Mars Exploration Rovers har gennemgået overfladen af den røde planet i næsten fem år nu. Men hvordan nøjagtigt "køres" de to rovere, Spirit og Opportunity, fra Jorden, omkring 150 millioner km væk? Mange af os har måske visioner om joysticks, der ligner det, der bruges til fjernbetjeningslegetøj, men det er slet ikke sådan. At være en “Rover Driver” er dog et job, hvor det at have erfaring med videospil og simuleringssoftware ser godt ud af dit CV! Scott Maxwell er en af fjorten rover-chauffører eller planlæggere, som de også kaldes, som i sidste uge gav os en opdatering om Spirit og Opportunity status. I dag giver Scott detaljerne om, hvordan man kører en Mars-rover.
”Den måde, vi ønskede, at det ville fungere,” sagde Scott i et telefoninterview fra JPL, ”er, hvis vi kunne have en joystick, hvor hvis vi skubbet frem på joysticken, ville roveren gå frem, eller skubbe tilbage og roveren ville stoppe. Men med forsinket tidsforsinkelse i radiosignalerne, ville du skubbe fremad på joysticket, og 10 minutter senere fik roveren signalet til at gå. Men på Jorden ved du ikke, om det fungerede i yderligere 10 minutter efter det på grund af den tid det tager for signalet at komme tilbage til dig. ”
Dette ville skabe et mareridt inden for logistik, planlægning og drift, fordi chaufførerne ikke kan "se", hvad roveren laver i realtid. Så i stedet arbejder rover-chaufførerne den Martiske natterifter.
”Vi drager fordel af, at vores solcelledrevne rovere skal lukke ned for natten,” sagde Scott. ”Så når solen går ned på Marshimlen, bliver roveren beordret til at tage billeder af verden omkring dem og sende den, inden de går i dvale. Når vi får disse data tilbage på Jorden, går vi på arbejde. Vi tager alle billederne og sætter dem i en simulering. Vi har en 3D-simuleringsverden - sådan som et videospil - på vores computere. Derefter har vi en simuleret rover, som vi lægger ned i den 3D-verden, og vi kører den rover rundt i stedet. ”
Så i denne 3D-verden kan rover-chaufførerne teste enhver mulighed, foretage alle fejl (vippe rover, sætte sig fast, køre fra et bundfald, gå ned i en stor klippe) og perfekt køre-sekvensen, mens de virkelige rovere sludder sikkert og fredeligt. Dette har bestemt hjulpet med det lange liv, som roverne har ført, da rover-chaufførerne på fem år sikkert og med succes har ført roverne til at køre ind og ud af kratre, klatre på en udfordrende bakke og gå på mere kilometer end nogen nogensinde troede muligt . Den største ulykke har været at sidde fast i en klit, men nu har køreholdet et par tricks op i ærmerne for at undgå det (se del 1).
Så når driverne perfektionerer kommandoerne inde i simuleringen og finpudser den nøjagtige række af bevægelser for rover, uploader de disse kommandoer og sender dem til den rigtige rover. Så når solen kommer op på Mars, vågner roveren, modtager en kommunikations uplink fra Jorden, behandler kommandoer og den går til arbejde, mens rover-chaufførerne sover. ”I slutningen af rover-dagen sender den os flere billeder og data, og vi starter cyklussen igen,” sagde Scott.
Hvis der er en særlig vanskelig situation, f.eks. Hvor meget hældning rover kan modstå uden at vippe, kan en testrover gennemgå de samme sekvenser i et simuleret Mars-miljø ude i JPLs Mars Yard.
Tilbage i 2004 under den "primære mission", de første tre måneder af missionen (den oprindelige tid, hvor roverne var beregnet til at vare), alle, der arbejdede med MER, boede på Mars-tiden. Da de to rovere er på modsatte sider af planeten, betød det operationer, der foregår 24 timer i døgnet. Og da en Mars-dag er 40 minutter længere end Jordens dag, betød det en evigt skiftende søvn / vågne cyklus, en vanskelig situation, hvor din krop konstant føles "jet-lagged." Men nu, hvor missionen har pågået i så lang tid, fungerer planlæggerne i en mere jord-normal tilstand og tager endda nogle weekender væk. Men stadig kan en planlægnings skift på otte timer starte hvor som helst fra kl. 18.00 til middag.
Så hvad er et gennemsnitligt drev for roverne? "Det varierer meget," sagde Scott, "men et gennemsnitligt drev er i nærheden af et par meter." Lige nu kæmper Spirit sin vej op ad siden af ”Hjemmepladen”, et lavt plateau, som for en rover er en stejl bakke. Den smuldrende jord udstråler under hendes hjul, mens hun klatrer, hvilket gør det vanskeligt at køre far end et par centimeter om dagen. Plus, Spirit har at gøre med lave effektniveauer fra støvdækkede solcellepaneler, hvilket giver begrænset energi til alle store drev. Lige efter en nylig støvstorm producerede Spirit's solcellepaneler kun 89 watt timer, hvilket handler om den energi, der kræves til at køre en lille pære i en og en halv time.
Men mulighedsstyrkeniveauer er meget bedre, og hun havde for nylig kørsler så længe som 216 meter, da hun lægger pedalen til metallet i et forsøg på at nå Endeavour krater, cirka 12 km væk.
Nogle af rover-chaufførerne arbejder hovedsageligt med en rover (Steve Squyres har sagt, at det er let at blive knyttet til den ene rover eller den anden, afhængigt af hvilken du arbejder med), men Scott går frem og tilbage mellem de to. ”Det er delvis fordi jeg er teamleder, og delvis fordi jeg er den slags person, der vil løbe rundt og være en del af alting hele tiden!” han sagde. Da vi talte med Scott i sidste uge, arbejdede han med Spirit, og tænkte, at han denne uge sandsynligvis vil tage et kørsel eller to med mulighed.
I øjeblikket er Spirit's samlede kilometertælling ca. 7.530 meter (over 4.6 miles), mens Opportunity's kilometertæller læser næsten 14.000 meter (ca. 9 miles).
JPL har nogle vidunderlige videoer af roverens vandringer, rejser og fremskridt, og du kan holde styr på rovernes fremskridt ved at se efter regelmæssige opdateringer på MER-webstedet.
I morgen: Hvad har du gjort de sidste fem år? Scott Maxwell deler, hvad fem års kørsel af Mars-roverne har været.
Sådan køres en Mars Rover, del 1
Sådan køres en Mars Rover, del 3
