A Mars Exploration Rover Opportunity da NASA usou sua câmera panorâmica (Pancam) durante os solos da missão 1282 e 1284 (2 e 4 de setembro de 2007) para capturar as imagens combinadas nessa visualização em mosaico do rover. A visão voltada para baixo omite o mastro no qual a câmera está montada. Imagem divulgada em 17 de fevereiro de 2012.
(Imagem: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
O rover Opportunity funcionou em Marte de janeiro de 2004 a junho de 2018, quando uma tempestade de poeira de monstro silenciou o robô do tamanho de um carrinho de golfe para sempre.
Originalmente projetada para durar 90 dias, a máquina rastejou mais do que a distância de uma maratona (42,2 quilômetros) durante sua vida longa e realizada. No momento de sua morte, o odômetro do veículo espacial mostrava 45,16 km.
Uma das maiores descobertas científicas do Opportunity foi confirmar a presença de água parada em Marte por longos períodos. O veículo descobriu a presença de hematita, gesso e outras rochas em Marte, que tendem a se formar na água da Terra, e também encontrou evidências de antigos sistemas hidrotérmicos.
O Opportunity também demonstrou que era possível operar um veículo espacial por mais de uma década em outro planeta, superando os problemas de engenharia e condução, à medida que continuava a realizar trabalhos científicos.
O Opportunity ficou em silêncio quando uma tempestade global de poeira varreu Marte em junho de 2018. O veículo espacial requer energia solar para operações e, durante tempestades de poeira pesadas, há muitas partículas no ar para permitir que a luz do sol alcance os painéis solares do Opportunity. A NASA tentou despertar o Opportunity por meses, mas nunca obteve resposta, e o veículo espacial foi finalmente declarado morto em fevereiro de 2019.
O Opportunity gerou um imenso legado científico que ajudará no trabalho do rover Curiosity, ainda ativo da NASA, e do próximo rover Mars 2020.
Resumo e design da missão
O Opportunity e seu veículo espacial duplo, Spirit, foram desenvolvidos como parte do programa de exploração de Marte da NASA. A NASA enviou muitas missões ao Planeta Vermelho desde a década de 1960, com algumas das missões de destaque, incluindo Mariner 9 (o primeiro orbitador), Viking 1 e Viking 2 (os primeiros pousadores) e Sojourner / Pathfinder (o primeiro rover). Nas últimas duas décadas, a NASA concentrou-se em enviar uma missão a Marte o mais rápido possível, o que significa a cada dois anos no momento em que Terra e Marte se aproximam um do outro em suas órbitas.
Os principais objetivos dos dois veículos espaciais, de acordo com a NASA, eram determinar se a vida como a conhecemos poderia ter surgido em Marte (concentrando-se particularmente na busca de água antiga) e caracterizando o clima e a geologia de Marte. As informações que esses rovers coletavam seriam aprimoradas com observações da órbita - como as coletadas pela Mars Reconnaissance Orbiter da NASA - e informariam futuras missões ao Planeta Vermelho.
Os Mars Exploration Rovers receberam seus nomes de Sofi Collis, de 9 anos, vencedora de um concurso de nomes realizado pela NASA (com assistência da Planetary Society e patrocínio da fabricante de brinquedos Lego). Nascida na Sibéria, Collis foi adotada aos 2 anos e mudou-se para morar com sua nova família em Scottsdale, Arizona.
"Eu morava em um orfanato", escreveu Collis em seu ensaio vencedor. "Estava escuro, frio e solitário. À noite, olhei para o céu brilhante e me senti melhor. Sonhei que poderia voar para lá. Nos Estados Unidos, posso realizar todos os meus sonhos. Obrigado pelo 'Espírito' e a oportunidade.'"
O Mars Exploration Rovers foi lançado em 2003 - Opportunity em 7 de julho e Spirit em 10 de junho - a bordo dos foguetes Delta II. Eles embarcaram em uma jornada de 453,4 milhões de quilômetros para caçar água em Marte. O custo de US $ 800 milhões para os dois veículos espacial cobriu um conjunto de instrumentos científicos, incluindo uma câmera panorâmica, um imageador microscópico, câmeras de engenharia, três espectrômetros, uma ferramenta de abrasão de rochas e um conjunto de ímãs. Os rovers também tinham um braço pequeno que lhes permitia obter fotos e dados de close-up de alvos científicos interessantes.
Primeiros trabalhos em Marte
A NASA ficou intrigada com uma camada de hematita que o Mars Global Surveyor, que via em órbita, viu de cima, localizado no Meridiani Planum no equador de Marte, e decidiu que seria o local de pouso do Opportunity. Como a hematita (um óxido de ferro) geralmente se forma em uma região com água, a NASA estava curiosa sobre como a água chegou lá em primeiro lugar e para onde foi a água.
O veículo espacial chegou a Marte em 25 de janeiro de 2004. Ele atravessou a atmosfera marciana, soltou um paraquedas e saltou para a superfície em um casulo de airbags. A oportunidade parou dentro de uma cratera rasa de apenas 20 metros de diâmetro, encantando os cientistas quando as primeiras fotos vieram do planeta vermelho.
