Die NASA fürchtet, dass Staubsturm Mars-Rover verderben könnte

Aktualisiert 14:05 Uhr ET.

Ein tosender Staubsturm auf dem Mars hat die Stromversorgung der NASA-Zwillingsrover auf gefährlich niedrige Werte reduziert, was ein Ende der Mission bedeutet.

Die Rover waren nur für 3 Monate in Betrieb, aber sie waren mehr als 3 Jahre auf dem Mars, so dass die Missionsbeamten genügend Zeit hatten, um über ihre eventuelle Stilllegung nachzudenken.

Der Sturm stellt vielleicht die größte Herausforderung des Rover-Teams dar, sagte die NASA heute in einer Stellungnahme. Wissenschaftler sagen, dass der Sturm, der seit fast einem Monat braut, rund 85 bis 90 Prozent des gesamten Sonnenlichtes an die Oberfläche sperrt.

Die Rover, Opportunity und Spirit, verlassen sich auf Sonnenlicht, um ihre Solarpanels aufzuladen, und ein oder beide Rover könnten durch die begrenzte Solarenergie dauerhaft beschädigt oder sogar deaktiviert werden, sagten Beamte.

ProfoundSpace.org berichtete heute früh über den neuen Ernst des Sturms.

Die Vorhersage

Wissenschaftler befürchten, dass die Stürme noch einige Tage oder Wochen andauern könnten. Wenn das Sonnenlicht für einen längeren Zeitraum weiter beschnitten wird, werden die Rover nicht in der Lage sein, genug Energie zu erzeugen, um sich warm zu halten und überhaupt zu arbeiten, sogar in einem fast ruhenden Zustand, sagte die Aussage.

Die Rover verwenden elektrische Heizungen, um wichtige Kernelektronik davor zu bewahren, zu kalt zu werden.

"Wir wollen, dass unsere Rover diese Stürme überleben, aber sie wurden nie für derart intensive Bedingungen entwickelt", sagte Alan Stern, stellvertretender Administrator der NASA-Missionsdirektion.

Steve Squyres von der Cornell University, der leitende Wissenschaftler des Mars Exploration Rover Project, sagte, das direkte Sonnenlicht zu den Rovern sei auf einem absoluten Tiefpunkt.

"Um Ihnen einen Eindruck von der" Dicke "des Staubs zu geben, ist die Helligkeit der Sonne von der Oberfläche aus nun auf weniger als 1 Prozent von dem, was es mit einer vollkommen transparenten Atmosphäre wäre,", sagte Squyres. "Natürlich hat der Mars niemals eine vollkommen transparente Atmosphäre, aber die Sonne ist immer noch sehr schwach."

Die wissenschaftlichen Operationen der Rover wurden am Mittwoch gestoppt.

"Das ist, denke ich, eine der größten Herausforderungen, denen wir in dieser ganzen Mission gegenüberstanden", sagte Squyres ProfoundSpace.org heute. "Die Art des Risikos ist gut verstanden, aber das Ausmaß des Risikos ist nicht. Wir wissen einfach nicht, was als nächstes passieren wird."

Marswetter ist unberechenbar, zum Teil, weil es nur wenige Überwachungsinstrumente und keine formelle Wetterprognose wie auf der Erde gibt.

"Was auch immer wir tun, das Problem wird nicht viel schneller werden", sagte Squyres. "Ich denke, wir haben eine gute Chance. Wenn der Mars diese Fahrzeuge wirklich töten will, kann er das, aber wir haben viele Dinge, die zu unseren Gunsten funktionieren."

Die kalten Fakten

Wenn die Rover zu viel Energie verbrauchen, können sie ihre Elektronik möglicherweise nicht erwärmen und Schaltkreisschnapptemperaturen verhindern.

Bevor die Staubstürme letzten Monat das Sonnenlicht zu blockieren begannen, produzierten die Solarmodule von Opportunity etwa 700 Wattstunden pro Tag, genug, um sieben Stunden lang eine 100-Watt-Glühbirne anzuzünden. Wenn Staub die tägliche Leistung der Paneele auf weniger als 400 Wattstunden reduzierte, unterbrach das Rover-Team das Fahren und die meisten Beobachtungen, einschließlich des Einsatzes des Roboterarms, Kameras und anderer Instrumente zur Inspektion vor Ort.

Am Dienstag, dem 17. Juli, sank die Leistung der Solarpaneele von Opportunity auf 148 Wattstunden, der niedrigste Punkt für beide Rover. Am Mittwoch sank die Leistung sogar auf 128 Wattstunden.

Mark Lemmon, ein planetarischer Wissenschaftler an der Texas A & M University und Mitglied des Rover-Teams, sagte, dass Opportunity in seinem "Schlafmodus" 130 Wattstunden pro Mars-Tag verbraucht. Wenn das negative Gleichgewicht ohne Pause anhält, erklärte Lemmon, dass der Rover innerhalb weniger Wochen versagen könnte.

"Selbst mit einer Lücke von 10-20 Wattstunden hätten wir über eine Woche lang einen gesunden Rover", sagte Lemmon in einem Telefoninterview. "Wir waren nie in einer Situation, in der wir in unmittelbarer Gefahr waren, dass eine Batterie leer wird, aber es ist möglich."

NASA-Ingenieure arbeiten daran, die Rover zu schützen, insbesondere Opportunity, die die Hauptlast des Staubsturms erlebt. Die Rover zeigen robuste Überlebenscharakteristika. Spirit wurde an einem Ort, wo der Sturm momentan weniger schlimm ist, angewiesen, Batterieleistung zu sparen, indem er seine Aktivitäten einschränkt.

"Wir nehmen mit beiden Rovern aggressivere Maßnahmen vor als zuvor", sagte John Callas, Projektleiter für die Doppelrover im Jet Propulsion Laboratory der NASA.

Anhängen

Nach dem 1236. Mars-Tag, der am Dienstag endete, waren das Fahren und alle wissenschaftlichen Beobachtungen bereits eingestellt. Der Rover verbrauchte an diesem Tag noch mehr Energie, als seine Sonnenkollektoren erzeugen konnten.

"Das Einzige, was noch gekürzt werden musste, waren einige der Kommunikationssitzungen", sagte Callas.

Um die Menge an Energie, die Opportunity nutzt, weiter zu minimieren, schickten Missions-Controller am Mittwoch, dem 18. Juli, Befehle an den Rover, am Donnerstag und Freitag nicht mit der Erde zu kommunizieren. Dies ist das erste Mal, dass einer der Rover angewiesen wurde, die Kommunikation für einen Tag oder länger zu überspringen, um Energie zu sparen.

Seit Beginn der Stürme haben Ingenieure erklärt, dass ein ähnlicher Sturm von der nächsten Marsmission der NASA, einem Roboterlander, überstanden werden könnte. Menschliche Missionen zum Mars, ein Plan für die ferne Zukunft, würden durch Stürme wie diese stark herausgefordert, sagen Beamte.

Selbst wenn einer der Rover versagt, erklärte Lemmon, dass alles nicht verloren gehen würde.

"Dies ist eine wirklich gute wissenschaftliche Möglichkeit zu verstehen, wie Staubstürme auf dem Mars funktionieren, wie sie sich auflösen und wie sich der Staub in ihnen bewegt", sagte er. "Ich denke, wir können die Informationen, die wir jetzt bekommen, nutzen, um auf die zukünftige Mission zum Mars zu blicken."

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ProfoundSpace.org 's Robert Roy Britt hat zu dieser Geschichte beigetragen.