Mars Rover Spirit und Opportunity

Diskutiere Mars Rover Spirit und Opportunity im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Heise berichtet unter http://www.heise.de/newsticker/meldung/73618, dass die NASA den beiden Rovern eine neue Software einspielen will, die eine...

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  1. mcnoch

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    Heise berichtet unter http://www.heise.de/newsticker/meldung/73618, dass die NASA den beiden Rovern eine neue Software einspielen will, die eine Vorsortierung der zu sendenden Daten vornimmt. Eine Einschränkung auf ungewöhnliche Ereignisse (z.B. bei meterologischen Beobachtugnen wie Wolken, Wirbelstürme, etc..) würde nicht nur das Übertragungsvolumen reduzieren sondern auch die Kosten für die anschließende Sichtung auf der Erde.

    Zur eigenständigen Bestimmung des Fahrweges oder einer autonomeren Steuerung dürfte dies allerdings nicht führen. Auch sind die Geologen etwas unglücklich, weil die vorgegebenen Algorythmen dann auch nur das als besonders herausfiltern, was bei der Programmierung als besonders angesehen wurde. Zufallsentdeckungen, deren Charakteristiken nicht den Algorythmen entsprechen könnten so nicht vermeldet werden.

    An einem Ausbau des Deep Space Networks wird wohl auch mit einer reduzierten Datenübertragungsrate kein Weg vorbeiführen.
     
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  3. mcnoch

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    Opportunity hat sich vor einigen Tagen wieder festgefahren und steckt nun in weichem Sand und lockerem Gestein fest. Dabei hatte man die gewählte Fahrtroute als hindernissfrei eingeschätzt. Der Rover hat mittlerweile eine umfassende Fotodokumentation seiner näheren Umgebung zur Erde gefunkt, anhand derer man in den nächsten Tagen einen Ausweg finden will. Der Rover steckt aber nicht so tief drin wie letztes Jahr, nichtsdesto trotz ist soetwas kurz vor Winterbeginn keine wirklich glückliche Entwicklung.

    http://www.marsdaily.com/reports/Opportunity_Gets_Dug_Into_Loose_Soil_Again.html
     
  4. mcnoch

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    Der Rover scheint sich erfolgreich wieder aus seiner misslichen Lage befreien zu können. Auch wenn bei den wiederholten Befreiungsversuchen erst wenige Zentimeter Bodengewinn brachten, ist dies doch ein positives Zeichen, dass es überhaupt geht. Der Rover sollte sich bis Mitte der Woche befreit haben und dann seinen Weg fortsetzen können.
     
  5. jockey

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    Schon erstaunlich wie lange sich die Roboter halten,bei diesen Bedingungen!
     
  6. mcnoch

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    Man warf der NASA ja damals vor, mit dem Ziel von 90 Einsatztagen bewußt tiefgestappelt zu haben, um a) die Finanzierung günstiger erscheinen zu lassen und b) dieses niedrige Ziel dann glorreich zu übertreffen. Aber mittlerweile wurden selbst die Erwartungen der größten Optimisten übertroffen. Man hatte ein Versagen der Stromversorgung erwartet, aber nun ist es die Mechanik, die die Probleme hat.
     
  7. jockey

    jockey Alien

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    Also war wohl das Motto der NASA das Schlimmste erwarten und das Beste hoffen :TD:
     
  8. STOP

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    Dem stimme ich voll und ganz zu.
    Danke Dir für die Arbeit mcnoch. :TOP:
     
  9. mcnoch

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    Auch wenn die beiden derzeitigen Rover noch ganz fleißig vor sich hin forschen, arbeitet man bei der NASA schon an einem größeren und leistungsfähigeren Nachfolger. Mars Science Laboratory (MSL) wird der nuklear getriebene Rover heißen, der 2009 auf den Weg zum Mars gebracht werden soll. Dort soll er nicht nur mindestens 20 Kilometer Fahrstrecke zurücklegen, sondern vorallem bio-chemische Analysen durchführen, die das Ziel haben, festzustellen, ob es mal Leben auf dem Mars gegeben hat (oder womöglich immer noch gibt). Dabei wird man besonders darauf achten, dass man keine Mikroben von der Erde auf dem Mars einschleppt.