"Marcamos um buraco interplanetário de 300 milhões de milhas", disse Steve Squyres, cientista planetário da Universidade de Cornell e principal pesquisador dos instrumentos científicos do veículo espacial, em comunicado divulgado logo após o pouso.
No início de março, apenas seis semanas após o pouso, o Opportunity identificou um afloramento rochoso que mostrava evidências de um passado líquido. As rochas de Guadalupe (uma região em Marte) tinham sulfatos, segundo a NASA, além de cristais que cresciam dentro dos nichos - ambos sinais de água. O Espírito encontrou carbonatos e hematita, mais evidências de água, naquela mesma semana. O Opportunity também encontrou hematita dentro de pequenas esferas que a NASA apelidou de "mirtilos" por causa de seu tamanho e formato. Com um de seus espectrômetros, o Opportunity encontrou evidências de ferro dentro de um grupo de mirtilos ao compará-lo com a rocha subjacente nua.
Antes do fim de março, o Opportunity descobriu mais evidências de água, desta vez a partir de imagens de um afloramento rochoso que provavelmente se formou a partir de um depósito de água salgada no passado antigo. Cloro e bromo encontrados nas rochas ajudaram a solidificar a teoria.
Foi um começo positivo para a missão do Opportunity - e o veículo espacial nem sequer deixara a cratera onde aterrissara. Antes que a missão principal de 90 dias da Opportunity terminasse, o veículo espacial do tamanho de um carrinho de golfe saíra da Eagle Crater e se aventurara a seu próximo alvo científico a cerca de 800 metros: a Endurance Crater. Ele detectou mais sinais de água no local em outubro de 2004.
Preso na areia
Um dos momentos mais perigosos do Opportunity aconteceu em 2005, quando o veículo espacial ficou preso na areia por cinco semanas. A NASA havia colocado o veículo espacial em um "passeio cego" em 26 de abril de 2005, o que significa que o veículo espacial não estava procurando obstáculos. O Opportunity então mergulhou em uma duna de areia de 30 cm de altura, onde o veículo espacial de seis rodas inicialmente teve problemas para sair.
Para salvar o rover encalhado, a NASA realizou testes em um modelo do rover em uma "caixa de areia" marciana simulada no Laboratório de Propulsão a Jato. Com base no que aprenderam na caixa de areia, os drivers rover enviaram uma série de comandos para o Opportunity. O veículo percorreu cerca de 629 pés (192 m) de rotação das rodas antes de poder avançar 3 pés (1 m), mas acabou se soltando no início de junho de 2005, disse a NASA.
A NASA escolheu avançar o veículo espacial em incrementos mais cuidadosos, o que foi especialmente importante porque o Opportunity perdeu o uso total de sua roda dianteira direita (por causa de um motor de direção atolado) apenas alguns dias antes de ficar preso na areia. O rover ainda pode se mover muito bem com suas outras três rodas direcionáveis, disse a NASA.
A experiência da Opportunity na areia foi útil em outubro de 2005, quando a Nasa detectou problemas incomuns de tração no dia solar marciano, ou sol, 603. A apenas 10 metros de um planejado carro de 148 pés, um sistema de verificação a bordo parou automaticamente o veículo espacial quando perdeu a tração e ultrapassou um limite programado para o número de voltas das rodas, de acordo com a NASA. Dois segundos depois, o Opportunity conseguiu se recuperar e continuou.
Victoria Crater
No final de setembro de 2006, após 21 meses em Marte, o Opportunity chegou à Victoria Crater. Ele circulou a borda por alguns meses, tirando fotos e observando de perto as rochas em camadas ao redor da cratera. A NASA tomou uma decisão corajosa em junho de 2007 de aproveitar o Opportunity dentro da cratera. Era um risco, pois não estava claro se o veículo espacial poderia subir novamente, mas a NASA disse que a ciência valeu a pena.
"O fascínio científico é a chance de examinar e investigar as composições e texturas dos materiais expostos nas profundezas da cratera em busca de pistas sobre ambientes antigos e úmidos", afirmou a NASA em comunicado à imprensa. "À medida que o veículo espacial avança mais ladeira abaixo, será capaz de examinar rochas cada vez mais antigas nas paredes expostas da cratera."
A descida foi interrompida por uma forte tempestade de poeira em julho de 2007. A capacidade de geração de energia do Opportunity caiu 80% em apenas uma semana, quando seus painéis solares ficaram cobertos de poeira. No final do mês, o poder do Opportunity caiu para níveis críticos. A NASA temia que o rover parasse de funcionar, mas o Opportunity foi bem sucedido.
Somente no final de agosto os céus se abriram o suficiente para o Opportunity retomar o trabalho e entrar na cratera. A oportunidade passou cerca de um ano vagando pela Victoria Crater, observando de perto as camadas no fundo, que os cientistas pensavam que provavelmente eram moldadas pela água.
