Como dirigir os Mars Rovers, Parte 1: Atualizações do Rover

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Em janeiro de 2004, os geólogos de robôs gêmeos da NASA, o Mars Exploration Rovers Spirit e Opportunity, desembarcaram no Planeta Vermelho. Mas quase nove anos atrás, Scott Maxwell começou a trabalhar no desenvolvimento de software e técnicas para conduzir os veículos espaciais na superfície de Marte. Hoje, ele é o líder da equipe de pilotos da Mars Rover para MER na JPL e diz que todos os dias trabalhando nessa missão foram incríveis. "Foi uma experiência incrível", disse ele, "e eu gosto de dizer que é o melhor trabalho em dois planetas". Para comemorar o próximo quinto aniversário dos rovers em Marte, a Space Magazine conversou com Scott para obter uma atualização sobre o status atual dos dois rovers, para descobrir como foi a missão de cinco anos da MER para um motorista rover, e Para fazer a pergunta premente, como dirigir um veículo espacial a 150 milhões de quilômetros de distância?

Ambos os rovers ficaram inativos recentemente por causa da conjunção solar, onde o sol está entre a Terra e Marte, o que dificulta as comunicações devido à quantidade de ruído de rádio gerado pelo sol. Então, quando conversei com Scott na quarta-feira desta semana, ele estava apenas trabalhando nos comandos que seriam enviados ao Spirit pela primeira unidade que ela executou desde várias semanas atrás. Então, como está o Espírito hoje em dia?

"A Spirit está lutando bravamente para subir a face norte do Home Plate", disse Scott. "Como você sabe, acabamos de sair da conjunção solar e, assim, continuamos de onde paramos na escalada do Espírito. Os níveis de energia do seu painel solar não são tão bons quanto eram antes da tempestade de mini poeira que tivemos antes da conjunção, então isso é obviamente um motivo de preocupação. É lamentável, porque isso significa que temos menos energia para dirigir. Mas ela ainda está viva e isso é muito melhor do que pensávamos que ela estaria daqui a cinco anos na missão. "

O Home Plate é um platô baixo com cerca de 80 metros (260 pés) de diâmetro. Spirit passou o inverno marciano estacionado no lado norte do platô com seus painéis solares inclinados em direção ao sol baixo, a fim de permanecer vivo. Mas as matrizes solares da Spirit são muito cobertas de poeira, diminuindo a quantidade de energia disponível para atividades científicas e direção. Mas os cientistas e engenheiros não desistiram do Spirit e ainda têm grandes planos para ela.

"Nosso objetivo a longo prazo é seguir para o sul do Home Plate para um par de recursos chamados" Goddard "e" Von Braun "", disse Scott. "Von Braun é uma colina e Goddard é uma característica semelhante a uma cratera ao lado, e essa é a próxima área que gostaríamos de explorar. Como você sabe, a área em torno do prato doméstico parece ser uma região de atividades anteriores de fontes termais ou fumarola vulcânica, o tipo de lugar onde a vida pode ter se formado na Terra, tornando-o um local particularmente interessante para explorar em Marte, como tentamos descobrir mais sobre o que estava acontecendo aqui. ”

Mas 'Goddard' e 'Von Braun' estão no lado sul do Home Plate e o Spirit está no lado norte. A rota mais fácil seria “subir de novo no topo do Home Plate e andar de skate por onde a direção é boa”, disse Scott, mas se a Spirit não puder fazer a escalada, eles descerão a encosta norte e percorra o Home Plate pelo caminho mais longo. Mas isso pode levar mais tempo, e o tempo pode estar ficando limitado para o Espírito.

Portanto, a maneira mais curta é subir e ultrapassar o Home Plate. Mas o Spirit tem uma roda dianteira direita bum bum e está tentando subir em terrenos difíceis. "Imagine que você está no deserto, subindo uma duna de areia, mas a cada passo que você dá, a areia desmorona debaixo de você", disse Scott. "É isso que o Espírito está experimentando. Portanto, mesmo que estejamos comandando as rodas a percorrer vários metros, ela pode apenas fazer alguns centímetros de progresso em um sol (dia marciano). ”

Mas a equipe de direção continuará tentando, pois "Von Braun" e "Goddard" são de interesse da equipe de ciências.

A oportunidade, por outro lado, está em condições de direção muito diferentes. "No momento, ela está basicamente em um estacionamento, com apenas alguns lances de velocidade de vez em quando", disse Scott. “O Opportunity pode percorrer 100 metros um sol, como o comprimento de um campo de futebol todos os dias, sem suar a camisa. Recentemente, tivemos um passeio quase recorde, com o Opportunity, onde percorremos quase 216 metros em um dia ”, disse Scott orgulhosamente. "Esse é o nosso percurso com medalhas de prata, nosso segundo percurso mais longo de todos os rovers." (A viagem mais longa foi de 220 metros em um dia.)

Uma coisa que o Opportunity precisa observar são as dunas de areia na região. Em 2005, o Opportunity ficou preso em uma daquelas dunas, e a equipe de condução do rover levou mais de um mês para descobrir como manobrar o Opportunity para fora da armadilha de areia, chamada Duna do Purgatório. Em homenagem às dificuldades e lições aprendidas ao ficar preso, todas as possíveis armadilhas de areia da região são chamadas de "purgatóides".

"A oportunidade está em uma região onde os purgatíodos estão à sua volta." Scott disse. "Mas a boa notícia é que agora temos dados melhores do que quando encontramos esses recursos pela primeira vez". A equipe do MER agora tem o benefício da câmera HiRISE da Mars Reconnaissance Orbiter em órbita ao redor de Marte, olhando para baixo - se não vigiando - os rovers e suas atividades. "Portanto, temos os dados e imagens do HiRISE, e achamos que identificamos uma maneira de selecionar esses purgatoides da órbita". Scott disse. “Então, pegamos as imagens do MRO e as usamos como parte de nosso planejamento de caminho para o Opportunity todos os dias, e também para nosso planejamento de caminho de maior escala. Além disso, temos outras medidas que adotamos após o primeiro incidente do purgatório, em que o veículo espacial pára de vez em quando e se 'checa', avaliando se está realmente se movendo ou se está preso e as rodas estão apenas girando. Portanto, mesmo se entrarmos em um purgatoide, poderemos pegá-lo em pouco tempo e ter a chance de sairmos antes de irmos longe demais. ”

Mas até agora, com a nova técnica de identificar os purgatóides da órbita, o Opportunity não encontrou um único.

"É um prazer colocar o pedal no metal e apenas dirigir", disse Scott, "é muito divertido".

A oportunidade é "abaixar o martelo" para alcançar uma cratera a cerca de 12 quilômetros de distância chamada Endeavour. A enorme cratera tem 22 quilômetros de extensão e os cientistas esperam ver uma pilha muito mais profunda de camadas de rocha do que a Opportunity viu enquanto ela esteve na Cratera Victoria nos últimos dois anos. A distância de 12 km corresponde à distância total percorrida de 2004 a meados de 2008. Mesmo no ritmo de mais de 100 metros cada sol, a jornada pode levar dois anos.

Mas Scott Maxwell e os outros 13 motoristas que trabalham na missão MER estão prontos para o desafio.

Amanhã: Parte 2: Como você dirige um veículo espacial em outro planeta?
Como dirigir um Mars Rover, Parte 3

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