    Bis es aber soweit ist, hat man noch einige technische und strategische Hürden zu nehmen. Da es diesmal angesichts der Kosten von 1,5 Milliarden € nur einen Rover geben wird, hat man nicht nur kein Reserve-Rover, sondern hat nun eine viel größere Qual der Wahl des Landeplatzes. Bei zwei Rovern kann man viel eher eine Konsens erzielen, bei nur einem Rover wird jede Seite noch härter für ihren Vorschlag kämpfen. Aber natürlich stehen die wissenschaftlichen Gesichtspunkte an erster Stelle. Setzt man den Rover nämlich an der falschen Stelle ab, kann es sein, dass man gar nichts findet.

    Da der Rover selber zu massiv und schwer ist, kommt diesmal eine Landung inmitten eines großen, in viele Zellen unterteilten Luftballs nicht in Betracht. MSL wird mittels eines Skycrane genannten Systems auf dem Mars abgesetzt. Bremsraketen werden den Eintritt in die Atomsphäe verlangsammen, Bremsschirme werden sich entfalten und danach wird Skycrane mittels Raketentriebwerken in eine Schwebepostion übergehen, während derer er MSL auf den Marsboden abseilen soll. Dies würde ich persönlich für ein sehr gewagtes Manöver handeln, aber beim JPL hat man sich für diese Mission ohnehin viel vorgenommen.

    http://www.space.com/businesstechnology/060607_msl_scientists.html
    http://www.space.com/php/multimedia...ing+to+the+red+planet.+Image+Credit:+NASA/JPL
     
  10. mcnoch

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  11. #90 mcnoch, 12.06.2006
    Zuletzt bearbeitet: 12.06.2006
    mcnoch

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    Opprtunity hat sich nach sechs Tagen speziellem Fahrprogramm (teilweise unter zur Hilfenahme seiner eigenen Spur) erfolgreich aus der Sandüne befreit. Da das gelungene Abschlußmanöver genau mit dem dänischen Verfassungsfeiertag (Dänemark ist wissenschaftlicher Partner des Projekts) zusammenfiel, beschloß man die Fahrziele in der Umgebung mit dänsichen Namen zu versehen. Die Düne, in der Opprtunity festsaß erhielt des Namen "Jammerbugt". Auch wenn der Rover hier - anders als die für das Original namensgebenden Schiffe - kein Schiffbruch erlitten hat, ist es doch eine erneute Ermahnung daran, daß man nur mit Kameras allein - selbst bei bester Vorausplanung - nicht auf alles vorbreitet ist.

    Unten ein Bild des JPL, das zeigt, durch welche Sandwellen sich die Räder des Rovers teilweise durchschieben mußten, da der Sand an diesen Stellen zu weich war, um ihn überqueren zu können.
     

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  12. mcnoch

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    An seinem 860 Mars-Tage hat Opportunity die 5 Meilen-Schwelle überschritten und laut Tacho nunmehr 8,080.38 Meter oder 5.02 Miles hinter sich gebracht. Auch für die nächsten Tage steht nur ein Fahr- und Beobachtungsprogramm auf dem Plan. Man will die in der Sanddüne verlorenen Tage wieder wettmachen.

    Die tatsächliche über Grund zurückgelegte Entfernung ist allerdings kürzer, der Tacho rechnet die Entfernung gemäß der Drehungen der Räder, drehen diese z.B. in Sanddünen durch, so können in Extremsituationen schon mal 95 m Tachowert 15 cm in Wirklichkeit gegenüberstehen. Dies ist bei jedem PKW auf der Erde genauso, also kein Trick der NASA die Zahlen zu schönen, wie ein bekanntes Nachrichtenmagazin sensationellerweise herausgefunden zu haben meinte. Seit meinem Anruf in der Redaktion dort fehlt der Artikel im Online-Angebot.:FFTeufel:

    Einen genauen geographischen Entfernungswert kann die NASA aber nicht liefern und da die Rover nicht nur geradeaus fahren, ist auch eine Entfernungsmessung zur Startplattform nicht aussagekräftig. Für die mechanische Belastung des Antriebes kommt es nur auf die "Drehleistung" an, nicht, was dabei tatsächlich herausgekommen ist.
     
