دسته بندی:کاوشگر

طراحی کاوشگر

سامانه ی محرک: هر کاوشگر دارای 6 چرخ است که به همراه یک سامانه ی تعلیق، بر روی یک واگن مسطح پل مانند، سوار شده اند. ساختار سامانه، این اطمینان را ایجاد می کند که در زمان رانندگی بر روی سطح ناهموار، چرخ ها از سطح جدا نشوند و بر روی سطح باقی بمانند. طراحی واگن نیز به گونه ای است که بدنه ی کاوشگر بدون وجود سامانه ی تعلیق هم،می تواند نیمی از حرکت پایه ها و چرخ ها را تحمل کند. واگن به گونه ای طراحی شده است که کاوشگر می تواند به راحتی از روی موانعی مانند سنگ ها و حفره هایی که قطرشان بزرگتر از یکی از چرخ ها باشد(250 میلی متر) عبور کند. چرخ ها آج دار هستند و به کاوشگر کمک می کند، بتواند از سطوح شنی صاف و یا سنگ ها بالا برود.

هر یک از شش چرخ کاوشگر، به موتور محرک جداگانه ای مجهز است. جفت چرخ جلویی و جفت چرخ عقبی (علاوه بر موتورهای محرک هر چرخ) هر یک، یک موتور فرمان کنترل شونده نیز دارند. این فرمان به کاوشگر امکان چرخش 360 درجه ای درجا را، می دهد. همچنین وجود فرمان چهار چرخه، توانایی حرکت کاوشگر روی مسیر منحنی را ایجاد می نماید و امکان گردش منحصر به فردی را به آن می دهد. کاوشگر به گونه ای طراحی شده که تا 45 درجه کج شدن را بدون این که واژگون شود، تحمل کند.البته سخت افزار کاوشگر، ضمن در نظر گرفتن محدوده ی خطا و جهت جلوگبری از خطرات احتمالی، برای حداکثر تمایل زاویه ای 30 درجه در مسیر، برنامه ریزی شده است.هر کاوشگر این توانایی را دارد که هریک از چرخ هایش را به تنهایی و برای حفر گودال در زمین، بچرخاند. کاوشگر به گونه ای طراحی شده است که در زمان حفاری یک چرخ، بتواند بدون حرکت باقی بماند. بیشینه ی سرعت کاوشگر در زمین های صاف و محکم، 50 میلی متر بر ثانیه می باشد.کاوشگر مجهز به سخت افزاری است که برای پیش گیری از خطرات احتمالی، هر چند ثانیه یک بار آن را متوقف می کند و با ارزیابی دوباره ی موقعیت، دستور حرکت مجدد را صادر می نماید؛ بنابراین سرعت میانگین کاوشگر کمتر شده، به حدود 10 میلی متر بر ثانیه می رسد. برنامه ریزی کاوشگر به گونه است که پس از هر 10 ثانیه پیشروی، به مدت 20 ثانیه می ایستد و زمین و عوارضی را که بر روی آن رانندگی می کند بررسی می نماید، تا در 10 ثانیه بعدی حرکت مطمئنی داشته باشد.

سامانه ی الکترونیک و قدرت: زمانی که نور کافی وجود داشته باشد، آرایه های خورشیدی کاوشگر حدود 140 وات توان تولید می کنند و برای این منظور بایستی 4 ساعت در روز مریخی، در معرض نور باشند. توان مورد نیاز برای رانندگی کاوشگر حدود 100 وات می باشد.این همان مقدار توانی است که برای روشنایی یک لامپ 100 وات مصرف می شود! سامانه ی تولید قدرت کاوشگر، دارای دو باتر یونی – لیتیومی قابل شارژ است که هر کدام 7.15 کیلوگرم وزن دارد و انرژی مورد نیاز کاوشگر را در زمان کاهش نور خورشید و شب ها، تأمین می نمایند.

