Второй американский марсоход провел свое третье полугодие, как и второе, на склонах двугорбого холма Хазбанда в большом марсианском кратере Гусев. Когда этот район Марса выбирали для работы ровера, ученые были уверены, что в Гусеве полно осадочных пород, однако Spirit вместо этого нашел базальты вулканического происхождения, и очень похоже, что вся группа холмов Колумбии и есть небольшие старые вулканы. «Спириту» пришлось лезть в гору, и лишь там удалось отыскать камни с явными признаками гидротермальных изменений.

В свой 390й сол (6 февраля 2005) сфотографировал гребень Cumberland Ridge (Камберленд).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Полугодие это распалось на два неравных этапа. Сначала ровер взбирался по гребню Камберленд к точке Пост Ларри и долго топтался на маленьком пятачке к юго-западу от него, внимательно изучая окрестные камни. И лишь два последних месяца он довольно резво шел вокруг холма, выискивая более удобный подъем на вершину. Исследовав камень Аллигатор, Spirit продолжил лезть в гору по 18-градусному склону. Шел он задом из-за неисправности правого переднего колеса, причем в первый день проходил не более 15–20 метров, а второй день отдыхал и снимал окрестности. Солнечные батареи ровера были сильно запылены, и на большее запасов электроэнергии просто не хватало. Но в то же время марсоход должен был спешить: через пару месяцев после равноденствия (22 марта) и перехода Солнца в южное полушарие на северном склоне, где он находился, стало бы совсем «кисло».
    В свой 394-й сол (он закончился 10 февраля 2005 по земному счету времени) ровер встал на склоне, благоприятном для ориентации остронаправленной антенны на Землю. На следующий день через Сеть дальней связи на борт была заложена новая версия ПО (так же, как и на Opportunity), и в 397-й сол по команде с Земли компьютер был перезагружен. Что-то, однако, в новой версии ему не понравилось, и вечером того же дня произошла повторная перезагрузка с возвращением к старой версии. Операторы решили подождать и посмотреть, как на новом ПО будет «жить» второй ровер.
    В 398-й сол, взбираясь в гору, Spirit стал скользить и соскреб грунт правым передним колесом. Когда «картинка» достигла Земли, научный руководитель проекта профессор Стивен Сквайрз пришел в экстаз: обнаженный грунт оказался почти белым и на нем виднелись яркие точки. Ровер потратил пять дней на детальное исследование участка, названного Пасо-Роблес; кроме того, утром 403-го сола (20 февраля) аппарат попытался заснять прохождение Фобоса по диску Солнца. Анализ показал, что содержание соли в грунте на участке Пасо-Роблес больше, чем в любом другом исследованном на Марсе образце, и превышает 50%. Сопоставляя данные трех спектрометров и камер, ученые пришли к выводу, что основным компонентом этого грунта является гидратированный сульфат железа. Образцы также оказались богаты фосфором, но не настолько, как исследованный в декабре камень Вишстоун. «Мы еще пытаемся понять, что это все означает, – признался Сквайрз, но очевидно, что при таком количестве соли не обошлось без воды».

360 градусный обзор на 409 сол на Марсе. В панораму попали Cumberland Ridge и Tennessee Valley.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    А тем временем в свой 409-й сол, пройдя 4157 м с начала пути, марсоход наконец выбрался на гребень в точке Пост Ларри, к которой стремился целых 70 суток. Здесь, в 200 м к северу и северо-западу от двух вершин холма Хазбанда и в 45 м ниже их, аппарат отснял цветную круговую панораму, на которую попала и лежащая внизу долина Теннесси. Заняла эта съемка четверо суток (с 27 февраля по 2 марта), аппарат сделал более 300 отдельных кадров, а их передача на Землю и обработка затянулась до конца апреля. Дни с 414-го по 419-й ровер провел у камня Сторожевая Башня (Watch Tower), просверлил в нем углубление в 7 мм глубиной и снял спектры.

Изображения получены с разницей в 10 дней. То что слева на 416 сол, то что справа - 426 сол. Дующие, по просторам кратера Гусев, ветра основательно почистили запыленный ровер.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