  13. mcnoch

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    Die Landung der Viking 1 Sonde (einem entfernten Vorfahren der beiden Rover) war am 20. Juli 1976, ein paar Wochen später folgte dann die Viking 2 Sonde. Die beiden Sonden war extrem wichtig und haben mit ihren Ergebnissen für über 25 Jahre das Bild der Menschheit über den Mars geprägt und der noch immer nicht vollständig ausgeräumte Verdacht, dass ihre Sensoren Spuren von Leben gefunden haben könnten, beschäfftigen noch heute viele Wissenschaftler (und Fantasten aller Color), ob es nicht doch mehr auf dem Mars zu finden gibt. Der Nachfolger der beiden Rover (s.o. im Thread) soll ja speziell die biologische Vergangenheit des Mars erkunden und auch die fehlgeschlagene ESA Mission hatte diesen Auftrag. Ich denke, der Mars wird auch über die nächsten Jahre interessant genug bleiben, dass immer neue Missionen zu seiner Erforschung gestartet werden. Den Mond hatte man ja recht schnell (vorschnell) zu den Akten gelegt, weil er nichts Neues mehr bergen könne.

    http://www.marsdaily.com/reports/Other_NASA_Martian_Landers_Turning_30.html
     
  14. mcnoch

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    Spirit bekommt derzeit jahreszeitlichbedingt über seine photovoltaischen Flächen nur noch 300 Watt am Tag an neuer Energie. Die Energiemenge reicht gerade mal für eine zusätzliche Aktion am Tag aus. Meist wird zur Sicherheit und um ein Erschöpfen der Batterien zu vermeiden, ein Tag Pause zwischen solchen Aktionen eingelegt. Neben der laufenden Photoserie ist der Rover vorallem damit beschäftigt eine neue Steuerungssoftware zu empfangen, die die systemimanente Abdrift vom geplanten Weg über längere Strecken durch eine neue Prozedure reduzieren soll.

    http://www.marsdaily.com/reports/Spirit_Copes_With_Decreasing_Solar_Energy_999.html
     
  15. mcnoch

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    Opportunity hat sein gemischtes Fahr- und Forschungsprogramm in den letzten Tagen erfolgreich fortgesetzt und ist jetzt noch 115 Meter vom Beagle Krater und etwa 600 Meter von seinem Ziel, dem Victoria Krater entfernt. Der technische Zustand des Rovers ist gut bis sehr gut.
     
  16. mcnoch

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    Während sich die Einsatzdauer der beiden Rover nun der 900 Tage Marke nähert (Herstellergarantie: 90Tage; NASA Erwartung 120 Tage, JPL Hoffnungen 180 Tage), drohen die beiden Rover nun Opfer ihres eigenen Erfolges zu werden.

    Spirit mit einem beschädigten Rad ist davon ironischerweise noch am wenigsten bedroht, den seine etwas eingeschränkte Mobilität und seine andere geographische Position haben zu einer Veränderung seines Missionsprofils geführt.

    Anders sieht es aber mit dem immer noch voll einsatzfähigen Opportunity Rover aus. Sobald er es zum Vicotria Krater geschafft hat, wird man eine Reihe von risikobehafteten Entscheidungen treffen müssen, die für Opportunity das Ende bedeuten können. Der Druck, einen Abstieg in den Krater zu wagen, um dort die freiliegenden tieferen Gesteinsschichten zu untersuchen, wird immer größer und die Argumente der Gegenseite werden immer schwächer. Nächsten Monat will man eine Vorentscheidung treffen und es sieht sehr danach aus, als ob der Vicotria Krater die Endstation sein könnte. Dort im Inneren könnte Opportunity noch einmal all seine Messe- und Arbeitssysteme zum Tragen bringen und seine geologische Mission krönen, dafür ist aber ein Abstieg ins Kraterinnere erforderlich. Der Krater ist zwar sechsmal größer als alle die die Rover bislang untersucht haben, aber man darf sich da nicht einen riesigen Einschlagskrater vorstellen. Es wird mit eher sanft abfallenden Hängen gerechnet, die der Rover sehr gut hinabfahren und rutschen könnte, aber möglicherweise nicht mehr hinauf. Ein Opfer, dass die Geologen bereit sind zu erbringen, sie verweisen nicht ohne Grund darauf, dass es primär eine geologische Mission ist. Die Gegenseite, die es mehr als eine technologische Mission sieht, und lieber den Rover noch weiter herumfahren sehen würde, verliert aber zunehmend an Boden. Jenseits des Vicotria-Kraters gibt es keine Ziele, die derzeit als lohnen eingestuft werden, nur kleine Sanddünen von der Art, in der der Rover sich ja schon zweimal festgefahren hat. Die zuständige gemeinsame Führungskommission der NASA, des JPL und der Cornell Universität haben schon vor Monaten die technologische Mission für extrem erfolgreich abgeschlossen erklärt. Dies sollte schon im Vorwege solche Entscheidungen entschärfen. Ein Sprecher vom JPL sagte gestern in einem Webcast, dass man aber keine falschen Schlüsse aus der Diskussion ziehen solle, die Parteien selber stehen sich bei weiten nicht so unversöhnlich gegenüber, wie es bei den jeweiligen Zielen erscheinen mag, teilweise sind es die gleichen Wissenschaftler, die mal die eine und mal die andere Meinung vertreten. Das einzige, was der Technologie-Fraktion nun noch als Argument übrig bleibt ist der Hinweis darauf, dass man durch die zusätzliche Fahrzeit die autonomen Steuerungssysteme verbessern könne, die für zukünftige Systeme von großen Wert sein könnten, die gehe nicht mit Spirit, da bei diesem Rover ein Rad defekt sei. Die Lösung dieses Steuerungsproblems sei zwar auch eine reizvolle und große Herausforderung, aber die Software für den Normalbetrieb sei die wichtigere Aufgabe.