با گذشت زمان باتری ها ضعیف می شوند و قادر به تأمین تمام ظرفیت توانی خود نیستند؛ از این رو آزمایشگاه دانش مریخ (Mars Science Laboratory) تصمیم دارد در آینده از مولدهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپی (Radioisotope Thermoelectric Generator) برای تأمین انرژی تجهیزات همراه کاوشگر استفاده کند که انتظار می رود این مولدهای جدید حدود یک سال مریخی کار کنند. مولدهای ترموالکتریک یاد شده می توانند در محیط های تاریک و عرض های جغرافیایی بالا (که دیگر در آن جا انرژی خورشیدی راه موثری یرای تولید توان نیست) کار کنند. گمان می رفت که در پایان مأموریت 90 روزه ی کاوشگران در مریخ (یعنی مدت زمان اولیه مه بعدها چند بار تمدید شد) قابلیت تولید توان آرایه های خورشیدی، به حدود 50 وات کاهش یابد. این گمان بر این فرض استوار بود که با پوشیده شدن آرایه های خورشیدی از گرد و غبار مریخ و کاهش سطح نورگیری، قابلیت آرایه ها کم شود. اما حدود دو سال بعد، توان تولیدی آرایه های کاوشگر هنوز در بازه ی 300 تا 900 وات در روز قرار داشت. با آن که این میزان نسبت به مقدار اولیه کاهش داشت اما باز هم فراتر از انتظار طراحان بود. باد مریخی آرایه ها را تمیز می کرد و این از مواردی بود که کارشناسان ناسا پیش بینی نکرده بودند؛ همین باعث افزایش مدت زمان مأموریت کاوشگر ها شد.

«روحیه» و «فرصت» هر یک دارای رایانه ی داخلی به نام Vx Works هستند که در محفظه ی ویژه ای جاسازی شده اند. این محفظه نسبت به تابش خورشید ایزوله شده است. هر رایانه دارای CPU از نوع RAD6000 با 128 مگابایت حافظه ی DRAM (Dynamic Random Access Memory) ، یک سامانه ی اعلام و تصحیح خطا، 3 مگابایت حافظه ی EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read Only Memory) و 256 مگابایت Flash Memory می باشد. برای گذراندن همه ی فازهای مختلف مأموریت، اجزای حیاتی کاوشگر نمی بایست دماهای بالاتر از 40 و پایین تر از 40 – درجه ی سانتی گراد را، تحمل کنند. از این رو 8 واحد گرمایشی رادیوایزوتوپی (Radioisotope Heater Units) شب ها کاوشگر را گرم می کنند. هر یک از این رادیوایزوتوپ ها، تولید می نمایند و در صورت نیاز گرمکن های الکتریکی نیز به کمک آن ها می آیند. برای عایق کاری یک لایه ی نازک طلا (که بر روی مجموعه اسپری می شود) به همراه یک لایه ایروژل سیلیکا (Silica Aero – gel) استفاده شده است تا مجموعه، تبادل گرمایی کم تری با مجموعه داشته باشد.

ارتباطات: کاوشگر دارای دو آنتن است؛ یکی آنتن بهره بالا (High-Gain Antenna) و دیگر آنتن بهره پایین (Low-Gain Antenna). آنتن بهره پایین از نوع گیرنده و فرستنده ی همه جهته (Omni Directional) است و اطلاعات را با نرخ پایین به آنتن های شبکه ی فضایی عمیق (Deep Space Network) زمین می فرستد، اما آنتن بهره بالا از نوع تک جهته و هدایت شونده است و می تواند اطلاعات را مستقیم و با نرخ بالا به زمین بفرستد. کاوشگرها قادرند اطلاعات را با آنتن بهره پایین که از نوع UHF (Ultra High Frequency) می باشد به سایر سفینه هایی که در اطراف مریخ می چرخند، مانند مدارگرد اودیسه و مدارگرد جهانی مریخ (که به عنوان مرکز انتقال پیام و اخبار از زمین به کاوشگرها مورد استفاده قرار می گیرد) بفرستند.

