Opportunity

Opportunity
Prevádzkovateľ	NASA – JPL
Výrobca	NASA – JPL
Typ misie	planetárna sonda – vozidlo
Dátum štartu	8. júl 2003, 03:18:15 UTC
Kozmodróm	Cape Canaveral
Nosná raketa	Delta 2 Model 7925
Zánik	2018
COSPAR ID	2003-032A
Kat. číslo	27849
Hmotnosť	185 kg (vozidlo)
Kozmonautický portál

Porovnanie veľkosti vozidiel misie Mars Exploration Rover s ich predchodcom Sojournerom, prvým robotickým vozidlom na Marse

Opportunity (angl. „príležitosť“, oficiálne: MER-B) bola kozmická sonda, ktorej hlavná časť, marsovský rover, je druhým z dvoch vozidiel misie Mars Exploration Rover americkej NASA. Bola to najdlhšie fungujúca sonda na povrchu Marsu a zároveň sonda, ktorá prekonala najväčšiu vzdialenosť na povrchu iného kozmického telesa ako je Zem. Opportunity pristála na Marse 25. januára 2004 v pristávacom module.

Štart sa uskutočnil 7. júla 2003 v čase 03:18:15 UT s nosnou raketou Delta 7925. Po 203-dňovom lete pristávací modul pristál na povrchu Marsu v oblasti Meridiani Planum podobným spôsobom ako jeho predchodca Mars Pathfinder. Pristávací modul po pristátí zaistil otočenie vozidla (roveru) do pracovnej polohy a rover z neho bezpečne zišiel na povrch Marsu. Rover bol vlastne mobilné geologické laboratórium, ktoré sa pohybovalo k vybraným povrchovým útvarom a detailne ich analyzovalo. Jeho pohyb zabezpečoval šesťkolesový podvozok, ktorý bol schopný prekonať aj prekážky väčšie ako priemer kolies.

Opportunity pracovala viac než štrnásť rokov, čím mnohonásobne prevýšila svoju pôvodne plánovanú 90-dňovú životnosť a viac než dvakrát prevýšila dĺžku činnosti svojho dvojčaťa Spirita. Jej funkčnosť ukončila až globálna marťanská prachová búrka v roku 2018.

Opis telesa

Štruktúra robotov MER (identická pre Opportunity aj Spirit)

Opportunity vložená vnútri pristávacieho modulu

Opportunity bola postavená skôr ako jej identické dvojča Spirit. Po štarte mala sonda priemer 2,65 m a výšku 1,58 m. Počas preletu medziplanetárnym priestorom jej teleso pozostávalo z valcovej služobnej časti a pristávacieho modulu v tvare dvojitého kužeľa. Teleso bolo stabilizované rotáciou rýchlosťou 2 otočky za minútu.

Preletová časť

Preletová časť mala prázdnu hmotnosť 183 kg. Na spodnej strane bola vybavená fotovoltaickými článkami. Tie dodávali blízko Zeme vyše 600 W elektrickej energie. Ich výkon so vzrastajúcou vzdialenosťou sondy od Slnka postupne klesal. Pri Marse dodávali už len približne 300 W. Solárne panely dobíjali 2 lítiumsulfonylové akumulátorové batérie.

Preletová časť obsahovala aj dva bloky so štyrmi manévrovacími motormi na palivo hydrazín, ktoré boli uložené v dvoch guľatých titánových nádržiach (celkom 52 kg). Orientáciu jej zabezpečoval detektor Slnka a skener hviezd. Na spodnej strane preletovej časti boli umiestnené taktiež dve antény pre spojenie so Zemou – jedna s nízkym ziskom, jedna so stredným ziskom. Nachádzal sa tu aj radiátor systému tepelnej regulácie.

Pristávacia časť

Pristávací modul mal kryt tvorený kužeľovitým tepelným štítom s hmotnosťou 90 kg a zadným kužeľovým krytom s hmotnosťou 198 kg. K nemu bol pripojený padák s priemerom 15 m. Vnútri bola umiestnená vlastná pristávacia časť v tvare pravidelného štvorstenu vážiaca 365 kg. Ku každej zo stien štvorstenu bolo pripojených 6 nafukovacích airbagov s pracovným tlakom 6,9 kPa. Tie slúžili na zmiernenie nárazu pri dopade na povrch planéty. Na trojuholníkovej podstave štvorstenu bolo ukotvené vozidlo. Bočné strany štvorstenu boli výklopné, roztvárané servomotormi, ktoré slúžili aj na prípadné uvedenie modulu do horizontálnej polohy.

Vlastné vozidlo s celkovou hmotnosťou 174 kg má rozmery 1,49×2,29×1,58 m. Je vybavené šesťkolesovým podvozkom so samostatne riadeným predným a zadným párom kolies. Systém so šiestimi výkyvne zavesenými kolesami s priemerom 0,25 m sa samostatnými elektromotormi umožňuje jazdu maximálnou rýchlosťou 50 mm/s. Najvyššia rýchlosť v praxi bola 10 mm/s. Podvozok toleruje sklon až 45° v ktoromkoľvek smere, ale riadiaci počítač povoľuje maximálny sklon 30°.

Na hornej podstave sú umiestnené 3 fotovoltaické panely, z toho dva výklopné. Ich plocha je 1,3 m² a maximálny príkon 140 W. Bezprostredne po pristátí bola denná priemerná dodávka elektrickej energie 900 Wh/sol, postupne však klesala v dôsledku toho, ako sa panely pokrývali prachom.

Na hornej podstave je umiestnený aj sťažeň PMA (Pancam Mast Assembly), na ktorého vrchole je pár navigačných kamier NavCam (Navigation Camera) so zorným uhlom 45°. Ďalšie dve dvojice kamier HazCam (Hazard Avoidance Camera) so zorným poľom 120° umiestnené na spodnej strane vozidla, na jeho prednej a zadnej časti, slúžia na detekciu prekážok na ceste do vzdialenosti 4 m. Okrem toho sa dá na navigáciu využiť aj experimentálna panoramatická kamera. Elektronika a dve lítiumsulfonylové akumulátorové batérie sú umiestnené v aerogélom tepelne izolovanej časti na trupe vozidla. Jej obal je vyrobený z kompozitného materiálu. Teplota vnútri je udržovaná kombináciou odpadového tepla z elektroniky, elektrického kúrenia a ôsmich rádioizotopových vykurovacích elementov LWRHU (Lightweight Radioisotope Heater Unit).

Vedecké vybavenie vozidla

• na otočnom sťažni
  • panoramatická kamera (PanCam) pre stereoskopické snímkovanie terénu, obidve časti sú vybavené kotúčmi filtrov pre odhad mineralogického zloženia okolia
  • miniatúrny spektrometer tepelných emisií (Miniature Thermal Emission Spectrometer, Mini-TES) skúma minerály pomocou ich tepelného vyžarovania
• na výklopnom ramene v prednej časti
  • Mössbauerov spektrometer (Mössbauer Spectrometer) pre hľadanie zlúčenín železa vo vzorke
  • spektrometer röntgenového a alfa žiarenia (Alpha Particle X-ray Spectrometer, APXS)
  • mikroskopický zobrazovač (Microscopic Imager, MI) pre detailné snímky hornín
  • brúska (Rock Abrasion Tool, RAT) pre očistenie a obrúsenie skúmaných kameňov

Štart rakety Delta II s roverom Opportunity

Umelecká predstava o prelete pristávacieho modulu chráneného tepelným štítom atmosférou

Umelecká predstava o pristávaní roverov MER na povrchu Marsu – pristávacie moduly sú obalené v airbagoch, vďaka ktorým sa po prvom dopade niekoľko ráz odrazili od planéty

Pomenovanie vozidiel Spirit a Opportunity

Vozidlá Spirit a Opportunity boli pomenované na základe študentskej súťaže, ktorú vyhrala deväťročná Sofi Collisová z Arizony.

I used to live in an Orphanage.
It was dark and cold and lonely.
At night, I looked up at the sparkly sky and felt better.
I dreamed I could fly there.
In America, I can make all my dreams come true.....
Thank-you for the „Spirit“ and the „Opportunity“

—Sofi Collis, vek 9

Pozri NASA: Mená pre marťanské vozidlá Spirit a Opportunity

Priebeh letu

Štart Opportunity, ktorý sa mal podľa pôvodného plánu uskutočniť 25. júna 2003, bol niekoľkokrát odložený. Na vine bolo najprv zlé počasie, potom bezpečnostné dôvody (blízko miesta štartu sa objavila loď) a napokon pre problém s korkovou tepelnou izoláciou rakety. Posledný odklad prebehol v deň štartu, kvôli neotvorenému ventilu. Uskutočniť štart sa podarilo až 7. júla 2003 v čase 03:18:15,170 UT. Sondu, skladajúcu sa z preletového modulu, pristávacieho modulu (anglicky lander) a vlastného vozidla, vyniesla do vesmíru nosná raketa Delta 7925. Zhruba 1 hodinu a 23 minút po štarte (v čase 04:41 UT) sa sonda oddelila od tretieho, posledného stupňa rakety a pokračovala v samostatnom lete. Pri štarte bola sústava sondy a urýchľovacieho stupňa zámerne navedená na takú dráhu, aby minula Mars vo vzdialenosti asi 340 000 km. Toto opatrenie zabezpečilo, aby oddelený tretí stupeň nedopadol na planétu. Kvôli získaniu správneho kurzu urobila Opportunity samotná niekoľko dráhových korekcií, prvú hneď na druhý deň po štarte.

