Twin Crater

Opportunity legte den Weg von Concepción zu den Twin Kratern im Süden recht flott zurück, trotz einiger beginnender Energieprobleme wegen des fortschreitenden marsianischen Nordfrühlings. Die Probleme waren aber bei weitem nicht so drastisch wie bei seinem Zwilling Spirit auf der anderen Marsseite. Hier eine graphische Darstellung der Energieentwicklung beider Rover bis zum 10. März 2010:
 
Energiestatistik beider Rover
Abb. 1: Energiestatistik beider Rover bis zum 10. März 2010. Spirit: grün, Opportunity: rot. Man sieht die deutlich schlechtere Energieversorgung von Spirit etwa ab Sol 2150 gegenüber seinem Pendant Opportunity. Dies lag an der bei seinem südlicheren Standort tiefer stehenden Sonne. Die Daten für Opportunity pendelten sich um die 270 Wh/Sol ein, während die Energieaufnahme bei Spirit einem weitaus tieferen und existenzgefährdenden Minimum entgegensank, das unter 140 Wh/Sol lag. (Credits: User "dilo" bei UMSF)

Wegstrecke bis Sol 2183
Abb. 2: Wegstrecke von Opportunity bis Sol 2183 (Credits: User "tesheiner" bei UMSF)
Opportunity kam mit den Energieproblemen im wesentlichen immer noch gut zurecht. Der Rover musste lediglich an jedem zweiten Tag eine Fahrpause einlegen, um die Batterien wieder aufladen zu können. Seine Energiewerte pendelte so um die 270 Wh/Sol, siehe auch die Tabelle auf der vorherigen Seite.

Wegstrecke bis Sol 2191
Abb. 3: Opportunity überschritt am 24. März 2010 die 20 km-Marke
Das nebenstehenden Bilder zeigen die Strecke zwischen Concepción im Norden und den "Twin Craters", den Zwillingskratern, weiter südlich.  Die Entfernung zwischen ihnen lag bei etwa 800 m. Eingezeichnet ist der Weg des Rovers bis zu Sol 2183 (links) und 2191 (rechts).  Bis auf die alle zwei Tage zum Batterieaufladen notwendigen Zwischenstopps kam Opportunity gut voran und die Zwillingskrater tauchten bald am Horizont auf:

An Sol 2191, dem 24. März 2010, war es dann soweit. Opportunity überschritt die 20 km-Marke seines zurückgelegten Weges auf der Marsoberfläche. Ein Meilenstein nach mehr als sechs Erdjahren auf dem Mars. 

Der Blick auf die Twin Craters an diesem Sol sah so aus:

die Twin Craters voraus
Abb. 4: Twin Craters voraus an Sol 2191. Opportunity würde sie in etwa zwei Sols erreichen können. (Credits: Uset "stu" bei UMSF)

... und so sahen die "Twin Craters" aus dem Orbit in 3D gesehen aus, aufgenommen aus einer Höhe von 350 km von Mars Reconnaissance Orbiter:

3D-Aufnahme der Twin Craters aus dem Orbit
Abb. 5: Aufnahme der Twin Craters in 3D aus einer Höhe von etwa 350 km, aufgenommen von MRO. Der 3D-Effekt stellt sich bei Betrachtung mit einer rotblau-Brille ein. Besonders schön sieht man auf diese Weise den "hohen" Grat des Weges zwischen den beiden Kratern ... (Credits: User "marswiggle" bei UMSF)

Wegstrecke bis Sol 2194An Sol 2194, dem 27. März 2010, erreichte Opportunity den Nordrand des nördlicheren der beiden kleinen Krater. Sie waren mittlerweile "San Antonio" getauft worden, nach einem Schiff des Weltumseglers Magellan. Die San Antonio-Krater waren beide alt und mit Flugsand aufgefüllt, sodaß erwartet wurde, dass Opportunity sich hier nicht lange aufhalten würde. Man ging davon aus, dass beide Krater gleichzeitig bei einem Einschlag erzeugt worden waren.

So wie es schien hatte Opportunity mit den San Antonio-Kratern nun seinen westlichsten Punkt auf seinem großen bogenförmigen Weg vom Krater Victoria zum Krater Endeavour erreicht. Ab jetzt würde es in östlicher Richtung weitergehen direkt auf Endeavour zu.

