Spirit e Opportunity nella morsa delle tempeste di sabbia.

July 20, 2007

Dwayne Brown/Tabatha Thompson
Headquarters, Washington
202-358-1726/3895
dwayne.c.brown@nasa.gov, tabatha.thompson-1@nasa.gov

Guy Webster/Gay Yee Hill
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-6278/5011
guy.w.webster@nasa.gov, gay.y.hill@nasa.gov

RELEASE: 07-162

NASA MARS ROVERS BRAVING SEVERE DUST STORMS

PASADENA, Calif. - Having explored Mars for three-and-a-half years in
what were missions originally designed for three months, NASA’s Mars
rovers are facing perhaps their biggest challenge.

For nearly a month, a series of severe Martian summer dust storms has
affected the rover Opportunity and, to a lesser extent, its
companion, Spirit. The dust in the Martian atmosphere over
Opportunity has blocked 99 percent of direct sunlight to the rover,
leaving only the limited diffuse sky light to power it. Scientists
fear the storms might continue for several days, if not weeks. “We’re
rooting for our rovers to survive these storms, but they were never
designed for conditions this intense,” said Alan Stern, associate
administrator of NASA’s Science Mission Directorate, Washington.

If the sunlight is further cut back for an extended period, the rovers
will not be able to generate enough power to keep themselves warm and
operate at all, even in a near-dormant state. The rovers use electric
heaters to keep some of their vital core electronics from becoming
too cold.

Before the dust storms began blocking sunlight last month,
Opportunity’s solar panels had been producing about 700 watt hours of
electricity per day, enough to light a 100-watt bulb for seven hours.
When dust in the air reduced the panels’ daily output to less than
400 watt hours, the rover team suspended driving and most
observations, including use of the robotic arm, cameras and
spectrometers to study the site where Opportunity is located.

On Tuesday, July 17, the output from Opportunity’s solar panels
dropped to 148 watt hours, the lowest point for either rover. On
Wednesday, Opportunity’s solar-panel output dropped even lower, to
128 watt hours.

NASA engineers are taking proactive measures to protect the rovers,
especially Opportunity, which is experiencing the brunt of the dust
storm. The rovers are showing robust survival characteristics.
Spirit, in a location where the storm is currently less severe, has
been instructed to conserve battery power by limiting its activities.

“We are taking more aggressive action with both rovers than we needed
before,” said John Callas, project manager for the twin rovers at the
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.

By Opportunity’s 1,236th Martian day, which ended Tuesday, driving and
all science observations had already been suspended. The rover still
used more energy than its solar panels could generate on that day,
drawing down its battery. “The only thing left to cut were some of
the communication sessions,” Callas said.

To minimize further the amount of energy Opportunity is using, mission
controllers sent commands on Wednesday, July 18, instructing the
rover to refrain from communicating with Earth on Thursday and
Friday. This is the first time either of the rovers has been told to
skip communications for a day or more in order to conserve energy.
Engineers calculate that skipping communications sessions should
lower daily energy use to less than 130 watt hours.

A possible outcome of this storm is that one or both rovers could be
damaged permanently or even disabled. Engineers will assess the
capability of each rover after the storm clears.

NASA will provide mission updates as events warrant. The Jet
Propulsion Laboratory manages the rover project for the Science
Mission Directorate.

For more information about the rovers, visit:

http://marsrovers.jpl.nasa.gov

-end-

Chissà se c’è il rischio che il prolungato stop possa insabbiare le ruote dei rover rendendo difficoltosa la ripartenza al termine della tempesta…

Qui c’e’ un bel video che illustra il livello incredibile che il Dust Storm ha raggiunto. Sia a Meridiani che a Gusev la situazione e’ stazionaria. Le attivita’ dei due rover mantengono le batterie allo stesso livello di carica (chiamato power neutral). Opportunity e’ sotto una intensa coltre e comunica con Odissey ogni tre giorni il proprio stato di salute.

Tanto per darvi un’idea del livello di opacita’ dell’atmosfera, un tau pari a 5 e’ equivalente a 7 f-stops (o sette EVs) su una macchina fotografica (relativamente ad una atmosfera perfetttamente trasparente).

http://marsrovers.nasa.gov/gallery/video/opportunity01.html#Dust

Paolo

Se non erro HiRISE ha ripreso immagini dei due Viking landers che sono ancora visibili. Se non sono rimasti totalmente sotterrati in 30 anni, non credo che alcune settimane di sabbia possano intaccare significativamente l’agilita’ dei rovers. Sara’ interessante invece verificare la differenza di sabbia accumulata vicino alle ruote utilizzando le HazCams.

Paolo

Quei rover hanno 7 vite: potrebbe essere teoricamente possibile recuperarli anche se si scaricassero le batterie. This is rocket science.

Paolo Amoroso

Un’animazione in questo articolo sul blog della Planetary Society dà un’idea visiva della variazione di opacità dell’atmosfera marziana in seguito alla tempesta di sabbia: Dust storm update: rovers still OK.

