Spirit og Opportunity

© NASA/JPL

Spirit og Opportunity. Solen reflekteres i Spirits solpaneler. Fotografi fra 2005.

Spirit og Opportunity, amerikanske rumsonder, der landede på planeten Mars hhv. 4.1. og 25.1.2004. De to identiske sekshjulede såkaldte Mars Exploration Rovers landede vha. airbags, et system arvet efter Mars Pathfinder. Landingsstederne var udvalgt til eftersøgning af spor af vand; Spirit (MER-A) landede i, hvad man mente har været en gammel kratersø, Gusev-krateret, og Opportunity (MER-B) landede på Meridiani-sletten, hvor man vha. instrumenterne på kredsløbssonder havde fundet hæmatit, et mineral som under visse omstændigheder kan dannes i vand. De 185 kg tunge rovere er forsynet med solcellepaneler og genopladelige batterier og en række kameraer til sikker navigation på overfladen.

Missionerne var planlagt til i løbet af 90 dage at bevæge sig 1000 m på overfladen og undersøge en række geologiske formationer undervejs. Roverne er udstyret med stereokameraer (Pancam) med farvefiltre til spektralanalyse af mineraler, studier af støv og skyer i atmosfæren. Desuden medbringer roverne et varmestrålingsspektrometer, miniTES, en mini-udgave af de spektrometre, som er i kredsløb om Mars på sonderne Mars Global Surveyor (TES) og Mars Odyssey (THEMIS). Endelig sidder på en robotarm et lille slibeværktøj (RAT), et groft mikroskop (MI) og måleudstyr til undersøgelser af grundstofsammensætning (APXS) og mineralogisk sammensætning (MB) af støv, jord og sten. Det sidste af disse instrumenter udnytter Mössbauer-effekten, og det var første gang denne teknik blev anvendt på en anden planet. Det er resultaterne fra Mössbauerspektrometeret, som uomtvisteligt har vist, at der på Meridiani-sletten forekommer mineralet jarosit, et vandholdigt svovlsalt af jern og natrium. Denne jarosit findes i sedimentære klipper, som periodisk har været gennemvædet tidligt i Mars’ historie. I Gusev-krateret blev det hydrerede jernoxid goethit identificeret i grundfjeldet i en bakke kun få km fra landingsstedet ved hjælp af samme type instrument på Spirit.

© NASA/JPL

Spirit og Opportunity. Panoramabillede taget fra Opportunity i 2005.

Roverne medbringer desuden forskellige danske instrumenter til at undersøge de magnetiske egenskaber af støvet på Mars. Et af disse, som indeholder en meget kraftig ringmagnet, viste, at en overraskende stor andel af de luftbårne partikler på Mars er magnetiske. To store magneter, anbragt så de kunne nås med robotarmens instrumenter, er konstrueret til at indfange hhv. så meget som muligt og fortrinsvis den mest magnetiske fraktion af det luftbårne støv til videre undersøgelser. Undersøgelser af støvet på disse magneter har vist, at støvet er dannet, ikke i vand, men tilsyneladende ved simpel mekanisk nedbrydning gennem mange millioner af år af klipper på overfladen.

© NASA/JPL

Spirit og Opportunity. Spirit set oppefra med Mars' overflade i baggrunden. Fotografi fra 2005.

Mars Pathfinder medbragte det første marskøretøj, Sojourner på 11,5 kg, og dets sekshjulede design dannede grundlag for Spirit og Opportunity. De har været så godt som inaktive om natten og for Spirit's vedkommende immobil om vinteren; samtidigt har luftbåret marsstøv langsomt tildækket solcellerne med nedsat strømproduktion til følge. Heldigvis har kraftige vindpust til tider delvis rengjort solcellerne, og det er grunden til, at begge rovere har kunnet være aktive på overfladen langt udover den planlagte levetid og sidst i januar 2012 vil Opportunity kunne fejre 8-års jubilæum på Mars. Specielt fra Spirit er der observeret en masse såkaldte dust devils (støv-tornadoer) på sletten i Gusev-krateret. Mars Reconnaissance Orbiter har fotograferet spor på overfladen efter bevægelsen af disse tornadoer, som oftest løfter det lyse støv og dermed efterlader mørke spor. Mars Reconnaissance Orbiter har også fotograferet sonderne og deres omgivelser fra kredsløbet, og billeder herfra anvendes under styringen af sonderne på overfladen.

Spirit har kørt 7730 meter i Gusev krateret på Mars. Grundet problemer med det højre forhjul siden 2005 har Spirit mest kørt baglæns. Siden sidst i april 2009 har Spirit siddet fast i et område kaldet Troy, hvor den ene sides hjulsæt "trådte igennem" en tynd skal af Mars-jord og sank lidt ned i en salt-formation, hvorfra det viste sig umuligt at komme fri igen. Kontrolcenteret på NASA's Jet Propulsion Laboratory hørte senest fra Spirit den 22. marts 2010 og den 25. maj 2011 opgav man endeligt at høre fra Spirit igen. Der blev efterfølgende afholdt en mindehøjtidelighed, hvor de mange videnskabelige resultater opnået under Spirit's lange tur blev gennemgået.

Pr. Sol 2822 (22.12.2011) har Opportunity kørt 34.361 meter og har nu påbegyndt detaljerede undersøgelser fra randen af det 20 km store krater Endeavour, hvortil turen har taget en rum tid pga. undersøgelser af en række interessante objekter fundet undervejs.