Sol 2194: Opportunity erreicht die Twin Craters
Abb. 6: Aufnahme der Twin Craters mit der Navigationskamera an Sol 2194 in Richtung Süden. Der nördlichere der beiden Krater liegt voraus. Am linken Bildrand ist der kleine Isthmus zu sehen, der den nördlichen vom südlichen Krater trennt. Letzterer ist hinter der Trennungdamm noch nicht zu erkennen.
Twin Craters in 3D an Sol 2194
Abb. 7: der nördliche der Twin Craters in 3D. Mit einer rotgrün-Brille betrachtet bekommt man einen sehr schönen räumlichen Eindruck.
östlicher "Twin Crater"
Abb. 8: Sol 2197 (30. März 2010) - Opportunity zieht mit südöstlichem Kurs am kleineren Ostkrater von San Antonio vorbei ...
Twin Craters Ost an Sol 2198
Abb. 9: der östliche der beiden Twin Craters "San Antonio" an Sol 2198 (31. März 2010) in einer Falschfarbenaufnahme. Im Krater liegt ein Felsbrocken, der wieder mal anders als die sonstigen Felsen in dieser Gegend aussieht und erneut ein Meteorit sein könnte.

Opportunity hielt sich nicht weiter bei San Antonio auf, schon an Sol 2199 (1. April 2010) fuhr er weiter in Richtung Südosten auf sein Ziel Endeavour zu. Wegen des heraufziehenden Sommers auf der Nordhalbkugel begann auch für Opportunity bei seinem Landpunkt von etwa 2° südlich des Äquators die energieärmere Zeit, die ihm allerdings weitaus weniger zu Schaffen machte als seinem Pendant Spirit auf der anderen Marsseite bei 15° Süd, der am 30. März 2010 in den Low Power Modus gefallen war. Hier die aktuellen Energiewerte für Opportunity:

  τ - Wert Wh/Sol Lichtdurchlässigkeit Paneele Fahrstrecke
Sol 2177 (09. März 2010) 0.446 278 50.4 % 19492,84 m
Sol 2185 (17. März 2010)  0.405 283 52.3 % 19778,42 m
Sol 2191 (24. März 2010) 0.418 257   20043,30 m
Sol 2199 (01. April 2010) 0.371 238 50.1 % 20245,20 m

Auch für Opportunity bedeuteten diese Werte, dass es nur noch weniger weite Fahrten über etwa 50 m an jedem zweiten Sol geben konnte. In den dazwischenliegenden Sols pausierte Opportunity zum Aufladen der Batterien. Besonders bedeutsam war, dass die beobachteten τ - Werte von ~0.4 eine außergewöhnlich reine Atmosphäre bedeuteten, in der das Sonnenlicht nur ganz geringfügig abgeschwächt wurde. Sollte sich diese ungewöhnliche Situation zum Schlechteren verändern, könnte es auch für Opportunity enger werden. Zum Vergleich: hochreine Bergluft auf der Erde hat einen Wert von τ ~1.0, d.h. ist sehr viel lichtundurchlässiger als im Moment die Marsluft bei Opportunitys Standort auf dem Mars !

Noch ein paar Überlegungen zum Energieverbrauch während der Fahrt, die klar machen, warum Opportunity nur noch etwa 50m weit an jedem zweiten Sol fahren konnte:

Opportunity fährt mit maximal etwa 1cm/s Geschwindigkeit und alle Räder zusammen verbrauchen etwa 100 W Energie zur Drehung. Der Rover fährt also 60m in etwa 100 Minuten und braucht demnach für 50m etwas mehr als 80 Minuten (exakt 83.33 Minuten). Rundet man nach oben auf (Extrabilder während der Fahrpausen zur Navigation, usw.), kann man sagen, dass Opportunity für 50 m etwa 1,5 Stunden (90 Minuten) braucht. Bei einer Leistungsaufnahme von 100 W über 90 Minuten bedeutet dies eine Leistungsaufnahme von 150 Wh für die gesamte Fahrt eines Sols.
 
Addiert man diesen Wert zur Grundlast aller anderen Systeme des Rovers von etwa 160 Wh/Sol, so bedeutet dies einen Gesamtenergieverbrauch von 310 Wh/Sol, wenn sich der Rover an einem Sol um 50m vorwärts bewegt. An Sol 2199 war aber nur noch eine Energieaufnahme der Solarpaneele von 238 Wh/Sol gegeben (siehe obige Tabelle), d.h. die Fahrt an diesem Sol bedeutete ein Energiedefizit von etwa 72 Wh. Am nächsten Sol 2200 erzeugten die Solarpaneele lt. obiger Tabelle ebenfalls wieder 238 Wh/Sol, und die Grundlast des Rovers ohne Fahrt an diesem Sol blieb gleich bei etwa 160 Wh/Sol. Also sorgte der Energieüberschuß von etwa 78 Wh an diesem Ruhesol für den Ausgleich des 72 Wh-Defizits vom vorherigen Fahrsol.


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