Počas niekoľkomesačnej cesty k Marsu prebiehali kontroly všetkých prístrojov. Počas nich sa zistilo, že jeden z prístrojov, Mössbauerov spektrometer, nepracuje úplne správne, ale ostatné systémy sú v poriadku. Začiatkom novembra sa sonda dostala do problémov kvôli silnej slnečnej aktivite, no o niekoľko dní sa podarilo obnoviť normálny stav.

Pri pristávaní sondy riadiace stredisko využilo skúsenosti získané z pristávania jej dvojčaťa Spiritu. 26. januára 2004 v čase 04:34:49 UT sa sonda zorientovala pre vstup do atmosféry. V čase 04:44:46 UT sa pristávací modul oddelil od preletovej sekcie a vstúpil do atmosféry v čase 04:59:46 UT. Pristávací aparát dosadol na povrch Marsu v čase 05:05 UT.

Miesto pristátia: Challenger Memorial Station

Opportunity pristála na pláni Meridiani (354,4742° v. d.; 1,9483° j. š.) asi 24 km od stredu pristávacej elipsy. Aj keď je Meridiani plochá planina bez kameňov, Opportunity sa počas pristátia obalená ochrannými vakmi dokotúľala do malého a plytkého impaktného krátera, neskôr pomenovaného Eagle (angl. „orol“) podľa amerického lunárneho modulu, ktorý ako prvý s ľudskou posádkou pristál na Mesiaci. Kráter Eagle má priemer 20 – 22 metrov. Vďaka blízkosti marťanského rovníka sa táto lokalita dokáže výnimočne zohriať až na +20 °C, no teploty v nej môžu klesnúť až na −73 °C. Ešte v deň pristátia sa odklopili tri trojuholníkové panely pristávacieho aparátu, ktoré obaľovali rover počas letu. Vozidlo rozložilo svoje solárne panely a vysunulo kamerový stožiar. Na mieste pristátia vozidlo zostalo dva týždne, kým nevysunulo kameru hore, aby malo lepší rozhľad.

Útvar Stone Mountain v oblasti Meridiani, jeden z prvých cieľov výskumu rovera

Terén v mieste pristátia je veľmi tmavý, sčasti pokrytý piesočnými alebo prachovými nánosmi. Z nich vystupujú horniny podložia. Na podrobnejších záberoch vedci rozoznali v horninách podložia výraznú vrstvovitosť. Na farebných snímkach sú v prachovom nánose zreteľné svetlejšie škvrny, ktoré vznikli, keď sa tadiaľ kotúľal pristávací aparát. Toto miesto nebolo pred pristátím Opportunity podrobne preskúmané sondou Mars Global Surveyor, aj keď táto sonda dodatočne zhotovila snímky miesta pristátia Opportunity s rozlíšením 1,5 m/pixel a o päť dní neskôr dokonca 50 cm/pixel. Na snímkach sa dá nájsť aj miesto prvého dotyku pristávacieho puzdra povrchu Marsu a prach odfúknutý brzdiacimi raketami.

Geológovia privítali skutočnosť, že sonda pristála vnútri kráteru, pretože mali možnosť skúmať hlbšie časti terénu. Vo vzdialenosti necelého kilometra sa nachádzal väčší, asi 150 metrový kráter neskôr pomenovaný Endurance (angl. „trpezlivosť“). Názov krátera odrážal náročnosť jeho dosiahnutia.

28. januára 2004 NASA oznámila, že miesto pristátia bolo pomenované na pamiatku siedmich astronautov poslednej misie raketoplánu Challenger, ktorí prišli o život v roku 1986, keď raketoplán krátko po štarte explodoval. Miesto pristátia Spiritu bolo zase pomenované na pamiatku obetí havárie raketoplánu Columbia.

Mená všetkých ostatných pozorovaných a skúmaných útvarov v mieste pristátia sú však neoficiálne a zaviedli ich vedci Jet Propulsion Laboratory (JPL) pre vlastné potreby.

Primárna misia

Výjazd do terénu

Počas druhého dňa na Marse (solu), Opportunity vyskúšala svoje vedecké prístroje a neskôr tiež rádiový prenos pomocou vysokoziskovej antény. Všetky testy dopadli úspešne. 28. januára robot rozložil predné kolesá a uzamkol ich nosný systém v definitívnej polohe. Nasledujúci deň (sol 5) sa predná výjazdová rampa naklonila, až sa dotkla povrchu, aby z nej rover mohol bez problémov zísť. Prebehla aj ďalšia etapa vyklápania podvozku, pri ktorom sa pripravil na cestu zadný pár kolies. 30. januára sa pripravil posledný pár – stredný – a na Zemi zatiaľ padlo konečné rozhodnutie, že rover opustí svoj pristávací modul do 24 hodín.

31. januára vyslalo riadiace stredisko roveru povel na opustenie plošiny. Opportunity presekla posledný kábel spájajúci ju s pristávacím modulom a dala sa do pohybu v čase 09:50:07 UT. Zastala na marťanskej pôde po prejdení asi trojmetrovej dráhy. Potom odoslala na Zem snímku prázdnej pristávacej plošiny a odtlačkov svojich kolies v marťanskom prachu. Na rozdiel od jej dvojčaťa Spiritu Opportunity nestretli pri výjazde nijaké komplikácie a mohla do terénu zamieriť priamou cestou. Spektrometer TES predbežne potvrdil prítomnosť minerálu hematitu v mieste pristátia sondy. Hematit je minerál, ktorý vzniká za prítomnosti vody, takže môže poukazovať na prítomnosť vody v tejto oblasti v minulosti.

Panoráma krátera Eagle, miesta pristátia Opportunity

V nasledujúcich dňoch sa Opportunity vydala smerom k odkrytému skalnému podložiu, pričom snímkovala povrch Marsu a analyzovala pôdu spektrometrami. Na záberoch zo 4. februára vedcov zaujali guľové zrná spočívajúce v prachu medzi obyčajnými nepravidelnými kameňmi. Počas pätnásteho solu (8. februára) rover dorazil k prvému kameňu pomenovanému ako Stone Mountain (angl. kamenná hora) a začal jeho detailný prieskum mikroskopickou kamerou a a oboma spektrometrami. Na záberoch kameňa sa opäť objavili drobné guľové zrnká.

Prvé brúsenia kameňov

Detailný obrázok plochého kameňa s množstvom drobných guľových zrniek. Táto oblasť bola nazvaná Berry Bowl (angl. misa s čučoriedkami).

Po skončení práce sa Opportunity vydala na pomalú cestu okolo skupiny skál, pričom opäť nachádzala malé guľaté zrnká. Po prejdení krátkych úsekov cesty robot snímkoval a pozoroval. Hneď ako ukončil hrubý prieskum skalísk, dostal príkaz prejsť na miesto, kde bola zistená vysoká koncentrácia hematitu. Po dosiahnutí tohto miesta ho preskúmal všetkými prístrojmi. 16. februára tiež pozoroval stav marťanskej atmosféry spolu so sondou Mars Global Surveyor. Nasledujúci deň Opportunity pomocou pravého predného kolesa vyhrabala v teréne 10 centimetrov hlbokú jamku a v ďalších dňoch skúmala novoodkrytý materiál. Skúmanie brázdy sa skončilo 20. februára (sol 26) a rover sa vydal k novému cieľu – oblasti El Capitan. 23. februára Opportunity vyvŕtala do jedného z kameňov tejto oblasti dierku hlbokú 4 milimetre. Prvá analýza vrtu trvala 5 hodín, následne ju Mössbauerov spektrometer pozoroval ešte 24 hodín. 27. februára rover vybrúsil druhú dieru. Prieskum oboch vrtov sa skončil 1. marca 2004, kedy sa Opportunity vydala k novému cieľu – ku kameňu pomenovanému Last Chance (angl. posledná šanca).

Zatmenia Slnka

S menšími problémami, ktoré vyplývali zo sklonu svahu, sa rover napokon dostal do cieľovej oblasti a 3. marca ju začal skúmať. Počas prieskumu Last Chance došlo k prechodu menšieho Marsovho mesiaca Deimos cez slnečný disk. Sonda udalosť sledovala panoramatickou kamerou.

Prechod mesiaca Deimos cez slnečný disk.

Prechod mesiaca Fobos cez slnečný disk.