ЗЕМНЫЕ УСПЕХИ МАРСОХОДОВ

В то время как два американских ровера идут по марсианским равнинам, новые экспериментальные машины работают на Земле. В марте на 36-й Лунно-планетной конференции в Хьюстоне были подведены итоги отработки опытного ровера Zoe в пустыне Атакама в Чили – одном из самых негостеприимных и необитаемых мест на Земле. Эксперимент «Жизнь в Атакаме» проводился в сентябре и октябре 2004 г. и был построен по той же схеме, что и реальная работа роверов на Марсе. Марсоход Zoe, разработанный в Университете Карнеги-Меллона на 3 млн $, полученные в виде гранта от NASA, работал от солнечных батарей и общался с центром управления в Питтсбурге раз в сутки по радио. Работа группы управления была построена так же, как в Пасадене, и операторы даже использовали спутниковые снимки для навигации аппарата.     Ровер испытал аппаратуру для поиска жизни в форме микроорганизмов в двух недельных многокилометровых походах – в прибрежном, наиболее влажном районе пустыни, и в глубинной, наиболее сухой ее части. Задача исследователей во главе с Натали Каброль (Nathalie Cabrol) состояла в отработке стратегии поиска жизни при помощи высокомобильного робота – особенно когда она существует на изолированных участках и внешне почти не проявляет себя. Ровер сумел обнаружить места обитания микробов по естественной флуоресценции органических молекул, в т.ч. хлорофилла, а затем выявил с помощью маркеров ДНК и протеины. Группа обеспечения изъяла образцы, и в лаборатории затем была подтверждена их биологическая активность. Следует заметить, что жизнь в Атакаме выявляется с большим трудом, и эта пустыня служит отличным полигоном для исследований Марса.     «Никто не может пока сказать, что жизнь на Марсе существует, – говорит Каброль, – но мы продемонстрировали робот, который способен привести научную группу в правильное место с гораздо большей уверенностью». Кроме нее, важную роль в постановке эксперимента сыграли доцент Дэвид Веттергрин, под руководством которого был создан сам ровер, и профессор Алан Ваггонер, который разработал аппаратуру для обнаружения живых микробов и интегрировал ее с ровером.

ЗЕМНЫЕ УСПЕХИ МАРСОХОДОВ

Панорама Larry's Lookout была снята в период с 410 по 413 сол (с 27 февраля по 2 марта 2005).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Хотя Spirit теперь стоял почти ровно, с небольшим уклоном к северу, с энергией было «не ахти», тем более что в 418-й сол (7 марта) показатель непрозрачности атмосферы достиг рекордного значения 1.5, и ровер получил всего 350 Вт·ч. Шла пылевая буря, во время которой были плохо видны передние колеса, а после «помутнела» картинка с передней технической стереокамеры. Вскоре, однако, воздух стал прозрачнее, а в 420-й сол (9 марта) суточный приход энергии вырос скачком до 600 Вт·ч. На следующий день он достиг 700, а еще через пару солов – 800 Вт·ч, чего не было с самых первых недель работы на Марсе.

На 421 сол в объектив камеры ровера попали сразу два вихря!

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    И если до этого эффективность батарей, определяемая через снимаемую в местный полдень мощность, составляла 60% от начального уровня, то теперь она резко поднялась до 93%! Может, это марсиане решили почистить мягкой щеточкой интересную самоходную игрушку? Ответ операторы и ученые нашли на снимках, сделанных в 421-й сол (10 марта): на них на равнине к северо-западу от холмов были засняты сразу два вихря! Сравнивая снимки, удалось установить, что прошли они примерно в 1100 м от ровера и двигались со скоростью около 3 м/с. Наверное, такой же вихрь налетел на Spirit накануне и сдул «с крыши» значительную часть накопившейся за год пыли. А может быть, вихря и не было – на гребне и так можно было ожидать частых ветров. Так или иначе, солнечные батареи снова стали чистыми и темными, вновь стали видны цветные пятна под «солнечными часами», нормально заработал левый канал передней камеры. С этого дня вихри диаметром до 30–40 метров – «пылевые дьяволы» – стали время от времени попадать в поле зрения навигационной камеры. Интересно отметить, что и Opportunity испытал такую «очистку», причем дважды – в октябре 2004 г. и в мае 2005 г.


    Группа управления была намерена продолжить восхождение, хотя после резкой прибавки электропитания оно сделалось менее необходимым и срочным. «Мы все еще хотим добраться до вершины холма Хазбанда, а затем спуститься во «внутренний бассейн» на той стороне», – говорил Сквайрз. Помимо надвигающейся осени, исследователей вело научное любопытство: верно ли, что, чем выше, тем более породы изменены при взаимодействии с водой, или же «карманы» с обработанными водой камнями и грунтом распределены по всему массиву. «Но теперь мы можем выполнять наш план более гибко, добавил ученый. – До сих пор вопрос стоял так: подняться или умереть». Да, до сих пор расчеты показывали, что, получая за день 280 Вт·ч и меньше, ровер не сможет «свести концы с концами».

