Os gerentes de missão do programa Mars Exploration Rover anunciaram nesta semana que o Spirit rover provavelmente nunca mais rodará em Marte. No entanto, com o veículo espacial praticamente imóvel e preso em uma armadilha de areia, ela está atualmente em uma situação muito vulnerável e potencialmente "mortal", à medida que o inverno se aproxima do hemisfério sul de Marte. Apontar os painéis solares do veículo espacial em direção ao sol é fundamental para que ele sobreviva, e a equipe do veículo espacial tem apenas algumas unidades para fazê-lo. E os invernos são longos e rigorosos em Marte. "As temperaturas serão mais frias do que qualquer coisa que a Spirit já tenha experimentado antes", disse John Callas, gerente de projetos da missão MER. "Esta é uma situação muito mais difícil e perigosa para a Spirit, e estamos entrando em um regime em que o veículo ficará mais frio do que nunca."
O que o Espírito está enfrentando e quais são as chances dela?
"O Spirit experimentará níveis de energia decrescentes e provavelmente veremos níveis de energia que cairão abaixo de 160 watts / hora", disse Callas, que é o nível de energia que o rover precisa manter para se comunicar diariamente com a Terra. "Se não conseguirmos manter esse nível, isso causará uma falha de baixa potência, onde o rover será desligado ou hibernará, tomando as medidas necessárias para preservar o máximo de energia possível. Tudo está desligado, exceto o relógio principal, e todos os fótons que atingem os painéis solares passam a carregar as baterias. ”
Nesta falha de baixa energia, um temporizador acorda o rover ocasionalmente para verificar os níveis da bateria e, se houver energia suficiente, o Spirit acordará o suficiente para ver a carga das baterias e tentar se comunicar com a Terra. "O espírito será como um urso polar hibernando, possivelmente por vários meses, talvez da ordem de seis meses em que o veículo espacial estará nesse estado", disse Callas. "Não será como o lander de Phoenix, onde é desligado praticamente por completo. O veículo espacial ainda estará eletricamente ativo, mas não com energia suficiente para acordar todos os dias. ”
Callas previu que ocorrerá no período de março a abril aqui na Terra, quando a capacidade de se comunicar com o veículo espacial for insuficiente, porque não haverá energia suficiente.
Normalmente, o veículo fica quente o suficiente simplesmente por estar “ligado” e funcionando, como dirigir seu carro no inverno para aquecê-lo. Mas como o rover estará profundamente adormecido, as temperaturas no rover cairão.
Callas e sua equipe estão preocupados que as temperaturas no veículo espacial fiquem muito frias. Com base nos invernos anteriores, eles esperam temperaturas de -40 a -50 C em Marte durante as profundezas do inverno. Os componentes eletrônicos do rover podem suportar -40 graus C ao operar e -50 c quando o rover está ocioso. Mas esses padrões são para um rover novinho em folha, disse Callas, não um rover de 6 anos com eletrônica passou por muitos ciclos de temperatura diferentes.
Ironicamente, as fumarolas ou aberturas de vapor que provavelmente criaram a área cientificamente rica de "Tróia", onde o Spirit está sentado, o tornariam um "ponto quente" em Marte. Mas, é claro, as fumarolas não estão mais ativas.
Os rovers possuem três unidades de aquecedor de radioisótopos (URs) de 1 watt, que são minúsculas unidades de aquecimento térmico usadas para manter os motores e as baterias quentes no rover, para que o interior importante do Spirit não fique tão frio quanto o exterior.
Mas a energia dos painéis solares é muito importante para manter o computador e outros eletrônicos ativos e, no momento, a posição dos painéis solares não é ótima.
"Nossa missão principal é fazer com que os painéis solares apontados para o sol aumentem suas chances", disse o motorista da sonda Ashley Stroupe. “Idealmente, os painéis solares devem ser apontados em direção ao sol, para maximizar a energia que o veículo espacial recebe. Se conseguirmos energia suficiente para manter o veículo aquecido, isso reduzirá a quantidade de tempo que o Espírito pode ter para estar em um estado de baixa potência. ”
Nos próximos lançamentos, a equipe tentará elevar a roda traseira esquerda do rover, dirigindo para trás e melhorando sua inclinação ao norte. Spirit está sentado em uma pequena cratera com a borda atrás dela; assim, quando se move para trás, subindo lentamente na borda, inclinando o veículo espacial. "Na última unidade, vimos uma melhoria de 1-2 graus na inclinação", disse Stroupe na terça-feira. "Portanto, faremos o máximo de melhoria possível continuando a retroceder. Também podemos tentar girar o veículo espacial no lugar, para que o rolo não aponte tanto para o sul como está agora. ”
Cada grau de inclinação para o norte ganha 5 watts / hora de melhoria. Uma vantagem é que os painéis solares estão atualmente bastante livres de acúmulo de poeira.
Quando o veículo espacial acorda todos os dias, será por volta do meio-dia em Marte, quando os aparelhos eletrônicos terão aquecido por causa da luz do sol.
Mas há a possibilidade de a equipe não receber notícias do veículo espacial por meses.
"Temos que estar preparados para passar por um período como esse", disse Callas. "Podemos não ter notícias da rover, e isso será frustrante e desafiador para a equipe, mas teremos que ser disciplinados sobre isso, e esperamos que, quando a energia voltar, possamos retomar a comunicação na primavera".
E, na pior das hipóteses, onde há um longo período de tempo em que eles não ouvem o rover, por quanto tempo a equipe tentará se comunicar com o Spirit?
"Esse é um problema muito complexo", disse Callas à Space Magazine na conferência de imprensa de terça-feira. “O rover realmente experimentará dois níveis de proteção contra falhas. O rover age com base na audição da Terra e, se demorarmos muito sem conversar com o rover, disparará um temporizador de perda. Mantemos apenas cerca de 6 semanas de tabelas de comunicação no rover, de modo que provavelmente acabará. Tudo isso contribui para um complexo esforço de recuperação do veículo espacial. É difícil dizer quanto tempo tentaríamos, porque teríamos que tentar muitas coisas antes de esgotarmos a lista de coisas que podemos fazer. ”
Callas não queria dar chances se o Spirit sobreviveria ao inverno. "A melhor chance de sobrevivência do Spirit é quando podemos ficar em contato com ela", disse ele. "Desde que possamos manter a comunicação com a rover, podemos procurar problemas e aconselhá-la sobre a melhor forma de repartir seus recursos limitados".
MER PI Steve Squyres disse que não ter um veículo errante é um "momento comovente" para a equipe. “Construímos os veículos para dirigir, por isso mudamos nosso foco para uma classe diferente de atividades. É uma mudança e temos que nos adaptar. Mas é uma maneira muito melhor do que ter um fim abrupto da missão, o que impediria o tipo de ciência que estamos ansiosos. ” (Leia mais sobre a ciência que o Espírito pode fazer em nosso artigo anterior)
"Temos esperança de que o Spirit sobreviva a este inverno escuro e frio que o Spirit tem pela frente", disse Squyres.