5. marca sa vozidlo znova pohlo a jeho ďalším cieľom sa stala oblasť Slick Rock (angl. vybrúsený kameň). Do jedného kameňa tejto oblasti sa Opportunity pokúšala vŕtať, ale neúspešne. Neskôr sa zistilo, že vŕtací nástroj sa kameňa ani nedotkol. Druhý, tentoraz úspešný pokus o vyvŕtanie diery prebehol 9. marca. Vŕtanie zastavil náraz do malých guľatých útvarov („čučoriedok“), ktoré už boli predtým niekoľkokrát pozorované. Vŕtačka sa dostala do hĺbky asi 3 mm a potom rover začal meranie vo výbruse. 10. marca nastal ďalší prechod mesiaca popred slnečný disk, tentoraz však išlo o väčší Fobos. Z pozemského pohľadu je takáto udalosť vlastne zatmením, ale ani jeden mesiac Marsu nemá dostatočnú uhlovú veľkosť na to, aby Slnko úplne prekryl.

Marťanské „čučoriedky“ sú podľa analýzy údajov vyslaných Opportunity tiež z hematitu. Na základe toho možno usudzovať, že planina Meridiani bola v dávnej minulosti celá zaplavená vodou. Phillip Christensen, člen tímu MER, vyhlásil: „Čučoriedky sú konkrécie, ktoré sa postupne vytvorili v sedimentoch vysychajúcich marťanských morí.“ Podľa kalifornského astrobiológa Rhawna Gabriela Josepha a jeho tímu sa drobné guľaté štruktúry zväčšili. Spolu s ich vonkajšou podobnosťou týchto útvarov s pozemskými hubami a lišajníkmi to viedlo Josepha k záveru, že ide o živé organizmy. Štúdia však nevyvolala väčšiu odozvu a nie je sama osebe dôkazom života na Marse.

Výjazd z krátera

11. a 12. bol výskum zameraný na „čučoriedky“ a vtedy vznikla aj snímka Berry Bowl (čučoriedkovej misy). Napokon sa ešte sonda pokúsila svojím predným kolesom odrieť kameň Carousel (kolotoč) a vzápätí sa vybrala na druhú stranu kráteru, aby začala s výskumom piatich vybraných oblastí. Túto fázu výskumu ukončila 21. marca. Potom sa pokúsila prvýkrát vyjsť z krátera, v ktorom sa nachádzala od svojho pristátia. Kolesá roveru sa však pokĺzavali na stenách krátera a vyjsť sa mu podarilo až 22. marca inou trasou.

Bounce Rock

Na okraji krátera potom prebiehali spektroskopické merania a tvorba panoramatických snímok. Po skončení tejto práce Opportunity zamierila ku kameňu Bounce (angl. náraz), do ktorého narazila ešte vnútri pristávacieho modulu počas pristávania a prevrátila ho. Došlo však k problémom v záložnom pamäťovom súbore a 30. marec strávil robot v nečinnosti. Technikom sa však podarilo poruchu lokalizovať a podnikli opatrenia, aby táto porucha neovplyvňovala ďalšiu prácu Opportunity. Aj do kameňa Bounce sa sonda pokúšala vŕtať a výsledkom bola dierka vyše 6 mm hlboká. V kameni sa našli bublinky plynu, ktoré svojim zložením pripomínajú bublinky v niektorých meteoritoch z Marsu. Spektrometer navyše zistil, že väčšinu materiálu Bounce tvorí sopečný materiál pyroxén. Objav bol veľmi prekvapivý, pretože horninu s takýmto zložením nenašli zatiaľ ani roboty, ani sondy na obežnej dráhe Marsu.

Cesta ku kráteru Endurance

Prieskum kameňa a vrtu v ňom pokračoval do 4. apríla. Potom sa vydal na dlhú cestu smerom od krátera Eagle ku kráteru Endurance. 5. apríla sa zastavil v oblasti nazvanej Anatolia, ktorej geologické podložie pripomínalo podložie krátera Eagle. Rover prešiel okolo koryta v tejto oblasti a vyhĺbil brázdu do prachového povrchu. Od 10. apríla do 13. apríla bol robot v nečinnosti, pretože v tom čase prebiehalo nahrávanie nového riadiaceho softvéru zo Zeme. Nový program obsahoval tri zásadné vylepšenia.

S novým softvérom robot pokračoval v pomalej ceste ku kráteru Endurance. Jeho ďalším medzicieľom sa stal kráter Fram. Dorazil k nemu 20. apríla. Technici na Zemi vybrali kameň na okraji krátera, ktorý dostal prezývku Pilbara a do neho 21. apríla robot navŕtal rekordne hlbokú, 7,2 milimetrovú dierku. Výskum kameňa pokračoval dva dni a potom sa Opportunity opäť pohla smerom ku kráteru Endurance. 23. marca po skončení denného presunu vyhĺbila ďalšiu plytkú ryhu v marťanskej pôde, ktorú preskúmala.

25. marca (sol 90) nastalo ukončenie primárnej trojmesačnej misie pôvodne naplánovanej pre rover. Za ten čas Opportunity prekonala vzdialenosť 811,57 metra a na Zem odoslala 12 429 obrázkov.

Rozšírená misia

Endurance

Počas 95. solu (30. apríla 2004) dorazila Opportunity na západný okraj krátera Endurance. Prvé dni strávil rover na okraji krátera skúmajúc ho na diaľku. Počas 102. solu sa začal pomaly presúvať po okraji krátera. 105. až 108. sol strávil skúmaním kameňa Lion Stone (angl. leví kameň) a potom pokračoval v ceste okolo kráteru v protismere pohybu hodinových ručičiek. Cieľom jazdy bolo okrem vedeckého výskumu tiež zistiť, či je bezpečné spustiť rover dovnútra krátera. Na prelome mája a júna vozidlo skúmalo kameň Diogenes na okraji krátera. Niekoľko nocí trávil robot v „hlbokom spánku“, aby ušetril elektrickú energiu. Z tohto spánku sa však niekedy zobúdzal ešte nadránom, aby mohol využiť momentálny prelet retranslačnej družice na komunikáciu.

Útvar Burns Cliff vnútri krátera Endurance. Farby hornín sú skutočné.

Opportunity začala 9. júna pomaly zostupovať do krátera. Kvôli prieskumu sa musela spúšťať po svahoch so sklonom takmer 30°. 17. júla robot skúmal zlom Razorback a útvar Flatland. 19. júla prostredníctvom fotografických snímok zisťoval stav zaprášenia solárnych panelov vozidla marťanským prachom. Množstvo prachu na paneloch totiž ovplyvňuje množstvo elektrickej energie, ktorú môže rover dostávať.

Počas prác v júli a auguste mal robot obrovské problémy s pokĺzavaním sa na pieskových svahoch. V polovici septembra sa Mars dostal do konjunkcie so Slnkom a kvôli veľmi obmedzenému rádiovému spojeniu sa program robota obmedzil na minimum. Problémy sa vyskytli aj pri presune k plánovanému cieľu Burns Cliff, príkrej rozpukanej stene. Po skončení jazdy k cieľu robot zostal kvôli silným poklzom dokonca o 0,35 metra nižšie ako ležalo miesto, z ktorého sa vydal na cestu. Burn Cliffs geológov zaujali, pretože sa v nich stretávali dva typy hornín s rozlične smerovanými vrstvami. Začiatkom novembra bolo rozhodnuté o zmene plánu, keďže cesta k Burns Cliff nebola možná.

V kráteri strávil Opportunity celú marťanskú zimu, ktorá vyvrcholila 30. septembra 2004. Obe vozidlá, Spirit aj Opportunity, prečkali zimu bez problémov, čo projektantov prekvapilo.

Opportunity opustila kráter Endurance na 315. sol od pristátia potom, ako v ňom strávila 181 dní (6 mesiacov). Výjazd prebehol bez problémov. Robot sa venoval diaľkovým pozorovaniam a následne sa vrátil k stopám svojich kolies, ktoré zanechal pri príjazde ku kráteru. Potom sa vydal na jazdu k zvyškom svojho tepelného štítu. Dorazil k nemu 19. decembra a začal ho skúmať. Štít sa pri dopade na povrch rozpadol na dve veľké časti a množstvo menších úlomkov. Robot skúmal aj blízky kameň Heat Shield Rock (angl. "kameň pri tepelnom štíte"), pričom sa ukázalo, že ide o meteorit. Počas jeho prieskumu bola atmosféra dosť znečistená prachom. Z tohto dôvodu Opportunity dostávala len zhruba 75 % elektrickej energie z množstva, ktoré získala za jasných dní, a kvôli šetreniu musela byť často ukladaná do hlbokého spánku.

Tepelný štít Opportunity a okolie jeho dopadu

Jazda na juh

Po skončení prieskumu štítu a jeho okolia sa 18. januára 2005 Opportunity vydala smerom na juh. Počas jazdy prebiehal diaľkový výskum okolia, ale aj niektorých blízkych útvarov, napríklad brázd v piesku, ktoré robot vyhĺbil koncom januára a 8. februára. V druhej polovici februára sa predmetom bližšieho výskumu robota stali kamene Russet a Normandy.

Pieskové duny

8. marca Opportunity dorazila k malému kráteru Vostok, ktorý bol takmer celý zaviaty pieskom. Rover preskúmal kráter, urobil jeho panoramatickú snímku a zameral sa na ciele, ktorých pomenovania mali, podobne ako samotný kráter, vzťah k počiatkom sovietskej kozmonautiky: vzorka pôdy Lajka a kameň Gagarin. Potom pokračoval vo svojej ceste na juh, pričom urobil rekordy v rýchlosti aj vzdialenosti presunu. Dokázal ísť rýchlosťou až 100 metrov za hodinu a počas 410. solu prekonal 220 metrov. 25. marca sa dostal do blízkosti zvlnených dún a začal skúmať ich zloženie. Potom duny prešiel a pokračoval v jazde na juh.

Začiatkom apríla sa vyskytli problémy, ktoré začali poruchou na retranslačnej družici Mars Odyssey. Vedecký program počas týchto dní bol obmedzený na nenáročné diaľkové pozorovania. Po vyriešení problémov sa Opportunity opäť vydala na juh a prekonala 5. kilometer svojej celkovej trasy po marťanskom povrchu. Jazdu prerušil problém s natáčaním pravého predného kolesa, ktoré zostalo vychýlené asi 8° od priameho smeru. Robot napokon pokračoval v jazde (oproti uplynulým dňom pomalšie) aj bez použitia ovládania problémového kolesa. Onedlho sa vyskytla anomália v činnosti počítača.

Uviaznutie v dune

Séria snímok zachytáva snahu o vyslobodenie Opportunity zo sypkého materiálu, do ktorého zapadla

26. apríla Opportunity uviazla v dune z jemného piesku. Predné aj zadné kolesá boli v piesku ponorené viac než polovicou svojho priemeru. Cieľom jej ďalšej činnosti sa preto stali merania a snímky, ktoré mali riadiacemu stredisku pomôcť vozidlo vyslobodiť. Zároveň robila diaľkové pozorovania okolia. V Laboratóriu prúdového pohonu sa zatiaľ pracovníci snažili vytvoriť čo najvernejšiu kópiu materiálu, do ktorého robot zapadol, aby nasimulovali situáciu na Marse a vyskúšali spôsob možného vyslobodenia najprv na pozemskom dvojníkovi Opportunity. Napriek enormnému úsiliu riadiaceho strediska však rover prešiel do konca mája sotva 30 centimetrov. Kolesá robota dostali príkaz na spätný chod, ale silne sa pokĺzavali a stroj sa hýbal len nepatrne. Postupne sa však poklz zmenšoval a robot prekonával každý deň viac a viac centimetrov. Opacita atmosféry (množstvo prachu v atmosfére Marsu) sa však začiatkom júna opäť zväčšila, solárne panely dostávali menej energie a robot musel preto zmenšiť počet pokusov o svoje vyslobodenie. Napriek tomu sa stroj 4. júna z duny, medzitým pomenovanej Purgatory Dune (angl. „pekelná duna“), úplne dostal.

Vozidlo sa však od duny príliš nevzdialilo, pretože riadiace stredisko sa rozhodlo podrobne ju preskúmať a zistiť, prečo práve do nej rover zapadol, keď s inými dunami nemal problém. Najprv prebiehal diaľkový prieskum duny, potom sa k nej Opportunity pomaly priblížila a preskúmala ju zblízka. Po skončení prieskumu pokračovala vo svojej ceste na juh. Aby znova nezapadla do duny, dostala príkaz ju obísť. Počas tohto manévru bol riadiaci tím veľmi opatrný. Pozorne sa sledoval náklon vozidla, vychýlenie vo všetkých troch osách, zaťaženie náhonu kolies a tiež poklz kolies.

Erebus

V auguste sa rover dostal do oblasti pokrytej plochými kameňmi. Podrobne preskúmal niekoľko cieľov (Arkansas, Fruit Basket, Lemon Rind Strawberry, a vzorku pôdy Reiner Gamma). Potom pokračoval v jazde, pričom vykonával štandardný prieskum. Jeho ďalším cieľom bol kráter nazvaný Erebus a výskum hornín na jeho okrajoch. Na okraji krátera došlo niekoľkokrát k nečakanému resetovaniu palubného počítača a prepnutie vozidla do bezpečnostného módu, ktorý vyvolal stav hlbokého spánku. Napriek problémom začala Opportunity v októbri obchádzať kráter Erebus západným smerom. Kvôli pokĺzavaniu kolies a obavám, aby robot opäť nezapadol, mu riadiace stredisko nariadilo zmeniť pôvodne plánovanú trasu. K problémom s reštartovaním počítača a s pokĺzavaním kolies sa pridala opäť zvýšená prašnosť atmosféry, kvôli ktorej musel rover šetriť energiou. Dôvodom znečistenia atmosféry bola prachová búrka. Zakalenie atmosféry bolo také silné, že robot niekedy nevykonával svoje obvyklé činnosti. Začiatkom novembra sa situácia s energiou mierne zlepšila. Opportunity pokračovala v objazde krátera a venovala sa výskumu niekoľkých vytipovaných cieľov. 9. novembra došlo pravdepodobne k odfúknutiu prachovej vrstvy na solárnych paneloch, čím sa príkon elektrickej energie vrátil do normálu.

Začiatkom decembra zostala Opportunity stáť na okraji krátera, pretože sa jej nepodarilo zložiť robotické rameno do prepravnej polohy. Príčina tejto poruchy nebola známa a riadiace stredisko absolvovalo niekoľko pokusov o nápravu. Nehybná Opportunity sa zatiaľ venovala diaľkovým pozorovaniam. 2. januára sa problém s robotickým ramenom podarilo vyriešiť a rover mohol pokračovať v jazde a v práci na okraji krátera. Kamera PanCam robila množstvo snímok, z ktorých vznikla farebná panoráma krátera Erebus. Dovnútra samotného krátera však nevstúpila. 19. januára sa Opportunity po 58 dňoch strávených na jednom mieste znova pohla a dokončovala geologický prieskum okraja krátera. Opakované ťažkosti so skladaním robotickej ruky priebeh výskumu spomaľovali. Vo februári a marci postupne prechádzala od jedného cieľa k druhému.

Na ceste k Victorii

Výkonná kamera sondy Mars Reconnaissance Orbiter nasnímala z obežnej dráhy stopy rovera Opportunity v blízkosti krátera Victoria

Po skončení prieskumu krátera Erebus 5. marca 2006, sonda jazdu na juh zrýchlila. Jej ďalším cieľom sa stal kráter Victoria, od ktorého bola začiatkom februára vzdialená asi 2 km. Cestou rover vykonával pravidelný diaľkový prieskum a meranie blízkeho okolia. Každý sol prekonal niekoľko desiatok metrov a po skončení denného presunu snímal okolie a oblohu. Cestu trochu skomplikovala porucha na retranslačnej družici 2001 Mars Odyssey.

6. mája bol už identifikovaný okraj krátera Victoria na fotografiách roveru. Stále ho však od neho delila vzdialenosť 1 279 m. Počas 833. solu však vozidlo opäť zapadlo do duny, napriek tomu, že ju riadiace stredisko zhodnotilo ako bezpečné. Podľa fotografií sa však kolesá nezahrabali tak hlboko ako pred rokom. Pokusy o vyslobodenie prebiehali niekoľko dní, a počas 841. solu sa Opportunity z duny dostala. Po vyfotografovaní duny robot opäť pokračoval vo svojej jazde ku kráteru Victoria, ktorý bol už vzdialený menej ako 1 km. Po skončení denného presunu často merala opacitu atmosféry. Ako vedľajší cieľ na ceste k veľkému kráteru Victoria bol vybraný oveľa menší kráter Beagle, vzdialený asi 500 metrov od Victorie. Opportunity vyfotografovala panorámu menšieho krátera, snímkovala vybrané ciele, ale pokračovala tiež v meraniach opacity atmosféry. Počas 907. solu rover kráter opustil a pokračoval v jazde k Victorii.

Victoria

Opportunity dorazila k okraju krátera Victoria 26. septembra 2006 (sol 952). Najprv uskutočnila výskum na diaľku a s panoramatickými snímkami, potom sa presunula k útesom pomenovaným Cape Verde. Victoria bol najväčší a najhlbší kráter, ktorý táto sonda na Marse skúmala. Jeho hĺbka dosahuje až 70 metrov pod úroveň terénu.

Prvým cieľom podrobnejšieho výskumu rovera sa stal útvar Cape Verde na okraji krátera. Prácu rušila konjunkcia Marsu so Slnkom, kvôli ktorej boli aktivity robota opäť obmedzené na minimum a celý mesiac sa nekonal nijaký pohyb vozidla. Ďalšie správy o činnosti Opportunity boli zverejnené až 13. novembra 2006 Opportunity sa venovala Cape Verde aj počas konjunkcie a robila jeho snímky. Po skončení práce na Cape Verde sa robot vydal k ďalšiemu útvaru, Cape St. Mary. Z Cape St. Mary fotografovala vrstvy hornín severnej časti Cape Verde. Potom sa vydala na objazd krátera, pričom hľadala bezpečné miesto, ktorým by mohla zostúpiť do jeho vnútra. Pomenovanie mysov (angl. cape) a zálivov kráteru Victoria vychádza z geografických názvov spojených s objaviteľskou plavbou Fernanda Magalhaesa, ktorého flotila s loďou Victoria po prvýkrát oboplávala svet.