В начале марта ровер исследовал обнажение Jibsheet.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Ученые даже настояли на том, чтобы вернуться на несколько дней на северный склон к Пасо-Роблес – уж больно интересным был этот участок! Поэтому от Сторожевой Башни Spirit двинулся назад, преодолел за три дня 14 метров и в 424-й сол остановился на участке, названном Пасо-Роблес 2. Здесь он почистил поверхность одним вращающимся колесом и больше недели изучал различные точки микроскопом и спектрометрами. Камень Бен'с Клод показался ученым достаточно интересным, чтобы высверлить в нем отверстие. Вот только фреза работала уже еле-еле, и неудивительно: ведь вместо трех образцов по проекту она сверлила уже 15-й! В 431-й сол (20 марта) ровер вновь двинулся в гору в общем направлении на юг и юго-запад. Сначала он шел резво, однако в 439-й сол пройти удалось всего 3 м, на следующий день 1.7 м и в 441-й сол (31 марта) – 2.28 м; хотя уклон составлял всего 11°, склон оказался песчаный, и проскальзывание достигло 45%. Пришлось увеличить предел проскальзывания до 60%, и ровер продолжил карабкаться на юг.

В апреле ровер исследовал обнажение Methuselah.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Параллельно 29 марта и 4 апреля операторы опробовали вечернюю съемку навигационной камерой – до этого съемка проводилась лишь днем, при высоком Солнце. Сбой на борту спутника Mars Odyssey 2 апреля вызвал недельный перерыв в движении, и лишь 8 апреля (сол 449) его удалось возобновить. И опять отказ, на этот раз на самом ровере, с перезагрузкой компьютера и уходом в защитный режим. На следующий день, не зная, куда направлена его антенна, марсоход не смог связаться с Землей. Лишь 12 апреля (сол 453) аппарат смог отснять окрестности, и операторы задали ему новый путь наверх. Ровер попытался идти по нему, но сильно скользил. Стало ясно, что нужно искать обходные пути, но была еще одна причина перемены курса: 13 апреля, в 454-й сол, панорамная камера «Спирита» впервые за 15 месяцев увидела позади слоистую, явно осадочную породу.

Три обнажения запечатлены рядом друг с другом на 454 сол (13 апреля 2005).

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Ровер спустился назад и дни с 456-го по 459-й провел в точке Скрамбл. Здесь он, как и месяцем раньше, прокопал колесом канавку в грунте и изучил обнажившийся материал. В 460-й сол (19 апреля) ровер двинулся к слоистому обнажению коренных пород – на вид очень старому и названному поэтому Мафусаил (Methuselah) – и в 467-й сол подошел к нему. Отсняв остающиеся справа детали Абигайль и Присцилла, Spirit взялся за камень Кейстоун: микроскоп, рентгеновский спектрометр, чистка щеткой от пыли, опять APXS, опять микроскоп и спектрометр MS.

На 456 сол (15 апреля 2005) ровер запечатлел движение пылевого вихря в кратере Гусев. Посмотреть небольшую анимацию этого вихря можно тут http://galspace.spb.ru/index209-4.file/15.gif.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    3 мая (сол 473) ровер оставил в покое Кейстоун и повернул чуть влево к камню Питтсбург, который изучал еще три дня. Прошел месяц, прежде чем Стив Сквайрз счел возможным публично прокомментировать увиденное: «Spirit наконец нашел такую геологию, в которую можно вонзить зубы». Исследователям стало окончательно ясно, что до сих пор ровер лез вверх по склону, угол которого был близок к углу залегания слоев породы, и не мог увидеть эту слоистость. И лишь когда марсоход достиг Поста Ларри и смог оглянуться, взгляд его камер выхватил отчетливые слои Мафусаила.

Множественные вихри в кратере Гусев http://galspace.spb.ru/index209-4.file/18.gif.

    В 476-й и 477-й сол марсоход сделал изящную петлю мимо уже знакомого песчаного склона и подошел к обнажению Джибшит, где исследовал участки Риф и Дэвис. Следующий поход Spirit предпринял 17–18 мая (сол 488 и 489), опять-таки назад по своим следам, к обнажению Ларри в нескольких метрах от Поста Ларри. Здесь, за обследованием точек Парос и Пекуод, ровер и встретил 30 мая свой юбилей – 500-й сол. И было что праздновать! Три разных обнажения были похожи и не похожи друг на друга. У Мафусаила микроскоп «Спирита» выявил тонкую слоистую и пористую структуру, Джибшит имел слои из слипшихся выпуклых зерен, а на обнажении Ларри камни выглядели массивно, и тонкая структура выделялась с трудом.

На 476 сол ровер сделал мозаику японского сада камней Zen.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Сквайрз ожидал, что Кейстоун окажется богат сульфатами, как и встреченные ранее Мир и Аллигатор, но камень оказался похож на Вишстоун: много титана и фосфора, мало хрома. Другие образцы имели сходные особенности состава, что говорило об общем происхождении. Фосфора было много везде, и стало ясно, что он присутствует в породах изначально – а не отложился в виде фосфатов из воды, как исследователи думали раньше. В то же время определяемая по мёссбауэровским спектрам степень химического изменения пород водой значительно отличалась. Кейстоун был изменен мало, он содержал много пироксена. Парос, наоборот, оказался сильно изменен, и были ли эти различия связаны с эпохой отложения или с местом, осталось не ясно. В некоторых образцах удалось найти гётит, формирующийся при участии воды. Другие образцы содержали ильменит, который ранее в кратере Гусев не попадался. «Ильменит – это оксид титана и железа, сформированный при кристаллизации магмы, – отметил участник команды роверов от Центра Джонсона Дик Моррис, – и его нахождение свидетельствует о разнообразии вулканических пород в районе Гусева».

