar további életéről csak tippek vannak jelenleg, de feltehetően, amikor a teljes bolygót körbeöleli, onnantól a csökkenő besugárzás miatt a vihart indító szelek is elcsendesednek, s ezzel a vihar saját magát lassítja, állítja le. Ez akár a jövő héten is megtörténhet, de lehet, hogy csak két hét múlva jön el.

– Az eddigi mérések óta a legerősebb porvihar 2001-ben volt, amikor csak a sarkok kis része és a nagy vulkánok teteje látszott át. A mostani egyelőre nincs ilyen nagy területen jelen, viszont vannak a szokásosnál sűrűbb részei, azonban egyelőre úgy tűnik, hogy nem jut a pora túl nagy magasságba, a marsi felső légkörbe. A mostani vihar a szokásosnál jobban érinti az északi féltekét, holott inkább a délit szokták ezek a viharok betakarni. A 2007-es globális vihar esetében sokkal lassabban alakult ki az az átlátszatlanság a légkörben, mint a mostaninál, ezt azonban annak is köszönhetjük, hogy gyakorlatilag a vihar az Opy közelében született, így a kezdeti fázisa azonnal érintette, míg a korábbinál a bolygó túlfeléről kellett odaérnie a porviharnak.

A sajtókonferencia teljes anyaga meghallgatható:

 

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

 

És végül néhány amatőr fotó az Alpo weboldalról

 

2018.06.12.

2018.06.13.

2018.06.15.

 

5/5 (2)

Értékelés

About the Author: