La Mars Exploration Rover Opportunity de la NASA utilizó su cámara panorámica (Pancam) durante los sols 1282 y 1284 (2 y 4 de septiembre de 2007) de la misión para tomar las imágenes combinadas en esta vista en mosaico del rover. La vista hacia abajo omite el mástil en el que está montada la cámara. Imagen publicada el 17 de febrero de 2012.
(Imagen: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
El rover Opportunity trabajó en Marte desde enero de 2004 hasta junio de 2018, cuando una monstruosa tormenta de polvo silenció al robot del tamaño de un carrito de golf para siempre.
Originalmente pensada para durar 90 días, la máquina se arrastró más de la distancia de un maratón (26.2 millas, o 42.1 kilómetros) durante su larga y completa vida. En el momento de su muerte, el odómetro del rover marcaba 28.06 millas (45.16 km).
Uno de los mayores descubrimientos científicos de Opportunity fue confirmar la presencia de agua estancada en Marte durante largos períodos. El rover descubrió la presencia de hematita, yeso y otras rocas en Marte que tienden a formarse en el agua en la Tierra, y también encontró evidencia de antiguos sistemas hidrotermales.
La oportunidad también demostró que era posible operar un rover durante más de una década en otro planeta, superando problemas de ingeniería y conducción mientras continuaba realizando trabajos científicos.
La oportunidad quedó en silencio cuando una tormenta de polvo global azotó Marte en junio de 2018. El rover requiere energía solar para sus operaciones, y durante las fuertes tormentas de polvo hay demasiadas partículas en el aire para permitir que la luz solar llegue a los paneles solares de Opportunity. La NASA trató de despertar a Opportunity durante meses, pero nunca recibió una respuesta, y el rover finalmente fue declarado muerto en febrero de 2019.
La oportunidad ha generado un inmenso legado científico que ayudará con el trabajo del rover Curiosity aún activo de la NASA y el próximo rover Mars 2020.
Resumen de misión y diseño
Opportunity y su vehículo gemelo, Spirit, se desarrollaron como parte del programa de exploración de Marte de la NASA. La NASA ha enviado muchas misiones al Planeta Rojo desde la década de 1960, con algunas de las misiones más destacadas, incluyendo Mariner 9 (el primer orbitador), Viking 1 y Viking 2 (los primeros aterrizadores) y Sojourner / Pathfinder (el primer rover). En las últimas dos décadas, la NASA se ha centrado en enviar una misión a Marte con la mayor frecuencia posible, lo que significa que cada dos años en el momento en que la Tierra y Marte se acercan relativamente entre sí en sus órbitas.
Según la NASA, los objetivos principales de los dos rovers eran determinar si la vida tal como la conocemos podría haber surgido en Marte (centrándose particularmente en la búsqueda de agua antigua) y caracterizando el clima y la geología de Marte. La información que estos rovers recopilaron se mejoraría con observaciones desde la órbita, como las recopiladas por el Orbitador de Reconocimiento de Marte de larga data de la NASA, e informaría futuras misiones al Planeta Rojo.
Los Mars Exploration Rovers recibieron sus nombres de Sofi Collis, de 9 años, quien ganó el concurso de nombres que realizó la NASA (con la ayuda de la Sociedad Planetaria y el patrocinio del fabricante de juguetes Lego). Collis, nacida en Siberia, fue adoptada a los 2 años y se mudó a vivir con su nueva familia en Scottsdale, Arizona.
"Solía vivir en un orfanato", escribió Collis en su ensayo ganador. "Estaba oscuro, frío y solitario. Por la noche, miré al cielo brillante y me sentí mejor. Soñé que podía volar allí. En Estados Unidos, puedo hacer realidad todos mis sueños. Gracias por el 'Espíritu' y la oportunidad.'"
Los Mars Exploration Rovers se lanzaron en 2003 - Opportunity el 7 de julio y Spirit el 10 de junio - a bordo de cohetes Delta II. Se embarcaron en un viaje de 283 millones de millas (455.4 millones de kilómetros) para buscar agua en Marte. El costo de $ 800 millones para los dos rovers cubrió un conjunto de instrumentos científicos, que incluyen una cámara panorámica, una cámara microscópica, cámaras de ingeniería, tres espectrómetros, una herramienta de abrasión de roca y un conjunto de imanes. Los rovers también tenían un brazo pequeño que les permitía obtener imágenes de primer plano y datos de objetivos científicos interesantes.
Trabajos tempranos en Marte
La NASA estaba intrigada por una capa de hematita que el topógrafo global en órbita de Marte detectó desde arriba, ubicado en el Meridiani Planum en el ecuador marciano, y decidió que sería el lugar de aterrizaje de Opportunity. Debido a que la hematita (un óxido de hierro) a menudo se forma en una región que tenía agua, la NASA tenía curiosidad acerca de cómo llegó el agua allí en primer lugar y hacia dónde iba el agua.
El rover de 384 libras hizo su aproximación final a Marte el 25 de enero de 2004. Atravesó la atmósfera marciana, sacó un paracaídas y luego saltó a la superficie en un capullo de bolsas de aire. La oportunidad se detuvo dentro de un cráter poco profundo de solo 66 pies (20 metros) de ancho, deleitando a los científicos cuando las primeras imágenes salieron del Planeta Rojo.
"Hemos anotado un hoyo en uno interplanetario de 300 millones de millas", dijo Steve Squyres, científico planetario de la Universidad de Cornell y el investigador principal de los instrumentos científicos del vehículo, en un comunicado de prensa poco después del aterrizaje.
A principios de marzo, solo seis semanas después del aterrizaje, Opportunity identificó un afloramiento rocoso que mostraba evidencia de un pasado líquido. Las rocas en Guadalupe (una región en Marte) tenían sulfatos, según la NASA, así como cristales que crecían dentro de los nichos, ambos signos de agua. Spirit encontró carbonatos y hematita, más evidencia de agua, esa misma semana. La oportunidad también encontró hematita dentro de pequeñas esferas que la NASA denominó "arándanos" debido a su tamaño y forma. Con uno de sus espectrómetros, Opportunity encontró evidencia de hierro dentro de un grupo de arándanos al compararlo con la roca desnuda subyacente.
Antes de que terminara marzo, Opportunity descubrió más evidencia de agua, esta vez a partir de imágenes de un afloramiento de rocas que probablemente se formó a partir de un depósito de agua salada en el pasado antiguo. El cloro y el bromo encontrados en las rocas ayudaron a solidificar la teoría.
Fue un comienzo positivo para la misión de Opportunity, y el rover ni siquiera había dejado el cráter donde había aterrizado. Antes de que terminara la misión principal de 90 días de Opportunity, el rover del tamaño de un carrito de golf había salido de Eagle Crater y se había aventurado a su próximo objetivo científico a aproximadamente media milla de distancia: Endurance Crater. Vio más signos de agua allí en octubre de 2004.
Atrapado en la arena
Uno de los momentos más peligrosos de Opportunity llegó en 2005, cuando el rover estuvo en la arena durante cinco semanas. La NASA había puesto el rover en una "unidad ciega" el 26 de abril de 2005, lo que significa que el rover no estaba buscando obstáculos a medida que avanzaba. La oportunidad luego se estrelló en una duna de arena de 12 pulgadas de alto (30 centímetros), donde el rover de seis ruedas inicialmente tuvo problemas para salir.
Para salvar al rover varado, la NASA realizó pruebas en un modelo del rover en una "caja de arena" marciana simulada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. Según lo que aprendieron en el sandbox, los controladores de rover luego enviaron una serie de comandos a Opportunity. Al rover le tomó alrededor de 629 pies (192 m) de rotación de las ruedas antes de que pudiera avanzar 3 pies (1 m), pero finalmente se liberó a principios de junio de 2005, dijo la NASA.