از تقویت کننده ی مدارگرد ادیسه برای تقویت سیگنال های ارسالی به زمین استفاده می شود. مزایای استفاده از مدارگردهایی که اطراف مریخ می چرخند آن است که مدارگردها نسبت به آنتن های زمینی به کاوشگر ها بسیار نزدیک ترند. همچنین مدارگردها در فواصل زمانی بیشتری نسبت به کاوشگرها (که روی سطح مریخ قرار دارند) زمین را در دامنه ی دید خود دارند آنتن های UHF مدارگرد ها، امواج رادیویی زمینی یا مریخی را دریافت و به سوی مقابل ارسال می کنند. آنتن های مدارگردها دارای گستره ی موجی کم تری نسبت به آنتن های کاوشگرها هستند، بدین ترتیب سیگنال های ارسالی کم تر دچار خدشه می شوند.

برای کمک به دریافت صحیح اطلاعات در زمان فرود، یک آنتن UHF روی کاوشگر و دیگری روی یکی از لبه های سامانه ی فرود نصب می شود. تمام دوربین های کاوش گرهای مریخ (همه ی 18 دوربین روی 2 کاوشگر) عکس هایی با کیفیت 1024X1024 پیکسل در 12 بیت بر پیکسل می گیرند، این عکس ها، قبل از ارسال به مدارگردها تا 8 بیت بر پیکسل فشرده می شوند. این عمل توسط ICER انجام می شود. عکس های ناوبری و گرافیکی و بسیاری دیگر از عکس ها، تا حدود یک بیت بر پیکسل فشرده می شوند و بیت های کوچک تر (کم تر از 0.5 بیت بر پیکسل)، برای طول موج های معین عکس های رنگی با چشم انداز وسیع، مورد استفاده قرار می گیرند.

فشرده سازی عکس ها توسط ICER نسبت به نمونه هایی که در مأموریت های قبلی استفاده شده بود بسیار موثرتر بوده است. فشرده ساز عکس ها به گونه ای طراحی شده بود که خواسته های کاربردی شبکه را برآورده سازد.ICER از فرمت JPG استفاده می کند و با این روش تراکم موثرتر و با ضایعات کم تری نسبت به فشرده سازی تکی (که در دیگر مأموریت ها استفاده می شد) انجام می دهد.

ابزار علمی: ابزارهایی که روی مجموعه ی دکل های دوربین کاوشگر وجود دارند عبارتند از :

1 – دوربین با چشم انداز وسیع (Panoramic Camera) که برای تعیین بافت، رنگ، کانی شناسی و ساختار عوارض محلی از آن استفاده می شود. این مجموعه را «شرکت هوافضایی و فناوری بال» در شهر بولدر ایالت کولورادو ساخته است.

2 – دوربین ناوبری (Navigation Camera) یک دوربین با کیفیت تجزیه ی پایین تر، دامنه ی دید وسیع تر و تک رنگ است مه برای ناوبری و پیشروی کاوشگر استفاده می شود.

3 – آیینه ای برای طیف سنج مینیاتوری پرتوگرمایی (Miniature Thermal Emission Spectrometer) ساخت دانشگاه ایالتی آریزونا برای شناسایی سنگ ها و خاک هایی که باید آزمایش شوند و تعیین فرایند تشکیل سنگ های مریخی.

دوربین های نصب شده بر روی دکل حدود 1.5 متر ارتفاع دارند. یک موتور بر روی سر مجموعه ی دوربین ها وجود دارد که دوربین ها و آینه را در جهت افقی به میزان 360 درجه می چرخاند. موتور دیگری دوربین ها را تا 90 درجه به سمت پایین و بالا می تواند بچرخاند. موتور سومی نیز برای موقعیت ارتفاعی آینه وجود دارد و قادر است آن را 30 درجه به سمت بالا و 50 درجه به سمت پایین سطح افق دوران دهد. سامانه ی تعلیق و نگهداری آنتن بهره بالا (High-Gain Antenna Gimbals) را نیز، شرکت هوافضایی و فناوری بال ساخته است. همچنین برای مواقع اضطراری چهار دوربین تک رنگ (Hazed Camera) بر روی سطوح کاوشگر نصب شده اند که دو تا در جلو و دو تا در پشت کاوشگر هستند. به این ترتیب این دوربین ها و آینه دید گسترده ای به کاوشگر می دهند و می توان آن ها را چشم های کاوشگر نامید.