    Sicherheit darüber, ob in Abstieg überhaupt möglich ist, wird man aber erst haben, wenn der Rover bis zum Kraterrand vorgedrungen ist und sein zukünftiges Forschungsfeld abfotografiert hat. Vermutlich wird man dann - wenn möglich - Opportunity nach seiner kürzeren Winterpause ins Kraterinnere schicken. Die Technologiemission kann auch hier sehr viel lernen, denn das Innere eines Krater gilt für Geologen immer als äußerst interessante Arbeitsfläche; die Fähigkeit zum Abstieg in einen größeren Krater ist also eine Funktion die auch zukünftige Rover beherrschen sollten. Der Rover wird dann wahrscheinlich für mehrere Monate dort beschäftigt sein. Die Kommunikation wird dabei sehr stark über den im Orbit kreisenden Mary Odyssey erfolgen, da die Erde nicht immer über den Kraterrand seteigen wird.

    Dann muss man wieder eine Entscheidung treffen, nämlich wie viel Zeit man im Krater investieren und wie man sie verteilen will. Da die Technik - auch wenn im Augenblick nichts darauf hindeutet - im Prinzip jeden Tag ausfallen könnte, wird man zunächst einen Schnelldurchgang aller besonders interessanter Stellen machen, um schnell das Maximum an diesen Daten zusammeln. Wenn dann noch Einsatzzeit bleibt, wird man vertiefende Studien betreiben. Wenn man sich entschließt, im Krater zu bleiben, könnte man ihn - im Rahmen des Möglichen - bis ins letzte Detail erforschen, oder - und danach sieht es derzeit aus - als Konzession an die Technologiefraktion einen Aufstiegsversuch machen, den Rover wieder aus dem Kraterinneren zum Kraterrand hochfahren lassen. Die Gefahr, dass sich der Rover hierbei festfährt ist durchaus gegeben, einen Sandhügel kann man auf der Oberfläche gleitend runterrutschen, zum Hochfahren muss man Bodenhaftung haben, die Räder würden sich also möglicherweise dauerhaft und unrettbar eingraben und wenn sie dann kein Grund finden, wäre die Fahrmission zu Ende. Für diesen Fall gibt es für beide Rover die Anweisung in eine statische Mission überzugehen und mit Wetterbeobachtungen und Fotoaufträge für großflächige Panoramabilder fortzufahren.

    Für Spirit sieht die Herausforderung etwas anders aus, die Fahrspezialisten müssen eine Möglichkeit finden, den Rover ohne sein beschädigtes sechstes Rad fahrtüchtig zu halten und solche Strecken zu finden, die den Rover - nach seiner Winterpause - zu weiteren lohnenden Zielen bringt. Es gibt ein Feld von zerklüfteten Steinen in einer gut zu erreichenden Entfernung, die viele Geologen sehr gerne untersuchen würden. Simulationen, wie man mit sechs Rädern, von denen nur fünf funktionieren fahren kann, sind schon sehr weit fortgeschritten. Es bleibt genug Zeit hierfür während der Winterpause.