La NASA eligió mover el vehículo hacia adelante en incrementos más cuidadosos, lo cual fue especialmente importante porque Opportunity perdió el uso completo de su rueda delantera derecha (debido a un motor de dirección atascado) solo días antes de que se atascara en la arena. El rover aún podría moverse bien con sus otras tres ruedas orientables, dijo la NASA.
La experiencia de Opportunity en la arena fue útil en octubre de 2005, cuando la NASA detectó problemas inusuales de tracción en el día solar marciano, o sol, 603. A solo 16 pies en una unidad planificada de 148 pies, un sistema antideslizante a bordo detuvo automáticamente el vehículo explorador cuando perdió tracción y pasó un límite programado para el número de vueltas de ruedas, según la NASA. Dos soles después, Opportunity logró retroceder y continuó.
Cráter Victoria
A finales de septiembre de 2006, después de 21 meses en Marte, Opportunity se acercó a Victoria Crater. Rodeó el borde durante unos meses, tomando fotos y mirando de cerca las rocas en capas que rodean el cráter. La NASA tomó una decisión valiente en junio de 2007 para llevar a Opportunity al interior del cráter. Era un riesgo, ya que no estaba claro si el vehículo podría salir nuevamente, pero la NASA dijo que la ciencia valía la pena.
"El atractivo científico es la oportunidad de examinar e investigar las composiciones y texturas de los materiales expuestos en las profundidades del cráter en busca de pistas sobre entornos antiguos y húmedos", dijo la NASA en un comunicado de prensa. "A medida que el rover descienda por la pendiente, podrá examinar rocas cada vez más antiguas en las paredes expuestas del cráter".
La caminata fue interrumpida por una fuerte tormenta de polvo en julio de 2007. Las capacidades de generación de energía de Opportunity cayeron un 80 por ciento en solo una semana cuando sus paneles solares quedaron cubiertos de polvo. A finales de mes, el poder de Opportunity cayó a niveles críticos. La NASA temía que el vehículo dejara de funcionar, pero Opportunity logró salir.
No fue hasta finales de agosto que los cielos se despejaron lo suficiente como para que Opportunity reanude el trabajo y se dirija al cráter. Oportunidad pasó cerca de un año deambulando por el cráter Victoria, observando de cerca las capas en el fondo, que los científicos pensaron que probablemente estaban formadas por el agua.
La oportunidad surgió con éxito en agosto de 2008 y comenzó un viaje gradual a Endeavour, un cráter ubicado a 13 millas (21 km) de distancia. Puede que no parezca muy lejos, pero tardó alrededor de tres años en llegar, ya que el rover hizo varias paradas para mirar objetivos científicos interesantes en el camino. La oportunidad llegó al cráter en agosto de 2011. Para entonces, su vehículo gemelo, Spirit, había muerto en una trampa de arena. (Se atascó en marzo de 2010, y la NASA declaró que el rover había desaparecido en 2011 después de que pasara el invierno marciano y la agencia no hubiera tenido noticias del rover varado).
Explorando Endeavour y restablecimientos de memoria
Los exámenes de historia del agua de Opportunity continuaron en Endeavour, con un ejemplo como una sonda de 2013 de una roca llamada “Esperance” La roca no solo tiene minerales arcillosos producidos por el agua, sino que había suficiente líquido para "eliminar los iones liberados por esas reacciones", Scott McLennan, profesor de la Universidad Estatal de Nueva York y planificador de Opportunity desde hace mucho tiempo. equipo científico, dijo en ese momento.
