O Opportunity rover trabalhou em Marte de Janeiro de 2004 a Junho de 2018, quando uma tempestade de poeira monstruosa silenciou definitivamente o robô do tamanho de um carrinho de golfe.
Originalmente destinado a durar 90 dias, a máquina rastejou mais do que a distância de uma maratona (26,2 milhas, ou 42,1 quilómetros) durante a sua longa e realizada vida. No momento da sua morte, o odómetro do rover lia 28,06 milhas (45,16 km).
Uma das maiores descobertas científicas do Opportunity era confirmar a presença de água parada em Marte durante longos períodos. O rover descobriu a presença de hematite, gesso e outras rochas em Marte que tendem a formar-se em água na Terra, e também encontrou provas de antigos sistemas hidrotermais.
Oportunidade também demonstrou que era possível operar um rover durante mais de uma década noutro planeta, superando questões de engenharia e de condução à medida que continuava a realizar trabalho científico.
Oportunidade caiu em silêncio quando uma tempestade global de poeira varreu Marte em Junho de 2018. O rover requer energia solar para as operações, e durante fortes tempestades de poeira há demasiadas partículas no ar para permitir que a luz solar alcance os painéis solares do Opportunity. A NASA tentou despertar o Opportunity durante meses mas nunca obteve uma resposta, e o rover foi finalmente declarado morto em Fevereiro de 2019.
Oportunidade gerou um imenso legado científico que ajudará com o trabalho da sonda Curiosidade ainda activa da NASA e a próxima sonda Marte 2020.
Resumo e desenho de missão
Oportunidade e a sua sonda dupla, Spirit, foram desenvolvidas como parte do programa de exploração de Marte da NASA. A NASA tem enviado muitas missões ao Planeta Vermelho desde os anos 60, com algumas das missões de destaque, incluindo Mariner 9 (o primeiro orbitador), Viking 1 e Viking 2 (os primeiros terrestres) e Sojourner/Pathfinder (o primeiro rover). Nas últimas duas décadas, a NASA concentrou-se em enviar uma missão a Marte o mais frequentemente possível, o que significa que a cada dois anos, na altura em que a Terra e Marte se aproximam relativamente um do outro nas suas órbitas.
Os principais objectivos dos dois rover, segundo a NASA, eram determinar se a vida como a conhecemos poderia alguma vez ter surgido em Marte (concentrando-se particularmente na procura de água antiga) e caracterizando o clima e a geologia de Marte. A informação que estes rovers recolhidos seriam melhorados com observações de órbita – tais como as recolhidas pelo Orbitador de Reconhecimento de Marte da NASA – e informariam futuras missões ao Planeta Vermelho.
Os rovers de exploração de Marte receberam os seus nomes de Sofi Collis, de 9 anos de idade, que foi o vencedor de um concurso de nomes realizado pela NASA (com assistência da Sociedade Planetária e patrocínio do fabricante de brinquedos Lego). Siberian-born Collis foi adoptada aos 2 anos de idade e mudou-se para viver com a sua nova família em Scottsdale, Arizona.
“Eu costumava viver num orfanato”, escreveu Collis no seu ensaio vencedor. “Estava escuro, frio e solitário. À noite, olhava para o céu cintilante e sentia-me melhor. Sonhava que podia voar até lá. Na América, posso tornar todos os meus sonhos realidade. Obrigado pelo ‘Espírito’ e pela ‘Oportunidade'”
Os Mars Exploration Rovers lançados em 2003 – Oportunidade a 7 de Julho, e Espírito a 10 de Junho – a bordo de foguetes Delta II. Embarcaram numa viagem de 283 milhões de milhas (455,4 milhões de km) para caçar água em Marte. O custo de 800 milhões de dólares para os dois rovers cobriu um conjunto de instrumentos científicos, incluindo uma câmara panorâmica, um gerador de imagens microscópicas, câmaras de engenharia, três espectrómetros, uma ferramenta de abrasão de rochas e uma matriz de ímanes. Os rovers também tinham um pequeno braço que lhes permitia obter imagens e dados de grande plano de alvos científicos interessantes.
Trabalho precoce em Marte
NASA estava intrigado por uma camada de hematite que o agrimensor global de Marte em órbita avistou de cima, localizado no Meridiani Planum no equador marciano, e decidiu que seria o local de aterragem do Opportunity. Como a hematite (um óxido de ferro) se forma frequentemente numa região que tinha água, a NASA estava curiosa sobre como a água chegou lá em primeiro lugar e para onde a água foi.
A sonda de 384 libras fez a sua aproximação final a Marte a 25 de Janeiro de 2004. Atravessou a atmosfera marciana, saltou de pára-quedas e depois abobadou para a superfície num casulo de airbags. A oportunidade rolou para uma paragem dentro de uma cratera rasa com apenas 20 metros de largura, encantando os cientistas quando as primeiras imagens foram transportadas de volta do Planeta Vermelho.