Riadiace stredisko zapojilo Opportunity aj do pokusov získať opäť kontakt s nedávno stratenou sondou Mars Global Surveyor. Ani Opportunity však nezachytila jej signál.

Panoráma krátera Victoria, vľavo sa nachádzajú útesy pomenované Cape Verde

Začiatkom roka 2007 Opportunity zaznamenala poruchu vŕtačky RAT. Jej následná skúška ukázala, že pravdepodobne zlyhal prívodník senzoru, ktorý hlási okamih dotyku nástroja s povrchom horniny. Robot pokračoval v objazde, pričom študoval rôzne ciele v okolí kráteru, ako aj stav atmosféry. Pri ďalšom pohybe pozdĺž okraja krátera naučil riadiaci tím sondu orientovať sa v teréne podľa stôp kolies, ktoré zanechávala v piesku. Okolitý piesočný terén bol totiž relatívne plochý a bez výrazných orientačných bodov. 6. februára prekonala celková dĺžka dráhy prejdenej roverom hranicu 10 km, životnosť jej konštrukcie bola pritom projektovaná len na 1 km. V druhej polovici februára sa sonda venovala útvaru pomenovanému po známom pozemskom Myse dobrej nádeje – Cape of Good Hope. V postupnom objazde krátera pokračovala až do apríla 2007. Pri útese Tierra del Fuego, ktorý bol cca 100° od Duck Baysa otočila a vracala naspäť k Duck Bay, pričom pátrala po mieste vhodnom pre vstup dovnútra. V máji 2007 vietor opäť očistil solárne panely roveru, následkom čoho vzrástla produkcia elektrickej energie na hodnoty, ktoré dosahovala krátko po pristátí.

Dovnútra krátera Victoria vstúpila Opportunity v septembri 2007. Zostup sa plánoval už na júl 2007, ale oddialili ho intenzívne prachové búrky. Zvírený prach zatienil Slnko natoľko, že produkcia elektrickej energie klesla na svoje rekordné minimum od začiatku celej misie. Robot bol nútený enegiou veľmi šetriť a nevykonával takmer nijaké vedecké činnosti okrem pozorovania oblohy. Prachová búrka dosiahla celoplanetárny charakter. Po prvýkrát hrozilo úplné ukončenie činnosti vozidla.

Prvou úlohou sondy po vstupe do krátera bolo opatrne preskúmať terén bezprostredne za jeho okrajom. Po prvom prekročení okraja zacúvala späť na rovinu. Krátko po jej „definitívnom“ vstupe dovnútra sa vyskytli problémy s retranslačnou družicou Mars Odyssey. Keď bola komunikácia s retranslačnou družicou opäť možná, Opportunity pokračovala v zostupe. Podobne ako pri výskume krátera Endurance, aj vnútri Victorie upadala v noci do rôzne dlhého „hlbokého spánku“, aby šetrila energiou. Sklon svahu dosahoval miestami až 25°, čo bolo na hranici prípustných náklonov.

Rok 2008

Pohyb oblačnosti, ako ju pozorovala Opportunity z krátera Victoria

Na prelome februára a marca množstvo vyrobenej elektrickej energie kolísalo, hoci opacita atmosféry a množstvo prachu na solárnych paneloch boli približne konštantné a rover sa ani nepohol. Pre tento jav sa doteraz nenašlo uspokojivé fyzikálne vysvetlenie. Začiatkom marca 2008 vypadol na niekoľko dní vysielač Deep Space Network, ktorým boli robotu odovzdávané inštrukcie zo Zeme. 3. marca sa však vysielanie obnovilo. Ďalšie obmedzenie komunikácie v nasledujúcich dňoch bolo spôsobené príkrym svahom, na ktorom sonda stála a kvôli ktorému mala problémy so sledovaním dráhy prelietajúcej retranslačnej družice.

Aj napriek veľmi opatrnej jazde v apríli 2008 Opportunity opäť dočasne uviazla v piesku. K tomu sa pridružilo poškodenie motoru vnútri kĺbu robotickej ruky, čo bolo zrejme spôsobené jeho opotrebovaním a veľkými výkyvmi teplôt. Príčina týchto výkyvov spočívala v poruche vyhrievacieho článku. Problémy s rozkladaním robotickej ruky mal rover už dávnejšie. Počas analýzy problému s robotickou rukou stál rover nehybne na jednom mieste, snímkoval okolie, oblohu a najmä pohyb oblačnosti. Napokon sa rover opäť pohol, no poškodenú robotickú ruku už ďalej nemohol niesť v prepravnej polohe.

25. júna sa na Marse začala zima, krátko predtým bola planéta dokonca v aféliu, čo množstvo prichádzajúceho slnečného žiarenia ešte znížilo. Ďalšie obmedzenie spôsobilo to, že Opportunity sa postupne približovala k útesom Cape Verde, ktoré jej postupne zatieňovali oblohu. Akumulátorové batérie preto niekedy musela dobíjať celý sol.

Vedecký výskum v kráteri pokračoval s drobnými technickými problémami až do augusta, potom sa pre sondu začal namáhavý výstup z krátera späť na okolitú planinu. Presun sa uskutočňoval v niekoľkých etapách, v prestávkach medzi nimi sonda stála na mieste a snímala oblohu. Miestom výstupu sa stal svah Duck Bay a Opportunity po ňom vyšla z krátera Victoria dňa 28. augusta 2008, počas 1634. solu. Vnútri krátera strávila viac než 340 solov.

Putovanie ku kráteru Endeavour

Po opustení krátera Victoria bol pre Opportunity vybraný ako ďalší cieľ oveľa väčší a vzdialenejší kráter Endeavour. Vzdušnou čiarou je Endeavour od Victorie vzdialený 11 kilometrov a jeho priemer je 22 kilometrov. Mnohí predpokladali, že starnúci robot kráter nedosiahne a jeho činnosť sa skončí na ceste k nemu. Opportunity však bola v pomerne dobrom technickom stave, až na niektoré malé problémy, napríklad čiastočne nepohyblivú robotickú ruku, prach v spektrometri a mierne zaprášené solárne panely.

Prvé kilometre trasy zdolal rover bez problémov. Na prelome novembra a decembra 2008 bola činnosť rovera opäť obmedzená kvôli ďalšej konjunkcii Marsu so Slnkom. Krátko po obnovení plnohodnotného obojstranného spojenia sa ukázalo, že robot má problém s flash pamäťou. Po jeho vyriešení sa objavil ďalší problém, tentoraz s brúskou RAT, ktorá zlyhala pri pokuse očistiť povrch jedného zo skúmaných kameňov. Analýza závady ukázala, že za to môže pravdepodobne chybný senzor. Technici sa však nevzdávali nádeje, že vŕtačku bude ešte možné aspoň v obmedzenej miere používať, čo sa aj dokázalo pri jej úspešnom použití 26. marca.

Rok 2009

Kráter Endeavour na zábere zo sondy Mars Reconnaissance Orbiter z marca 2009

Začiatkom roku 2009 už bolo množstvo snímok odoslaných robotmi Spirit a Opportunity na Zem asi štvrť milióna a množstvo odoslaných údajov prevyšovalo 36 gigabajtov.

31. januára spôsobil zásah kozmickým žiarením poruchu na kamerovom stožiari. 6. marca postihla rover vážna chyba v sekvencii jazdy a namiesto cúvania prešiel o plánovanú vzdialenosť dopredu. Terén bol našťastie bezpečný a roveru sa nič nestalo. V apríli Opportunity opäť zapadla do duny, ale už po dvoch dňoch sa jej z nej podarilo vycúvať. V máji odborníci na Opportunity vyskúšali prehliadku jej podvozku, aby zistili, či sa tento postup dá použiť aj u Spiritu, ktorý mal dlhodobý problém s nemožnosťou pokračovania v jazde. Jazda ku kráteru pokračovala bez väčších komplikácií, problémom bol len neustály zvýšený odber elektrickej energie na jednom z kolies. Kvôli nemu si sonda občas musela spraviť "oddychové pauzy".

V júli 2009 Oppportunity východne od seba zaregistrovala netypický, skoro 1 meter dlhý kameň, ktorý, ako sa napokon ukázalo, bol ďalším meteoritom. Sonda otvorila kryt zrkadla svojho infračerveného spektrometra. Technici dúfali, že priaznivý závan vetra by z neho mohol očistiť prach tak, ako už niekoľkokrát zo solárnych panelov. Výskumu meteoritu sa sonda venovala až do konca augusta 2009. V septembri 2009 sa komunikačná sonda MRO dostala do problémov a pre činnosť Opportunity tak nezostávala plná prenosová kapacita. Zároveň bolo istú dobu uzavreté riadiace stredisko kvôli rozsiahlym lesným požiarom v Kalifornii. Keď Opportunity nedostala očakávané príkazy, prešla na náhradný program. Po normálnom obnovení komunikácie sonda čoskoro dokončila výskum meteoritu Block Island a 12. septembra začala pokračovanie svojej cesty k Endeavouru. Za jeden sol prešla pár desiatok metrov. V októbri sa venovala prieskumu ďalšieho, asi polmetrového meteoritu. V tomto mesiaci objavila meteority až dva. Pravé predné koleso začínalo spôsobovať problémy. Opätovné problémy s retranslačnou družicou, tentoraz s Mars Oddysey, spôsobili v novembri čiastočné obmedzenie komunikácie. Ku koncu roka sa sonda venovala zaujímavému balvanu vyvrhnutého zrejme z hĺbok Marsu (aj keď prvotné teórie hovorili o ďalšom meteorite). Opportunity opustila tento kameň a vydala sa opäť na cestu ku kráteru Endeavour až v prvej polovici januára. Vietor trochu očistil solárne panely sondy, k očisteniu spektrometra však stále nedošlo.