ابزار دیگر به کار رفته در کاوشگرها، دست افزار رباتیک کاوشگر (Instrument Deployment Device) نامیده می شود. روی این دست افزار مجموعه ابزارهای ذیل نصب شده است و قادر است هر یک از ابزارهای ذیل را مستقیماً مقابل سنگ ها و خاک هایی که هدف آزمایش هستند قرار دهد:

1 – طیف سنج موسباور (Mōssbauer Spectrometer یا MIMOS II) که دکتر «گوستار کلینگرهوفر» از «دانشگاه یوهانس گوتنبرگ»، در ماینز آلمان برای بررسی نزدیک و کانی شناسی سنگ ها و خاک های خانواده ی آهن، آن را طراحی کرده است.

2 – طیف سنج ذره ی آلفا – اشعه ی ایکس (Alpha Particle X-Ray Spectrometer) که در «انستیتو شیمی ماکس پلانک» در ماینز آلمان طراحی و ساخته شذه است و برای آنالیز نزدیک فراوانی عناصر گوناگون در خاک مریخ مورد استفاده قرار می گیرد.

3 – آهن ربا برای جمع آوری ذرات مغناطیسی خاک، که «جانز مارتین نودسن» و گروهش در «انستیتو نیلز بور» کپنهاک ساخته اند. «طیف سنج موسباور» و «طیف سنج ذره ی آلفا – اشعه ی ایکس» ذرات جمع آوری شده را آنالیز می کنند و مشخص می نمایند که نسبت ذرات مغناطیسی به ذرات غیر مغناطیسی و ترکیب کانی های مغناطیسی در خاک هایی که توسط باد جابه جا شده اند و سنگ های که توسط ابزار ساییده شده اند چقدر است. آهن ربا در جلوی کاوشگر نصب شده و بی وقفه، توسط طیف سنج موسباور بررسی های خود را انجام می دهد.

4 – دوربین میکروسکوپی (Microscopic Imager) که دیود نوری آن را «کن هرکنهوف» و گروه همکار وی در «موسسه ی کاوش و نجوم(!)شناسی» ساخته اند و برای گرفتن عکس های کیفیت بالا و نزدیک از سنگ و خاک مریخ طراحی شده است.

5 – ابزار سایش سنگ ها (Rock Abrasion Tool) که توسط «شرکت الکترونیک هانی ول» برای جدا کردن خاک ها و سطوح سنگی هوازده و ظاهر شدن مواد تازه ی سنگ ها، جهت آزمایش ابزارهای ذکر شده، ساخته شده است.

تشریح قسمت های مختلف کاوشگر (به دوربین ها و مکان قرارگیری آن ها دقت کنید)

منبع: ماهنامه ی «صنایع هوافضا»، شماره ی 22 ، 23 و 24 ، گردآوری شده توسط روح الله بدری مقدم کارشناس ارشد هوافضا

منابع اصلی:

References

1-Portions of this article are adopted from NASA/JPL Mer article

2-Additional information was adapted from the Mer homepage

External Links

1-NASA websites

2-NASA JPL’s Mer website

3- NASA JPL’s Mer Images website

4-NASA homepage covering all current Mars Mission

5-NASA Photo journal site for the mission – Archive for Mer as well as other images of mars

Images of mars

1-Mars24 clock for mars time

Science Instrument Websites

1-Athena Science Payload, Cornell University

2-PanCam Instrument Webpage, Cornell University

3-Microscopic Imager, USGS Astrogeology Research Program

4- Miniature Thermal Emission Spectrometer, Arizona State University

5- Mōssbuauer Spectrometer, Johannes Gutenberg University

6- Rock Abrasion Tool, Honeybee Robotics

Other Websites

1-What On Mars-latest mars news & Images

2-http://www.marsgeo.com/-mars rover photos, videos, surface geology of mars

3-PBS NOVA: Dead or Alive (about the rover missions)