“Fizemos um buraco interplanetário de 300 milhões de milhas”, disse Steve Squyres, um cientista planetário da Universidade de Cornell e o principal investigador dos instrumentos científicos do rover, num comunicado de imprensa pouco depois da aterragem.
No início de Março, apenas seis semanas após a aterragem, Opportunity identificou um afloramento rochoso que mostrava provas de um passado líquido. As rochas de Guadalupe (uma região em Marte) tinham sulfatos, segundo a NASA, bem como cristais que cresciam dentro de nichos – ambos sinais de água. O espírito encontrou carbonatos e hematites, mais provas de água, nessa mesma semana. A oportunidade também encontrou hematite dentro de pequenas esferas que a NASA apelidou de “mirtilos” devido ao seu tamanho e forma. Com um dos seus espectrómetros, Opportunity encontrou provas de ferro dentro de um grupo de mirtilos quando o comparou com a rocha nua, subjacente.
Antes do fim de Março, Opportunity descobriu mais provas de água, desta vez a partir de imagens de um afloramento rochoso que provavelmente se formou a partir de um depósito de água salgada no passado antigo. O cloro e bromo encontrados nas rochas ajudou a solidificar a teoria.
Foi um começo positivo para a missão de Opportunity – e o rover nem sequer tinha saído da cratera onde tinha aterrado. Antes do fim da missão primária de 90 dias do Opportunity, o jogador de golfe tinha saído de Eagle Crater e aventurou-se ao seu próximo alvo científico a cerca de meio quilómetro de distância: Cratera de Endurance. Detectou aí mais sinais de água em Outubro de 2004.
Stuck in the sand
Um dos momentos mais perigosos do Opportunity ocorreu em 2005, quando o rover ficou atolado na areia durante cinco semanas. A NASA tinha colocado o rover num “drive cego” a 26 de Abril de 2005, o que significa que o rover não estava a verificar obstáculos à medida que avançava. Oportunidade então arada numa duna de areia de 12 polegadas de altura (30 centímetros), onde o rover de seis rodas teve inicialmente dificuldade em sair.
Para salvar o rover encalhado, a NASA realizou testes num modelo do rover numa “caixa de areia” marciana simulada no Laboratório de Propulsão a Jacto. Com base no que aprenderam na “caixa de areia”, os condutores do rover enviaram então uma série de comandos ao Opportunity. Levou o rover cerca de 629 pés (192 m) de rover antes de ser capaz de avançar 3 pés (1 m), mas acabou por se libertar no início de Junho de 2005, disse a NASA.
NASA escolheu mover o rover para a frente em incrementos mais cuidadosos, o que foi especialmente importante porque o Opportunity perdeu o pleno uso da sua roda dianteira direita (por causa de um motor de direcção encravado) poucos dias antes de ficar preso na areia. O rover ainda podia mover-se muito bem com as suas outras três rodas orientáveis, disse a NASA.
p>A experiência do Opportunity na areia veio a calhar em Outubro de 2005, quando a NASA detectou problemas de tracção invulgares no dia solar marciano, ou sol, 603. Apenas 16 pés numa tracção planeada de 148 pés, um sistema de verificação de deslizamento a bordo parou automaticamente o rover quando este perdeu tracção e passou um limite programado para o número de rotações das rodas, de acordo com a NASA. Dois sols mais tarde, Opportunity conseguiu recuar e continuou.
Victoria Crater
No final de Setembro de 2006, após 21 meses em Marte, Opportunity conduziu até Victoria Crater. Circulou a borda durante alguns meses, tirando fotografias e vendo de perto as rochas estratificadas que rodeavam a cratera. A NASA tomou então uma decisão corajosa em Junho de 2007 de levar o Opportunity para dentro da cratera. Era um risco, pois não estava claro se o rover poderia escalar novamente, mas a NASA disse que a ciência valia a pena.
“O fascínio científico é a oportunidade de examinar e investigar as composições e texturas dos materiais expostos nas profundezas da cratera para obter pistas sobre ambientes antigos e húmidos”, disse a NASA num comunicado à imprensa. “À medida que o andarilho percorre mais longe a encosta, poderá examinar rochas cada vez mais antigas nas paredes expostas da cratera”
A caminhada para baixo foi interrompida por uma severa tempestade de poeira em Julho de 2007. A capacidade de geração de energia do Opportunity caiu 80% em apenas uma semana, quando os seus painéis solares ficaram cobertos de poeira. No final do mês, a energia do Opportunity baixou para níveis críticos. A NASA preocupava-se que o Rover deixasse de funcionar, mas Opportunity conseguiu atravessar.