Rok 2010

Na prelome januára a februára sa sonda pristavila pri impaktnom kráteri, zatiaľ najmladšom, aký bol kedy na Marse skúmaný. Jeho vek sa odhaduje len na približne 1 000 rokov. Situácia so zaprášeným zrkadlom spektrometra sa nezlepšovala. Zato koliesko, ktoré spôsobovalo v jeseni 2009 problémy, malo odber prúdu v prípustných limitoch. Pri mladom kráteri sa sonda zdržala až do 3. marca, potom opäť vyrazila ku svojmu konečnému cieľu, kráteru Endeavour. 22. marca 2010 sa jej dvojča Spirit definitívne odmlčalo. Opportunity však fungovala a pracovala ďalej.

S blížiacou sa ďalšou zimou musela sonda občas odpočívať, aby dobila svoje batérie. Putovanie ďalej komplikoval občasný zvýšený odber prúdu problematického pravého kolesa, ktorý sa rozšíril z pravého predného už aj na pravé stredné koleso. Zároveň sa kolesá v ťažkom teréne občas poklzávali. Sonda sa striedavo presúvala a "oddychovala" až do mája, kedy na Marse vyvrcholila zima. Závany vetra v máji a v júni opäť mierne prečistili solárne panely a zlepšili výrobu energie. To spôsobilo aj mierne zrýchlenie jej napredovania. Množstvo slnečného žiarenia, ktoré bolo schopné preniknúť cez vrstvu prachu, sa zvýšilo až na 79,5 %. V strede mesiaca prešla družica Mars Odyssey už zase do bezpečnostného módu, takže jediné údaje, ktoré bolo možné od Opportunity prijať, sa týkali telemetrie. Po prekonaní problému sa sonda vrátila k normálnej činnosti. Na prelome mája a júna sa objavila porucha na stožiari, ktorý nesie a otáča panoramatickú kameru. Kĺb otáčajúci sa vo vodorovnom smere sa odmietal pohnúť. Ako príčinu poruchy bol stanovený infračervený spektrometer Mini-TES, ktorý sa na stožiari tiež nachádza. Odvtedy bol tento spektrometer lepšie sledovaný a stožiar opäť začal plniť svoje funkcie. Zvyšok júna sa niesol v rýchlom napredovaní ku kráteru Endeavour sprevádzanom pravidelným meraním atmosférickej opacity. Začiatkom júla sa sonda zamerala na výskum geologického cieľa Juneau Road Cut. Koncom júla jej odborníci vyhliadli ďalšiu obnaženú horninu na prieskum a tomuto cieľu dali pomenovanie Valparaiso. V priebehu augusta bol takto preskúmaný ďalší kamenný ostrovček. V septembri sonda našla ďalší meteorit, v poradí štvrtý, železoniklový, približne pol metra široký, pomenovaný ako Oileán Ruaidh.

6. septembra 2010 Oppportunity prekonala podľa meraní riadiaceho tímu presne polovicu vzdialenosti, ktorá ju delí od západného okraja kráteru Endeavour. Každý deň prela vzdialenosť rovnajúcu sa približne vzdialenosti futbalového ihriska. V októbri sa na niekoľko dní zastavila kvôli výpadku pozemskej stanice DSN. Začiatkom novembra sa sonda pohybovala v poli malých impaktných kráterov, pričom sa podrobnejšie venovala štúdiu jedného z nich pomenovaného Intrepid. V decembri sa zase trochu odklonila zo svojej cesty ku kráteru Endeavour, aby preskúmala 80-metrový kráter Santa Maria. Začala pracovať na kontaktom geologickom prieskume, ktorý je súčasťou rozsiahlejšej výskumnej kampane. Tá pozostávala zo stereoskopického snímkovania z navzájom vzdialených stanovíšť na obvode kráteru panoramatickou a navigačnou kamerou.

Rok 2011

Západný okraj krátera Endeavour

Na juhovýchodnom okraji krátera Santa Maria Opportunity v januári prečkala obdobie slnečnej konjunkcie. Aj počas prerušenia spojenia pracovala, venovala sa analýze horniny z miesta nazvaného Luis de Torres Mössbauerovým spektrometrom. Koncom februára sa vyskytli problémy pri pokuse zhotoviť súbor snímok ďalšieho skúmaného objektu, Ruiz Garcia, cez mikroskop. Napokon sa mikroskopické zábery získať podarilo. Vozidlo ešte urobilo poslednú sériu snímok kráteru Santa Maria pre zostavenie jeho 3D modelu a v marci nadviazalo na svoju cestu ku kráteru Endeavour. V priebehu presunov sa opäť objavil problém so zvýšeným odberom elektrického prúdu v pohone pravého predného kolesa. Presun v pravidelných etapách pokračoval aj v apríli. Odber prúdu v kritickom kolese sa stabilizoval, no zaprášenie solárnych panelov sa pomaly zvyšovalo. Začiatkom mája dosiahla sonda ďalšie pole malých impaktných kráterov. U jedného z nich s menom Freedom 7 urobila blízke zábery vnútrajšku. Pár dní po jeho prekonaní odborníci vytýčili roveru ďalší zaujímavý cieľ – kráter pomenovaný Skylab. Po jeho fotodokumentácii sonda pokračovala v jazde k svojmu hlavnému cieľu. Ďalší výskum, ktorý prerušil jazdu, sa týkal prieskumu obnaženého skalného podložia. Pri postupe k Endeavouru rover používal aj cúvanie, ktorým sa mu v jednom sole podarilo prekonať vyše 165 m. Jazdil buď naslepo, alebo používal svoju autonómnu navigáciu. Podľa údajov zo 16. júna prenikalo prachovou vrstvou na povrch solárnych panelov vozidla 65 % všetkého dopadajúceho slnečného svetla. Opportunity rýchlo skracovala vzdialenosť, ktorú ju delila od Endeavouru. Presuny prerušila len koncom júla, aby analyzovala ďalšie obnažené kamenné podložie.

Endeavour

Napriek skepse odborníkov Opportunity napokon kráter Endeavour dosiahla. Do oblasti pomenovanej Cape York dorazila 9. augusta 2011. Jej cesta cez planinu Meridiani trvala 1 000 solov. Najprv začala s prieskumom maličkého kráteru Odyssey, ktorý je na okraji obrieho valu okolo kráteru Endeavour. Pokračovala kontaktným prieskumom skalísk na obvode hlavného krátera a postupne sa pohybovala severným smerom. Na severnom konci vyvýšeniny Cape York Opportunity strávila zimu. Počas postupného presunu na „zimovisko“ skúmala zaujímavé geologické objekty.

Po prekročení hranice 3 000 solov na Marse bola Opportunity v relatívne dobrom stave a pokračovala v práci. Prijímala povely a plnila ich. Striedavo používala svoje spektrometre, brúsku RAT, odosielala na Zem fotky a dáta. Prirodzene, objavili sa aj menšie problémy. Napríklad pri brúsení miesta Azilda 2 sa nepodarilo spraviť dosť veľkú ryhu, len 0,8 mm hlboký zárez, s ktorým sa napokon vedci uspokojili. Počas solov 3 118 až 3 124 bola zase komunikácia v pásme UHF obmedzená pre problémy retranslačnej družice Mars Odyssey. O týždeň neskôr sa zdalo, že k vozidlu mieri prachová búrka. Nakoniec sa však stočila viac na juh a minula ho. Napriek tomu Opportunity zaznamenala zvýšenie opacity atmosféry.

V októbri 2012 skúmala novú oblasť, ktorá sa na počesť jedného, nedávno zosnulého z konštruktérov roverov pomenovala Matijevic Hill. Po prieskumnej okružnej jazde trvajúcej do novembra 2012 sa zamerala na prvý cieľ, Sandcherry. Najprv sa preskúmal prístrojom Microscope Imager a potom aj röntgenovým spektrometrom APXS. Po presune k novému cieľu, obnaženému genetickému podložiu Copper Cliff, sa však vyskytol problém. Ramenný kĺb, ktorý pohybuje robotickou rukou vozidla v zvislom smere, sa zasekol. Podobný problém nastal už niekoľkokrát. Všetky práce sa zastavili a počas nasledujúcich dní prebiehali rôzne diagnostické testy. Tie však nepotvrdili žiadne poškodenie a výskum mohol pokračovať.

Vianoce (sol 3171) a koniec roka prečkala Opportunity v lokalite Copper Cliff na vyvýšenom okraji kráteru Endavour. Sviatočným dňom kvôli oddychu riadiaceho tímu zodpovedal aj menej náročný program. Počas 3195 vánok sfúkol vrstvu prachu zo solárnych panelov a tie potom mohli dodať viac energie pre prístroje.