Обнажение Jibsheet под микроскопом (481 сол). Данный участок назвали Рифом.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    «Наша главная гипотеза состоит в том, что мы видим слои пепла или обломков, которые выбрасывались при извержении вулканов и осаждались различными путями, – говорит Сквайрз. – Мы не можем полностью исключить ту возможность, что обломки были порождены взрывами ударного типа, а не вулканическими. Но – определенно было время, когда Гусев был очень активным местом. Здесь происходили сильные взрывы, а вокруг было много воды».


    Закончив работу у Ларри и исследовав материал, накопленный магнитными ловушками, 7 июня Spirit передвинулся к необычному камню Бэкстей, чтобы его изучить. Ровер проходил мимо уже дважды, но до сих пор не обращал на него внимания, а тут Бэкстей попал в кадр Mini-TES, и стало ясно, что этот кусок базальта не похож на виденные ранее. И действительно, в образце оказалось больше титана, алюминия и калия и меньше железа, чем в других. Быть может, его забросило издалека при ударе метеорита.

В мае ровер изучал обнажение Larry's Outcrop.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

6:07 вечера, 19 мая 2005 (489 сол). Заход солнца в кратере Гусев.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    13 июня ровер проехал 15 метров, чтобы сделать прощальные снимки Мафусаила, а 14 июня выступил в поход вокруг холма Хазбанда с целью взойти на вершину с другого направления. Его путь сначала лежал к западу, потом к югу и наконец – к востоку, по спирали.
    28 июня (сол 528), пройдя за две недели в общей сложности 124 м поперек склона и вверх по нему, ровер остановился около еще одного слоистого камня, который в честь приближающегося праздника был назван Камень Независимости. На нем была выбрана рабочая область под названием Франклин, и марсоход приступил к ее изучению.

Панорама "Whale" была получена после того как ровер прошел 2/3 пути до вершины Husband Hill (500 сол на Марсе)

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    До 5 июля аппарат исследовал неповрежденную поверхность. Теперь надо было бы просверлить дырочку, но – нечем: зубья фрезы RAT совсем стерлись. Пришлось 6 июля поскрести Камень Независимости левым передним колесом. Алгоритм такой: поворот назад на 1 радиан (57°), затем вперед на 2 радиана, затем посмотреть, что получилось – и еще два раза весь цикл. Получилось «не очень»: соскрести удалось слишком мало.
    8 июля попытались все же пустить в ход фрезу – не получилось, не было контакта с поверхностью. Пришлось начать длительные измерения с помощью спектрометров MS и APXS с тем, чего удалось добиться от колеса. А почему длительные? Так ведь и радиоактивные источники в приборах за полтора года ослабли… Ну и параллельно Spirit снимал цветную круговую панораму.
    14 июля (сол 544) ровер двинулся в общем направлении на восток и немного к югу и 21 июля остановился перед новыми обнажениями породы Декарт и Буржуазия (!). Следующую неделю Spirit последовательно изучал на них области с не менее причудливыми названиями – Дискурс, Галлант, Джентил и Чик. Всего за полтора года (до 558-го сола, или 28 июля) Spirit прошел 4688 м и сейчас значительно уступает своему напарнику Opportunity. Шесть месяцев, с 3 февраля до 28 июля, дали всего 618 метров – но ведь это не по равнине, а по крутым каменистым склонам и с постоянными остановками для научных работ!

На 543 сол (13 июля 2005) ровер запечатлел движение множества вихрей в непосредственной близости от себя. Посмотреть небольшую анимацию этого вихря можно тут http://galspace.spb.ru/ index209-4.file/25.gif.

МАРСОХОД SPIRIT НА МАРСЕ

    Пока не известно, взберется ли ровер на вершину – если будет найден более простой и быстрый путь на южный склон горы Хазбанда, вероятно, он и будет выбран. Террасы и поля дюн, видимые на южном склоне на спутниковых снимках, выглядят весьма многообещающе. Как долго проработают на поверхности Марса два американских ровера, не может предсказать уже никто. 5 апреля NASA официально объявило о продлении их работы в третий раз – до сентября 2006 г. А на следующий день команда разработчиков и операторов роверов MER была названа лауреатом ежегодной премии журнала Aviation Week & Space Technology.