4-(AXCH 2004) 2004 Mars Exploration Rovers Highlights-News, Status, Technical info, History & more

5-Mars Image site with automatically generated stereo anaglyphs & true-color images generated raw JPL images

6-COSMUS colorized versions of several stereo photographs, created by Mark SubbaRao et, al, at Alder Planetarium Astronomy Museum, the university of Chicago, and North Western university

7-mars wiggle image with create sensation of depth by rapidly switching images

8-Text Update from SpaceFlightNow.com on MER-A activity

9-Updates from SpaceFlightNow.com on MER-B lunch activity

10-A Palm Pilot port from Mars-24

11-MAESTRO-public version of rover simulation software

12-Maas Digital Gallery: Mars exploration rover Scientifically accurate animation

13-Geoffery Landis Website (MER Scientist)

14-Mors Rover Manual: Centralized resource from all publically realized rover technical details

15-Mars Rover Mission 360 degree Full screen interactive panoramas

16-Disney’s Roving Mars an IMAX film about the MER mission

17-MER Analysts Notebook (access to the MER scientific data set)

18-Scientific American Magazine (Mars 2004 Issue) The Spirit of Exploration

مقدمه

بشر از روزگاران قدیم و به دنبال افزایش جمعیت بر روی کره خاکی، همواره به دنبال امکان حیات در سیارات دیگر بود و همه نوع حدس و گمان را در این زمینه پی گیری نموده است. پیدایش بشقاب پرنده ها، صحبت کردن با آدم های فضایی، گوش کردن به صداهایی در اعماق فضا و … همه از جمله مواردی هستند که تاکنون درباره ی آن ها خبرهایی شنیده ایم؛ هرچند غیرمستند. نخستین مکانی که انسان ها در آن به دنبال پیدا کردن حیات بودند، سیارات منظومه ی شمسی و به طور خاص مریخ می باشد. این حدس به دلیل وجود شباهت های ظاهری زیاد بین زمین و مریخ و شواهد حیات در این سیاره، مطرح بوده و هست. مثلاً هر روز مریخی تقریباً 23.4 ساعت و هر 669 روز مریخی یک سال می باشد. وجود قطب سفید یخی، قابل رویت با تلسکوپ، وجود آثار فرسایش آب روی سطح مریخ، وجود اتمسفر در اطراف این سیاره، فعالیت جوی مشابه با جو زمین و مواردی از این دست، از شواهدی است که می تواند ثابت نماید، این گمان چندان هم از واقعیت دور نیست. از سوی دیگر به دلیل نزدیکی این سیاره به زمین، کاوش درباره ی آن آسان تر از دیگر سیارات بوده است. برای این منظور برنامه ی خاصی در ناسا طرح ریزی شد تا براساس آن، به بررسی شواهد موجود پرداخته شود و مأموریت آن «مأموریت اکتشاف مریخ» نام گرفت. براساس این مأموریت در سال 1976 دو فضاپیمای وایکینگ و در سال 1997 پث فایندر (ره یاب) به سوی مریخ پرتاب شدند که هر سه مأموریت موفقیت آمیز بود.

کاوشگر وایکینگ یک (Viking 1)

کاوشگر ره یاب مریخ (Mars Path Finder)

مأموریت اکتشافی «کاوشگر مریخ»ِ ناسا یکی از مأموریت های بدون سرنشین بود که در سال 2003 به دنبال سه مأموریت قبلی انجام گرفت و طی آن دو وسیله ی روباتیک اسپیریت و آپورچونیتی برای اکتشافات سطح مریخ و زمین شناسی آن فرستاده شدند.