Rok 2013

V novom roku, po skončení prác na Copper Cliff, sa Opportunity presunula k cieľu Whitewater Lake. O mesiac neskôr skomplikoval výskum teplý reset palubného počítača. Udalosť bola vyvolaná letovým softvérom, ktorý sa snažil zapísať nové údaje do pamäte flash. Porucha sa podobá na tie, ktoré pred rokmi postihli Spirit. Tento typ porúch môže spôsobiť stratu niektorých údajov pripravených na odvysielanie na Zem. Následkom resetu robot zastavil všetky prebiehajúce operácie a ostal stáť na mieste v automatickom móde. Už na druhý deň sa technikom podarilo situáciu vyriešiť a Opportunity pokračovala v práci. Flash pamäť sa však po incidente sledovala a pri známkach ďalšej poruchy by letoví kontrolóri okamžite zakročili. V tom istom čase malo problémy s flash pamäťou aj Curiosity, novšie vozidlo vysadené na povrch Marsu. Obidve poruchy sa totiž udiali v rovnaký deň, 28. februára. Vyskytli sa špekulácie, Mars v ten deň vážne zasiahol výron vysokoenergetických častíc zo Slnka.

Začiatkom apríla 2013 Opportunity zaujala pozíciu v oblasti Cape York, v ktorej potom zotrvala ďalšie tri týždne. Znova totiž nastala totiž slnečná konjunkcia.

Po skončení konjunkcie sa Opportunity začala pohybovať z oblasti Cape York smerom k 2 km vzdialenej vyvýšenine Solander Point, na ktorej by sa mohli nachádzať zaujímavé objekty. Putovala rýchlosťou približne 40 – 50 m za deň. Potom sa opäť objavili problémy s flash pamäťou a vozidlo sa znova preplo do bezpečnostného módu. Situácia sa vyriešila veľmi rýchlo.

V ďalšom období Opportunity naďalej pokračovala smerom k oblasti Solander Point. Po čase vypovedal službu prístroj potenciometer, ktorý mal okrem iného sledovať, či sa počas jazdy nehýbe robotická ruka sondy. Senzor vykazoval isté anomálie a údaje z neho sa preto prestali používať. K Solander Point sa rover dostal v sole číslo 3385. Začal s výskumom objektov Black Shoulder a Tick Bush a fotografoval prechod mesiacov Marsu. Počas ďalších solov vozidlo pokračovalo vo výskume Solander Point.

Záhadný kamienok nazvaný Pinnacle Island

V ďalších dňoch príkon solárnych panelov klesal. Riadiaci tím začal hľadať vhodné stanovisko na prezimovanie, svah s ideálnym sklonom. V tej dobe sa tiež podozrivo zvýšil odber energie z pravého predného kolesa a hrozilo, že sa zasekne podobne, ako sa to stalo Spiritu. Opportunity preto zostala stáť a postupne vykonávala rôzne testy. Neskôr bola práca roveru prerušená pre poruchu retranslačnej družice Mars Odyssey. Počas solu 3510 sa však všetko vrátilo do normálu. V nasledujúcom období vietor vyčistil solárne panely roveru, čo bolo pred blížiacou sa zimou na planéte veľmi výhodné. Svahy Solander Point sú navyše obrátené k severu, takže predstavovali vhodné miesto na prezimovanie rovera.

Rok 2014

V prvej polovici januára bol na snímkach prijatých z roveru objavený kameň, ktorý na danom mieste predtým nebol. Dostal pomenovanie Pinnacle Island a vyvolal množstvo špekulácií. Pravdepodobne bol odhodený kolesom vozidla pri jednom z jeho posledných presunov.

24. januára 2014 na stalo desiate výročie pobytu Opportunity na Marse. Pri tejto príležitosti urobila propagačné snímky stôp kolies v prachu planéty a zábery tvoriace autoportrét vozidla. Počas nasledujúcich solov vietor sfúkol z vozidla prach tak dôkladne, že panely vyprodukovali denne až 500 Wh energie.

V auguste 2014 sonda urobila rekord vo vzdialenosti prekonanej na povrchu iného kozmického telesa, ktorý dovtedy držal sovietsky Lunochod 2.

Na sklonku roka 2014 sa k Marsu mala priblížiť kométa C/2013 A1 nazývanú Siding Spring. Panovali obavy, či mikrometeority z kométy nepoškodia krehké solárne panely vozidla. Počas priblíženia mala Opportunity snímkovať atmosféru a hľadať stopy po meteoroch, ktoré vzniknú vniknutím čiastočiek kométy do atmosféry Marsu. K ohrozeniu vozidla nedošlo, len sa opakovali klasické problémy s flash pamäťou. Počas 3817. solu sa podarilo úspešne fotografovať kométu. Po snímkovaní oblohy sa Opportunity vrátila ku geologickému výskumu.

Rok 2015

Začiatkom roku 2015, po 11 rokoch práce na Marse, hrozilo Opportunity zrušenie v dôsledku neschváleného ďalšieho financovania tohto projektu. V marci 2015 mala Opportunity na Marse najazdených už 42 195 metrov, čo je oficiálna hranica maratónu. Vďaka tomu dostala lokalita, v ktorej sa vtedy pohybovala, pomenovanie Marathon Valley. Hrozba sa však nenaplnila a misia sa predĺžila.

Panoráma Marathon Valley

V nasledujúcich dňoch sa zhoršovali problémy s pamäťou. Aj po opätovnom preformátovaní sa problémy po niekoľkých dňoch vrátili. Sonda sa v tom čase pomaly presúvala po okrajovom vale krátera Endeavour. Tam skúmala nie celkom typický kráter pomenovaný Spirit of St. Louis, ktorý je, podobne ako Marathon Valley, tiež malým útvarom v okrajovom vale Endeavouru. Analyzovala geologické podložie krátera a súčasne prebiehali prípravy na ďalšiu slnečnú konjunkciu. Opäť sa objavil problém s flash pamäťou a tak sa riadenie letu rozhodlo vyradiť ju z funkcie a používať iba časť RAM pamäte. V júni 2015 prebiehala konjunkcia Marsu so Slnkom. Rover stál na stanovisku pri vstupe do Marathon Valley. Nakoľko konjunkcie neovplyvňujú diania na Marse, iba komunikáciu so Zemou, počas konjunkcie a nemožnosti spojenia Opportunity pokračovala v práci na základe vopred odvysielaných príkazov.

Koncom júna konjunkcia skončila a vozidlo sa opäť pohlo. Na programe bolo najmä intenzívne snímkovanie okolia. V júli vstúpila do údolia Marathon Valley. Tam začala pátrať po mineráloch ílovitého charakteru. Zároveň prebiehali testy s pamäťou flash, ktorých výsledkom bolo naďalej flash pamäť nevyužívať a zostať pri pamäti RAM. Nevýhoda takéhoto postupu však je, že rover v konečnom dôsledku spotrebúva viac elektrickej energie, čo bol s ďalšou blížiacou sa zimou na Marse problém. Z dôvodu šetrenia energiou boli preto v dvoch augustových dňoch vedecký program aj spojenie so Zemou obmedzené. Inak Opportunity pokračovala v hľadaní a výskume fylosilikátov, minerálov ílovitého charakteru.

V jeseni 2015 nastali problémy so spojením medzi Opportunity a retranslačnou družicou, pretože družica sa pohybovala príliš blízko obzoru stanoviska, na ktorom bolo vozidlo. Klesajúce množstvo slnečnej energie zároveň aktivitu rovera zreteľne znižovalo. Vozidlo zaparkovalo na svahu naklonenom k slnku a vykonávalo iba malé pohyby.

Rok 2016

3. januára 2016 nastal na južnej pologuli Marsu zimný slnovrat, čiže množstvo slnečnej energie začalo znova stúpať. Činnosť počas tejto zimy nebola až taká obmedzená ako obvykle, pretože jej solárne panely vyčistili veterné víry. Aj cez obdobie slnovratu pohybovala robotickou rukou, zhromažďovala mikroskopické snímky kameňov, čistila ich, vŕtala do nich a analyzovala ich spektrometrom. Po opätovnom zvýšení energie zo Slnka robot už začiatkom februára pokračoval v pohybe a v činnosti v Marathon Valley. Študoval horniny tvoriaceho jeho podklad a potom fotografoval severný okraj údolia panoramatickou kamerou.

Zložená snímka pri príležitosti 5 000.-teho solu na Marse. Urobil ju mikroskopický zobrazovač (Microscopic Imager) na konci robotickej ruky stroja.

V polovici roku 2016 došlo v poradí už k desiatemu predĺženiu misie Opportunity. Rover sa následne zameral na výskum zosuvového koryta na západnom leme krátera Endeavour. Hľadal odpoveď na otázku, či toto koryto vymlel štrk, alebo, respektíve akou veľkou prímesou bola v tomto materiáli voda. Koncom júla 2016 opustil Marathon Valley. Zároveň sa pristúpilo k zmene názvoslovia skúmaných miest. Kým predošlé názvy súviseli s americkými prieskumníkmi Lewisom a Clarkom, na počesť 40. výročia pristátia sond Viking na Marse, prvých úspešných marťanských povrchových sond, sa názvy začali udeľovať v súvislosti s týmito sondami. Rover vzhľadom na svoj vek zostával vo veľmi dobrej kondícii.