O Opportunity saiu com sucesso em agosto de 2008 e começou uma jornada gradual para Endeavour, uma cratera localizada a 21 km de distância. Isso pode não parecer distante, mas demorou cerca de três anos para chegar lá, pois o veículo espacial fez várias paradas para olhar para alvos científicos interessantes no caminho. O Opportunity chegou à cratera em agosto de 2011. Até então, seu veículo espacial, Spirit, havia morrido em uma armadilha de areia. (Ele ficou paralisado em março de 2010, e a NASA declarou o rover extinto em 2011 após o inverno marciano e a agência não ouviu nada do rover encalhado.)
Exploração do Endeavor e redefinições de memória
Os exames de história da água do Opportunity continuaram no Endeavor, com um exemplo: uma sonda de 2013 de uma rocha chamada “Esperance”. A rocha não só possui minerais argilosos produzidos pela água, mas havia líquido suficiente para "liberar íons liberados por essas reações", Scott McLennan, professor da Universidade Estadual de Nova York e planejador de longa data da Opportunity's. equipe de ciências, disse na época.
Em 2014 e início de 2015, a NASA fez várias tentativas para restaurar os recursos de memória flash do Opportunity depois que o veículo experimentou problemas. A memória flash permite que o rover armazene informações mesmo quando está desligado, como no caso de uma tempestade forte. Em 2015, a NASA decidiu continuar a maioria das operações com memória de acesso aleatório, que mantém os dados apenas quando a energia do rover está ligada. Na época, a NASA disse que a única mudança nas operações seria exigir que o Opportunity enviasse dados de alta prioridade imediatamente, em vez de armazená-los para entrega posterior.
Apesar de contratempos ocasionais, o Opportunity estabeleceu um recorde de direção fora do mundo em julho de 2014, quando ultrapassou 40,2 km, ultrapassando a distância do rover lunar Lunokhod 2 da União Soviética com controle remoto em 1973. Em março de 2015, passou por outro grande marco: percorrer uma distância de maratona (42,2 km) em Marte.
Do ponto de vista dentro do Endeavor, o rover registrou imagens do cometa Siding Spring quando o objeto gelado disparou por Marte a uma distância de 139.000 milhas (139.500 km) em outubro de 2014. Em janeiro de 2015, o Opportunity tirou fotos de um ponto alto na borda do Endeavour, cerca de 134 metros acima da planície ao redor da cratera. Então, em março de 2015, a NASA anunciou que o rover - enquanto olhava para uma área apelidada de Marathon Valley - tinha visto rochas com uma composição diferente de outras estudadas pelo Spirit ou Opportunity. Uma das características das rochas eram altas concentrações de alumínio e silício. Essa composição foi a primeira vez que essas rochas foram encontradas em Marte.
Depois de trabalhar no inverno marciano, em março de 2016, o Opportunity enfrentou sua encosta mais íngreme de todos os tempos - uma inclinação de 32 graus - enquanto tentava atingir um alvo em Knudsen Ridge, na região de Marathon Valley. Enquanto os engenheiros observavam as rodas do rover deslizarem na areia, eles decidiram abandonar o alvo e seguir em frente.
A NASA anunciou que estava encerrando as operações em Marathon Valley em junho de 2016 e acrescentou que o Opportunity recentemente teve uma visão de perto de "material quebradiço em tons de vermelho" na encosta sul do vale. O Opportunity arrastou parte desse material com uma roda, revelando parte do maior teor de enxofre visto em Marte. A Nasa disse que a roda arrastada tem evidências de sulfato de magnésio, uma substância que pode ter precipitado da água.
2018 tempestade de poeira
No final de maio de 2018, uma tempestade de poeira regional em Marte se expandiu rapidamente. Os céus escureceram com o Opportunity, quando a tempestade atingiu proporções planetárias em 20 de junho. O Opportunity, que estava com boa saúde na época e ainda trabalhava no Endeavor, falou pela última vez com a Terra em 10 de junho, até que seus painéis solares não pudessem captar energia suficiente. para comunicações. Esperava-se que o rover ficasse quente o suficiente durante a tempestade para sobreviver, mas cientistas e engenheiros questionaram a rapidez com que o rover resistido poderia ser recuperado.
Quando as tempestades acontecem em Marte, enormes nuvens de poeira impedem a luz solar de atingir a superfície. Níveis mais altos de tau, uma medida da opacidade atmosférica, indicam que menos luz solar está disponível para o Opportunity. O veículo espacial exige uma tau inferior a 2,0 para recarregar suas baterias. Normalmente, o tau no site do Opportunity é de cerca de 0,5, disse a NASA. O Opportunity mediu uma tau de 10,8 em 10 de junho de 2018, o dia em que parou de transmitir de volta à Terra.
A NASA continuou ouvindo sinais do Opportunity por meses através da Deep Space Network - uma rede de antenas que se comunicam com naves espaciais em todo o sistema solar. Nenhum sinal foi recebido e o Opportunity foi finalmente declarado morto em fevereiro de 2019.
- Exploração do sistema solar da NASA: Mars Exploration Rovers
- JPL: Mars Exploration Rovers