این مأموریت توسط مدیر «آزمایشگاه پیشران» جت ناسا، پیتر تایسینگر هدایت شده است و مأمور تحقیق اصلی آن پروفسور استیون اسگایرز از دانشگاه کرنل می باشد. از جمله اهداف علمی اولیه ی این مأموریت، تحقیق درباره ی ویژگی های بخشی از سنگ ها و خاک هایی بود که اثر فعالیت و جریان آب بر آن مشهود بود.

نام گذاری کاوشگرها

کاوشگرهای اسپیریت و آپورچونیتی در طی یک مسابقه ی انشاء دانش آموزی نام گذاری شدند. برنده ی این مسابقه «سوفی کولیس» دانش آموز سال سوم مدرسه ی آمریکایی – روسی، در ایالت آریزونا بود. متن انشای وی چنین بود:

«من در یک پرورشگاه زندگی می کنم. آن جا تاریک و سرد و متروک است. من شب ها به ستارگان آسمان می نگرم و احساس بهتری پیدا می کنم. من در رویا می بینم که می توانم در آن جا پرواز کنم. در این جا، من می توانم همه ی رویاهایم را به حقیقت پیوند زنم و … متشکرم از روحیه (Spirit) و فرصتی (Opportunity) که به من دادید. سوفی کولیس، 8 ساله»

پیش از این و طی طراحی و ساخت کاوشگرها، آن ها به نام های Mer-1 (آپورچونیتی) و Mer-2 (اسپیریت) شناخته می شدند. ناسا نیز براساس مأموریت این دو، و براساس تقدم و تأخر فرودشان بر روی سطح مریخ، آن ها را به نام های Mer-A (اسپیریت) و Mer-B (آپورچونیتی) نام گذاری کرده بود، چون اسپیریت قبل از آپورچونیتی بر سطح مریخ فرود آمد.

مریخ نورد روحیه و فرصت !

نکته: متأسفانه برخی گمان می کنند مریخ نورد روحیه و فرصت دو مریخ نورد کاملاً متفاوت از یکدیگر هستند و حتی برخی کاوشگر «ره یاب مریخ» (Mars Path Finder) را با اسپیریت اشتباه می گیرند! اما باید بدانید که این دو مریخ نورد از روی یک طرح ساخته شدند و عین هم هستند؛ کاوشگری که اول ساخته شد Mer-1 یا همان Opportunity بود اما در رفتن به مریخ دومین کاوشگر بود و بقیه را هم که در بالا خواندید و می دانید!

این در مورد روحیه   :   http://en.wikipedia.org/wiki/Spirit_rover

این در مورد فرصت   :   http://en.wikipedia.org/wiki/Opportunity_rover

این هم در مورد ره یاب مریخ (برای محکم کاری!)   :   http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Pathfinder

هزینه ی کلی ساخت، پرتاب، فرود و عملکرد کاوشگر در سطح مریخ برای 90 روز مأموریت اولیه، حدود 820 میلیون دلار آمریکا بود. با توجه به آن که پس از فرود، کاوشگر بیش از سه سال به کار خود ادامه داد، تأمین مخارج مأموریت تا قبل از سپتامبر 2007 تمدید شد.

آرم کاوشگر روحیه (اسپیریت)

آرم کاوشگر فرصت (آپورچونیتی)

از سوی دیگر برای بازشناسی و دریافت مقادیر زیاد داده های علمی (که دو کاوشگر به زمین ارسال می کنند) دو ماهواره ی کوچک یا به عبارتی دو سیارک در فضای بین مریخ و مشتری قرار داده شد و نام آن ها اسپیریت 37452 و آپورچونیتی 39382 در نظر گرفته شد.

کاوشگر اسپیریت روز 10 ژوئن 2003 در ساعت 17:59 و آپورچونیتی روز 7 جولای 2003 در ساعت 18:15 پرتاب شدند. اسپیریت در 4 ژانویه ی 2004 ساعت 4:35 به وقت «زمان هماهنگ چهانی» در دهانه ی آتشفشان «گوسو» و آپورچونیتی در 25 ژانویه ی 2004 ساعت 5:05 به وقت «زمان هماهنگ جهانی» در نقطه ی مقابل فرود اسپیریت، در دهانه ی آتشفشان مریدیان پلانیوم (Meridiani planum) فرود آمد.