Rok 2017

Rover sa pohyboval na okraji krátera Endeavour. Od mája 2017 sa Opportunity pohybovala v oblasti Perseverance Valley. V polovici roka nastala opäť konjunkcia Marsu so Slnkom. V druhej polovici roka začala marťanská zima, ktorá na prelome rokov 2017/2018 vrcholila zhruba v tom istom čase ako pozemská zima na severnej pologuli.

Rok 2018

15. februára 2018 Opportunity zavŕšila na Marse už 5 000.-ty deň. Pri tejto príležitosti jej technici nariadili vytvoriť mozaiku autoportrétov, jediných v jej histórii. Použila na to mikroskopickú kameru na robotickom ramene, ktorá je však čiernobiela a neschopná zaostriť na väčšie vzdialenosti. Táto mozaika, prvá za 14 rokov strávených roverom na Marse, je však unikátna. Robot pokračoval vo výskume krátera Endeavour v oblasti nazvanej Perseverance Valley.

Postupný pokles viditeľnosti spôsobený zvyšovaním prachu v atmosfére počas globálnej prachovej búrky, ako ho zaznamenávala Opportunity

V júni 2018 vozidlo prestalo komunikovať a pravdepodobne upadlo do hibernácie. Príčinou bola mimoriadne veľká prachová búrka, ktorú zaznamenala z orbity sonda MRO už 30. mája 2018. Už dva dni po jej objave bolo isté, že zasiahne aj Opportunity. Tá jej príchod sledovala svojimi kamerami, ktoré zachytili postupné klesanie priehľadnosti oblohy. V súlade s menším množstvom svetla, ktoré dopadalo na jej solárne panely, technici obmedzovali činnosť rovera. 10. júna robot odvysielal údaje, podľa ktorých nadobudla atmosféra dosiaľ najhoršiu priehľadnosť, akú na Marse zažil. Technici preto rozhodli o vypnutí všetkých systémov okrem časovača, ktorý má pravidelne prebúdzať počítač a kontrolovať stav energie. Odvtedy pozemské tímy pravidelne kontrolovali stanicu DSN, či sa rover neozve.

Búrka bola intenzívnejšia a dlhšia než všetky predošlé, ktoré rover na Marse prekonal. Keď v auguste 2018 skončila, rover sa so Zemou nespojil. Búrka zrejme prachom prekryla solárne panely do takej miery, že vozidlo nebolo schopné sa prebrať z hibernácie.

Koniec misie

NASA v priebehu polroka po skončení búrky poslala vyše tisíc príkazov na oživenie robota, všetky však bez odozvy. 12. februára 2019 vyslala 70 m anténou v Goldstone na Mars poslednú dávku príkazov na oživenie. 13. februára NASA oznámila, že sa rover za posledný pol rok neozval a s nástupom marťanskej zimy, kedy teploty klesnú pod −100 stupňov, je nepravdepodobné, že Opportunity bez energie do ohrievačov prežije. V tento deň bola misia oficiálne ukončená. Po skončení misie sa v priestoroch JPL usporiadala tlačová konferencia.

Dôvody dlhovekosti rovera

Už prekonanie prvej marťanskej zimy bolo podľa Petea Theisingera, manažéra Mars Exploration Rover, prekvapujúce. Predpokladalo sa, že solárne panely nedokážu získať pre rover počas zimy dosť energie. Vďaka tomu, že oba roboty MER zimovali na svahoch naklonených k slnku tak, aby jeho lúče dopadali na panely čo najkolmejšie, počas marťanskej jari rovery znovu ožili. Pomohlo im aj prečkanie zím v hibernácii.

Už po deviatich rokoch činnosti Opportunity na Marse sa Pete Theisinger o funkčnosti rovera vyjadril: "Je to neuveriteľné, nikdy sme ani nesnívali o takom výsledku!"

Na tlačovej konferencii po ukončení projektu manažér projektu MER John Callas vyzdvihol dva faktory, vďaka ktorým Opportunity tak radikálne prekonala svoju pôvodne plánovanú, 90-dňovú životnosť. Jedným z nich bolo čistenie solárnych panelov od prachu marťanským vetrom, ktoré bolo častejšie a účinnejšie, ako sa predpokladalo. Druhým faktorom boli batérie roveru, ktoré mali po viac než 5000 cykloch nabitia a vybitia stále ešte asi 85 % pôvodnej kapacity. K úspechu ďalej prispeli nápady inžinierov, ako riešiť technické problémy, napríklad s flash pamäťou.

Výsledky

Železo-niklový meteorit, ktorý vozidlo objavilo

Po prvom roku činnosti na Marse zhodnotilo 122 vedcov výsledky výskumu robotov Spirit a Opportunity. Najväčším úspechom Opportunity bol objav minerálu jarositu, ktorý sa stal v tých časoch najpresvedčivejším dôkazom existencie vody na Marse v minulosti. Horniny v okolí miesta jej pristátia ako aj v kráteri Endurance obsahovali vysoký podiel bromidov a chloridov, čo tiež svedčí o prítomnosti vody v minulosti v týchto oblastiach. Zistený pomer je výsledkom chemických procesov, ktoré môžu prebiehať len za prítomnosti vody. Miesto pristátia Opportunity bolo neskôr interpretované ako pobrežie bývalého slaného mora. Za ďalší jasný dôkaz vlhkej minulosti Marsu sa považujú „čučoriedky“ a vodou uložené vrstvy usadenín v horninách. Zo skúmania hornín vyplynulo, že boli opakovane zaplavované vodou a vysychali. Opportunity tiež v kráteri Endurance objavila železo-niklový meteorit, prvý meteorit nájdený na inej planéte.

Okrem vodných usadenín rover skúmal aj najstaršie horniny mimo Zeme. Tie sa nachádzali na dne krátera Endeavour. V tomto kráteri objavila tiež presvedčivé dôkazy o minulom pôsobení vody. Podľa hlavného vedca misie Raya Arvidsona na rozdiel od predošlých dôkazov o pôsobení vody, ktoré poukazovali na to, že prostredie na Marse bolo kyslé a zoxidované, vzorky týchto najstarších hornín poukazujú na to, že v dávnej minulosti Marsu tu bolo vhodnejšie prostredie pre prípadný mikrobiálny život. Dôkazom o prítomnosti vody je aj ílovitý minerál bohatý na železo zvaný smektit. Michael Meyer, vedec z NASA vyhlásil, že nachádzame čím ďalej tým viac miest svedčiacich o tom, že Mars bol v minulosti teplejšia a vlhšia planéta. To vedcov nabáda pokračovať v hľadaní dôkazov o živote na tejto planéte v minulosti.

Veľký vedecký prínos mali aj pozorovania prechodu marťanských mesiacov popred slnečný disk. Pomohli totiž spresniť elementy dráh týchto telies. Pozorovania ukázali, že predchádzajúce efemeridy boli chybné až o 38 km pre polohu Deimosa a o 11 km pre Fobos. Zistilo sa tiež, že uhlový pohyb Fobosa sa ročne zrýchli o 4,7″. Vozidlo uskutočňovalo tiež skúšky komunikácie s družicami na obežnej dráhe Marsu ako prípravu na pristátie ďalšej sondy na jeho povrch – Phoenix a prípravné experimenty pre ďalšiu plánovanú misiu – Mars Science Laboratory.

Misia dvojice roverov mala hlavne v prvých mesiacoch po pristátí veľkú verejnú publicitu. Na jar 2004 prekonala návštevnosť internetových stránok s fotografiami vyhotovenými vozidlami aj obvyklý záujem o pornografiu. Dialo sa tak aj vďaka aktívnej práci NASA, ktorá pravidelne pripomínala úspechy svojich vozidiel.

Do skončenia svojej aktívnej činnosti v roku 2018 poslala Opportunity 217 594 surových snímok. 15 z nich boli farebné, 360° panorámy. Očistila povrch 52 kameňov a 72 ďalších zaujímavých miest, ktoré následne preskúmala spektrometrom a mikroskopickou kamerou.

Pozri aj

• Marsovský rover
• Prieskum Marsu
• Dejiny prieskumu vesmíru
• Autonómny robot
• Spirit
• Voda na Marse

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Opportunity

Externé odkazy

• Opportunity s českým popisom obrázkov v Databáze kozmických sond
• Domovská stránka misie Mars Exploration Rover Archivované 2008-07-13 na Wayback Machine
• Čo skrývajú vesmírne dvojičky Spirit a Opportunity? (vesmir.sk)
• Rover Opportunity v kráteri Viktória (astronomiaonline.org) Archivované 2011-09-26 na Wayback Machine
• MARS EXPLORATION ROVER MISSION rovery Spirit a Opportunity (planetarium.cz)
• Jakub Haloda: Železný meteorit na Marsu (aldebaran.cz)