    Das Projekt insgesamt lebt von der intensiven Beteiligung der Cornell Universität, die aus fast jedem Detail ein lohnendes Wissenschaftsprojekt für seine Studenten machen kann. Beim JPL sieht man dies einerseits mit Wohlwollen, hier reift die dringend benötigte nächste Generation von Mitarbeitern heran, anderseits macht es vielen JPL-Angestellten etwas Sorgen, dass die NASA aus Kostengründen immer öfter auch funktionelle Aufgaben an Universitäten abgeben könnte, denn irgendwann könnten es auch Aufgaben sein, die jetzt noch von JPL-Angestellten abgearbeitet werden. Gerade das Entwicklen einer angepassten Fahrsoftware für Spirit sieht man durchaus als Konkurrenz.

    Es bleibt also weiterhin spannend auf dem Mars und auch der Erde.:FFTeufel:
     
  17. mcnoch

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    Spirit hat vor einigen Tagen auch das letzte der 200 Software-Packete erhalten, aus dem sich in seinem Bordcomputer seine neue Sterungssoftware zusammen setzt. Bislang lief alles gut und die Tests der Software - soweit im statischen Modus machbar - liefen gut. Bis zum 8. August muss Spirit mit täglich weniger werdenden Sonnenstunden auskommen, dann ist die Wintersonenwende auf dem Mars und die Zeit beginnt, in denen die Photovoltaik wieder mehr Strom für die Batterie erzeugen kann. Derzeit kann durch die Sonnenenergie etwa 275 Watt gewonne werden. Da dies nicht ausreicht um ein durchgehendes Programm zu fahren, macht der Rover immer eine Tag Pause und fährt dann am zweiten Tag ein volles Programm. Dabei wird aber darauf geachtet, dass genug Reserve bleibt. An einem aktiven Tag fertigt Spirit einige Fotos für das 30° Panoramada Bild an, führt atmoshpärische Untersuchungen durch und fertigt ein paar Detailsfotos von umliegenden Steinen an. Zudem hat man den jenen besenartigen Schleifkopf testhalber mit drei unterschiedlichen Geschwinidigkeiten rückwarts laufen lassen, um abzuklären, ob sich etwas in seinem Borsten verfangen hat, oder ob es nur Staub und Sand war. Was imemr es war, es hat sich bei diesem Manöver gelößt.
     
  18. mcnoch

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    Opportunity ist nun aus der Meridiani genannten Sandzone heraus. Mittels seiner geologischen Werkzeuge hat er eine Reihe von Untersuchungen an Gesteinsschichten vorgenommen, von denen die Wissenschaftler glauben, dass sie nicht durch den Auswurf nach dem die Krater formentden Einschläge entstanden sind. Diese Proben werden dann später als Vergleichsproben für Gestein im Inneren und in der Auswurfzone dienen.

    Im Laufe dieser Woche wird der Rover zunächst an drei Tagen die Umgebung genau fotographiern. Unten mal ein Bild aus dem Gebiet, welches sich nun dirket vor dem Rover befindet und in den nächsten Wochen sein wissenschaftlicher Tummelplatz sein wird, eher in den Krater hinabrollen wird.

    Der technische Zustand des Rovers ist weiterhin gut.

    http://www.marsdaily.com/reports/Opportunity_Examines_Crater_Ejecta_And_Grinds_into_Rock_999.html
     

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    Hallo

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  21. #99 BavarianFighter, 07.08.2006
    BavarianFighter

    BavarianFighter Guest

    Es ist unglaublich wie lange die schon rumfahren.
    Ein voller Erfolg.
     
  22. mcnoch

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    Die Arbeit auf dem Mars geht weiter. Spirit hat das Panorma-Foto noch um ein paar Detail-Aufnahmen erweitert und wird nun noch ein paar Regionen nachfotographieren, wo die Wissenschaftler mit der Bildqualität aufgrund von Sandbewegungen nicht ganz zufrieden waren. Außerdem setzt Spirit sein Messprogramm fort.

    Opportunity hat rollt vom Beagel Krater weiter in Richtung Victoria Krater, untersucht auf der Strecke aber diverse Gesteinsproben, ist jetzt also nicht mehr so schnell.

    Hier ein aktuelles Bild vom Mars, nahe beim Beagle Krater. Der "blaue" Himmel ist ein Belichtungseffekt in der Bildnachbearbeitung zur Kenntlichmachung des Horizontes. Das Bild wurde aus vier Bildern zusammengesetzt.
     

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