در طی یک هفته ی اولی که اسپیریت در مریخ فرود آمده بود، سایت ناسا 1.7 بیلیون فیلم و 34.6 تریلیون بایت داده را، ثبت کرد که سوابق قبلی و مأموریت های گذشته را تحت الشعاع قرار داد.

در 21 ژانویه ی 2004 ارتباط شبکه ی زمینی با کاوشگر اسپیریت قطع شد. گمان می رود دلیل اصلی این قطع ارتباط، توفان های همراه با رعد و برق زیاد، در استرالیا بوده باشد. این کاوشگر در همان روز پیام کوتاهی (بدون داده ی اختصاصی) به مرکز جهانی مریخ در زمین فرستاد، اما دوباره ارتباطش قطع گردید.JPL موفق شد در روز پنچ شنبه 22 ژانویه، یک صدای بیب از کاوشگر دریافت کند و این نشانگر آن بود که کاوشگر دچار نقص شده است. تیم کارشناسان در 23 ژانویه موفق شدند کاوشگر را برای ارسال داده آماده کند. معلوم شد دلیل نقص یک ایراد در سیستم حافظه ی سریع کاوشگر بوده است و کاوشگر نتوانست برای ده روز هیچ نوع اطلاعاتی جمع آوری کند. ولی مهندسین سخت افزار آن را دوباره احیا کردند و آن را مورد آزمایش قرار دادند. ایراد کار با فرمت کردن حافظه ی سریع اسپیریت و نصب دوباره ی سخت افزار آن با یک بسته (Package) ی اطلاعاتی جدید (برای جلوگیری از پر شدن بیش از حد حافظه) اصلاح شد. برای احتیاط، سخت افزار آپورچونیتی نیز با یک بسته ی اطلاعاتی جدید، دوباره نصب گردید تا مشکل مشابه ای در آن رخ ندهد. بالاخره در پنجم فوریه ی 2004، اسپیریت دوباره به عملکرد کامل علمی خود بازگشت. از زمان فرود تاکنون این جدی ترین مشکلی بوده است که در مأموریت اکتشافی مریخ رخ داده است. در 23 مارس 2004، طی یک کنفرانس خبری، اطلاعاتی درباره ی «جستجوی آثار آب مایع که در گذشته روی سطح مریخ جریان داشته است»، منتشر شد. یک گروه علمی با نشان دادن تصاویر و اطلاعاتی از طرح لایه بندی و لایه های عرضی درون سنگ ها که از دهانه ی داخلی آتشفشان مریدیان پلانو (محل فرود آپورچونیتی) به دست آمده بود به تاریخچه ی جریان آب در این منطقه اشاره کردند. پراکندگی بسیار زیاد عناصر «کلر» و «برم» نشان می دهد که کاوشگر در محلی فرود آمده که زمانی ساحل یک دریای نمکی بوده است و اکنون تبخیر شده.

در 8 آوریل 2004 ناسا اعلام کرد که زمان مأموریت کاوشگر را از سه ماه به هشت ماه افزایش داده است. این افزایش زمان مستلزم افزایش سریع بودجه ی 15 میلیون دلاری (2.8 میلیون دلار برای هر ماه ادامه ی مأموریت) بود. در 30 آوریل 2004 کاوشگر آپورچیونیتی پس از پنج روز حرکت و طی یک مسافت 200 متری به دهانه ی آتشفشان اِندورانس (Endurance) رسید. در 22 سپتامبر 2004 ناسا اعلام کرد که زمان مأموریت کاوشگر را شش ماه تمدید کرده است. آپورچونیتی آتشفشان اِندورانس را ترک کرد و ضمن عبور از کنار سپر حرارتی از دست رفته اش، رهسپار آتشفشان ویکتوریا (Victoria) شد. اسپیریت هم تلاش می کرد تا از تپه ی کلمبیا (Colombia) بالا رود. در 6 آوریل 2005 ضمن این که دو کاوشگر هنوز به خوبی کار می کردند مأموریت آن ها ماه تا سپتامبر 2006 تمدید شد. در آن زمان آپورچونیتی در حال بررسی منطقه ای از سطح مریخ بود که از زمین سیاه رنگ دیده می شد (Etched terrain) و اسپیریت از تپه ای شیب دار و سنگی بالا می رفت تا به بالای تپه ی هازبند (Husband) برسد. در 21 آگوست 2005 اسپیریت پس از 581 روز مریخی و طی مسافت 4.18 کیلومتر به قله ی تپه های هازبند رسید و در این مکان عکسی از اطراف خود تهیه کرد.