Paolo Amoroso

Grande RoverDriver!
Ecco il link al sito che parla di HiRISE e del Viking!

http://hirise.lpl.arizona.edu/PSP_001521_2025

Un aggiornamento con un confronto fra i siti di Spirit e Opportunity, e nuovi modi per visualizzare i dati: High tau for Spirit and Opportunity.

Paolo Amoroso

Bello!!!

Grande Paolo!

Come potete leggere qui, la situazione per Opportunity non e’ delle migliori.
Spero solo che le temperature del rover non scendano sotto i -55C.

http://marsrovers.jpl.nasa.gov/newsroom/pressreleases/20070731a.html

Paolo

Incrociamo le dita che ciò nn accada! Quanto può durare ancora la tempesta di sabbia?

Dalle ultime immagini di MARCI sembra che la tempesta si stia assestando, ma l’opacita’ dell’atmosfera e’ ancora alta (4.7
per il Sol 1249). Questo, unito al fatto che adesso la sabbia inizia a depositarsi sul rover e che le temperature del WEB (WarmElectronics Box) stanno scendendo, non descrive una bella immagine…

Paolo

Infatti,riflettendo,il problema che nascerà a tempesta finita è proprio la polvere che si depositerà sui pannelli del Rover.Nel caso che la quantità di polvere depositata sui pannelli solari sia tale da nn consentire che essi svolgano il loro compito,oltre a “ibernare” il rover…cosa si fa? si aspetta che il vento tolga la polvere (con la possibilità che ciò nn avvenga) oppure vi sono altri sistemi? In ogni caso continuo a tenere le dita incrociate!

Sarebbe proprio un destino infame se, a pochi metri dall’entrata nel cratere, ci bloccasse la missione.
Speriamo che tutto passi e che si possa ricaricare le batterie x una bella entrata.
Sono molto curioso di vedere le caratteristiche del fondo.

A chi lo dici. Ho lavorato sul problema di entrare in VC dall’inizio dell’anno. Voglio vedere Opportunity abbarbicato sulle rampe di Duck Bay!

Paolo

Il rover e’ progettato per gestirsi autonomamnete in caso l’energia delle batterie sia insufficiente. Un circuito dedicato si preoccupa di utilizzare l’energia ricevuta dai pannelli per ricare gli accumulatori. Quando gli accumulatori sono sufficentemente carichi questa circuiteria fa fare il boot ed il rover esegue una sequenza di comandi predefinita (tra cui c’e’ quella di fare una telefonata a casa). Il problema ora e’ che l’energia raccolta dai pannelli non e’ sufficente per mantenere il REM (rover electronics module) entro la gamma di temperature per cui il sistema e’ stato progettato. Lentamente la temperatura del REM sta scendendo. I rovers possono operare fino a -40C, ed in fase di ibernazione totale possono sopravvivere fino a -55C, ma se la temperatura del REM scende sotto i -55C potrebbero esserci danni permanenti. Di giorno la temperatura sulla superfice e’ abbastanza buona (siamo in estate) circa -20C ma di notte si va giu anche a -80C.

Nel mio piccolo sto eseguendo un rituale di T.T al fine di scongiurare un abbassamento eccessivo della temperatura [-o<

Il problema ora e’ che l’energia raccolta dai pannelli non e’ sufficente per mantenere il REM (rover electronics module) entro la gamma di temperature per cui il sistema e’ stato progettato. Lentamente la temperatura del REM sta scendendo. I rovers possono operare fino a -40C, ed in fase di ibernazione totale possono sopravvivere fino a -55C, ma se la temperatura del REM scende sotto i -55C potrebbero esserci danni permanenti. Di giorno la temperatura sulla superfice e’ abbastanza buona (siamo in estate) circa -20C ma di notte si va giu anche a -80C.

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Non era possibile progettare gli strumenti in modo che potessero sopportare tali temperature estreme?

Quando le temperature scendono i materiali oltre a diventare piu’ fragili si contraggono in maniera differente a seconda della loro composizione. Quindi le tracce sul circuito stampato, le saldature, i vari componenti meccanici sono sottoposti a stress notevoli. Di per se una temperatura bassa non e’ un grosso problema (a patte per i semiconduttori). Il maggior problema sono le escursioni termiche giornaliere. Al momento la gamma e’ -20C … -80C (circa) e non e’ poco. Se lo fai giorno dopo giorno incorri in quello che viene chiamato metal fatigue (il principio del fil di ferro). Per ridurre il problema dovresti costruire omponeti piu’ massicci, quindi piu’ pesanti, ti serve piu’ carburante, e quindi ancora piu’ carburante per sollevare il carburante aggiuntivo,e quindi un vettore piu’ grosso, il quale pesa di piu’…

L’altra soluzione che impiega l’uso di riscaldatori, e’ piu’ semplice, occupa meno spazio, e puoi controllare meglio quello che succede.

Purtroppo sono tutti compromessi.

Paolo

Meraviglioso esempio di divulgazione scientifico-tecnologica!!! :smiley:/

Grazie Paolo! :smiley: :-({|=

(Giusto per riprendere l’argomento di un altro 3d del forum… :stuck_out_tongue_winking_eye:)