En 2014 y principios de 2015, la NASA hizo varios intentos para restaurar las capacidades de memoria flash de Opportunity después de que el rover experimentó problemas. La memoria flash permite al móvil almacenar información incluso cuando está apagado, como en el caso de una tormenta fuerte. En 2015, la NASA decidió continuar la mayoría de las operaciones con memoria de acceso aleatorio, que mantiene los datos solo cuando el rover está encendido. En ese momento, la NASA dijo que el único cambio en las operaciones sería requerir que Opportunity envíe datos de alta prioridad de inmediato en lugar de almacenar los datos para su posterior entrega.
A pesar de los reveses ocasionales, Opportunity estableció un récord de manejo fuera del mundo en julio de 2014 cuando superó con éxito 25.01 millas (40.2 km), excediendo la distancia desde el rover lunar Lunokhod 2 de la Unión Soviética en 1973. En marzo de 2015, superó otro gran hito: viajar una distancia de maratón (26.2 millas, o 42.2 km) en Marte.
Desde su vista dentro de Endeavour, el rover registró imágenes del cometa Siding Spring cuando el objeto helado aceleró por Marte a una distancia de 87,000 millas (139,500 km) en octubre de 2014. En enero de 2015, Opportunity tomó fotos desde un punto alto en el borde de Endeavour, a unos 440 pies (134 m) sobre la llanura que rodea el cráter. Luego, en marzo de 2015, la NASA anunció que el rover, mientras dominaba un área apodada Marathon Valley, había visto rocas con una composición diferente a otras estudiadas por Spirit u Opportunity. Una de las características de las rocas era altas concentraciones de aluminio y silicio. Esta composición fue la primera vez que se encontraron rocas en Marte.
Después de trabajar durante un invierno marciano, en marzo de 2016, Opportunity abordó su pendiente más pronunciada, una inclinación de 32 grados, mientras intentaba alcanzar un objetivo en Knudsen Ridge, dentro de la región de Marathon Valley. Mientras los ingenieros observaban las ruedas del rover resbalar en la arena, decidieron abandonar el objetivo y seguir adelante.
La NASA anunció que estaba terminando las operaciones en Marathon Valley en junio de 2016, y agregó que Opportunity recientemente obtuvo un primer plano de "material desmenuzado en tonos rojos" en la ladera sur del valle. La oportunidad raspó parte de este material con una rueda, revelando parte del contenido de azufre más alto visto en Marte. La NASA dijo que la rueda raspada tenía evidencia de sulfato de magnesio, una sustancia que podría haber precipitado del agua.
Tormenta de polvo 2018
A fines de mayo de 2018, una tormenta de polvo regional en Marte se expandió rápidamente. Los cielos se oscurecieron sobre Opportunity cuando la tormenta alcanzó proporciones planetarias el 20 de junio. Opportunity, que gozaba de buena salud en ese momento y aún funcionaba en Endeavour, habló por última vez con la Tierra el 10 de junio, hasta que sus paneles solares no pudieron captar suficiente energía para comunicaciones Se esperaba que el rover se mantuviera lo suficientemente caliente durante la tormenta para sobrevivir, pero los científicos e ingenieros cuestionaron qué tan rápido se podría recuperar el rover degradado, si es que lo hizo.
Cuando ocurren tormentas en Marte, enormes nubes de polvo impiden que la luz solar llegue a la superficie. Los niveles más altos de tau, una medida de la opacidad atmosférica, indican que hay menos luz solar disponible para Opportunity. El rover requiere una tau de menos de 2.0 para recargar sus baterías. Normalmente, la tau en el sitio de Opportunity es de aproximadamente 0.5, dijo la NASA. Oportunidad midió una tau de 10.8 el 10 de junio de 2018, el día en que dejó de transmitir a la Tierra.
La NASA continuó escuchando señales de Opportunity durante meses a través de la Red del Espacio Profundo, una red de antenas que se comunican con naves espaciales en todo el sistema solar. Nunca se recibió ninguna señal, y Opportunity finalmente fue declarada muerta en febrero de 2019.
- Exploración del sistema solar de la NASA: Rovers de exploración de Marte
- JPL: Rovers de exploración de Marte