کارت پستالی که اسپیریت از قله ی تپه ی هازبند به زمین فرستاد!

در این عکس آثار فرسایش باد و چین خوردگی ها بر سطح یک زمین مسطح پوشیده از سنگ ریزه مشهود است. این عکس در یک بازه ی زاویه ای 90 درجه گرفته شده است و ترکیبی از عکس کوچک است که در کنار هم چیده شده اند. اسپیریت سالگرد سال مریخی اش را در 20 نوامبر 2005 پس از گذشت 669 روز مریخی یا 687 روز زمینی، جشن گرفت اما آپورچونیتی مجبور بود تا 12 دسامبر برای این جشن صبر کند. در شروع مأموریت انتظار نمی رفت که این دو کاوشگر بیش از 90 روز هم سالم بمانند. تپه ی کلمبیا رویایی بود که هدایت کننده ی کاوشگر، کریس لگر (Chris Leger) به آن دست یافت. در 7 فوریه ی 2006 اسپیریت به سخره ی دایره شکلی به نام بسترخانه (Home Plate) رسید. «بسترخانه» یک صخره ی لایه ای است که از خاک بیرون آمده و به صورت یک معما هنوز دانشمندان را متحیر کرده است. گمان می رود که این صخره حاصل سرد شدن گدازه های پرتاب شده آتشفشانی باشد. حدس های دیگری نیز وجود دارد، برخی معتقدند این صخره، ناشی از رسوبات فشرده شده یا آثار رسوبات آبی – بادی است.

در 13 مارس 2006 هنگامی که کاوشگر اسپیریت خودش را به تپه ی مک کول (Mc cool) می رساند، چرخ سمت راست جلویش، از حرکت ایستاد. هدایت کننده ی آن تلاش کرد تا چرخ تخریب شده را به عقب اسپیریت بکشاند، اما این تا زمانی قابل اجرا بود که کاوشگر در پایین سرازیری به منطقه ی شنی قابل برسد. هدایت کننده ی اسپیریت، آن را به عوارض پایین تر شیب هدایت کرد (به جایی که حالت پناهگاهی کوچک داشت و برآمدگی کمتری داشت) تا زمستان طولانی مریخ را با مخارج کمتری پشت سر بگذارد و تا بهار آینده و افزایش سطح انرژی خورشیدی مناسب برای حرکت، به خواب زمستانی برود!در 26 سپتامبر 2006 مجله یSpace Flight Now گزارش داد که ناسا مأموریت دو کاوشگر را تا پایان سپتامبر 2007 تمدید کرده است. در 27 سپتامبر 2006 آپورچونیتی به حاشیه ی دهانه ی آتشفشان ویکتوریا رسید. تا 24 ژاویه 2007 هردو کاوشگر اسپیریت و آپورچونیتی بیش از سه سال در مریخ گذرانده اند، در حالی که قرار بود فقط مهمان مریخ باشند. در فوریه ی 2007 کاوشگر آپورچونیتی با طی مسافتی 10 کیلومتری روی سطح مریخ به مکان فضاپیمای اولیه بازگشت . . .

ادامه دارد . . .منبع: ماهنامه ی هوافضا