Só no final de Agosto é que os céus limparam o suficiente para que Opportunity retomasse o trabalho e se dirigisse para a cratera. O Opportunity passou cerca de um ano a vaguear pela cratera de Victoria, ficando a olhar de perto para as camadas do fundo, que os cientistas pensavam ser provavelmente moldadas pela água.
Oportunity escalou com sucesso em Agosto de 2008 e começou uma viagem gradual até Endeavour, uma cratera localizada a 13 milhas (21 km) de distância. Isso pode não parecer longe, mas demorou cerca de três anos a chegar lá, uma vez que o rover fez várias paragens para olhar para alvos científicos interessantes no caminho. A oportunidade chegou à cratera em Agosto de 2011. Por essa altura, o seu veículo gémeo, Spirit, já tinha morrido numa armadilha de areia. (Ficou preso em Março de 2010, e a NASA declarou o rover defunto em 2011 após o inverno marciano ter passado e a agência não ter ouvido nada do rover encalhado.)
Explorando Endeavour e restabelecimentos de memória
Os exames de história da água de Opportunity continuaram em Endeavour, sendo um exemplo uma sonda de 2013 de uma rocha chamada “Esperança”. A rocha não só tem minerais argilosos produzidos pela água, como também havia suficiente do líquido para “descarregar iões soltos por essas reacções”, disse Scott McLennan, professor na Universidade Estatal de Nova Iorque e planeador de longa data da equipa científica do Opportunity, na altura.
Em 2014 e início de 2015, a NASA fez várias tentativas para restaurar as capacidades de memória-relâmpago do Opportunity após o rover ter tido problemas. A memória flash permite ao rover armazenar informação mesmo quando está desligado, como no caso de uma tempestade. Em 2015, a NASA decidiu continuar a maioria das operações com memória de acesso aleatório, que mantém os dados apenas quando o rover está ligado. Na altura, a NASA disse que a única alteração às operações seria a Oportunidade de enviar imediatamente dados de alta prioridade em vez de armazenar os dados para posterior entrega.
Embora ocasionais contratempos, o Opportunity estabeleceu um recorde de condução fora do mundo em Julho de 2014, quando passou com sucesso as 25,01 milhas (40,2 km), excedendo a distância do rover Lunokhod 2 lunar controlado à distância da União Soviética em 1973. Em Março de 2015, passou outro enorme marco: viajando uma maratona de distância (26,2 milhas, ou 42,2 km) em Marte.
Da sua vista dentro de Endeavour, o rover registou imagens do cometa Siding Spring quando o objecto gelado acelerado por Marte a uma distância de 87.000 milhas (139.500 km) em Outubro de 2014. Em Janeiro de 2015, Opportunity tirou fotografias de um ponto alto na borda de Endeavour, cerca de 440 pés (134 m) acima da planície que rodeia a cratera. Depois, em Março de 2015, a NASA anunciou que o rover – embora com vista para uma área apelidada de Marathon Valley – tinha visto rochas com uma composição diferente de outras estudadas pelo Spirit ou Opportunity. Uma das características das rochas era a elevada concentração de alumínio e silício. Esta composição foi a primeira vez que tais rochas foram encontradas em Marte.
Depois de trabalhar durante um inverno marciano, em Março de 2016, Opportunity enfrentou a sua encosta mais íngreme de sempre – uma inclinação de 32 graus – enquanto tentava atingir um alvo em Knudsen Ridge, dentro da região do Vale da Maratona. Enquanto os engenheiros observavam as rodas do rover a deslizar na areia, decidiram abandonar o alvo e seguir em frente.
NASA anunciou que estava a terminar as operações no Vale da Maratona em Junho de 2016, e acrescentou que a Opportunity recebeu recentemente um olhar de perto de “material de tonalidade vermelha, esfarelado” na encosta sul do vale. O Opportunity arranhou algum deste material com uma roda, revelando algum do mais alto teor de enxofre visto em Marte. A NASA disse que a roda arranhada tinha provas de sulfato de magnésio, uma substância que poderia ter sido precipitada da água.
2018 tempestade de poeira
Em finais de Maio de 2018, uma tempestade de poeira regional em Marte expandiu-se rapidamente. Os céus escureceram com a tempestade a 20 de Junho, à medida que a tempestade atingiu proporções planetárias. Opportunity, que estava de boa saúde na altura e ainda a trabalhar em Endeavour, falou pela última vez com a Terra a 10 de Junho, até os seus painéis solares não conseguirem captar energia suficiente para as comunicações. Esperava-se que o rover se mantivesse suficientemente quente durante a tempestade para sobreviver, mas cientistas e engenheiros questionaram a rapidez com que o rover envelhecido poderia ser recuperado, se é que podia ser recuperado.
Quando ocorrem tempestades em Marte, enormes nuvens de poeira impedem a luz solar de alcançar a superfície. Níveis mais elevados de tau, uma medida da opacidade atmosférica, indicam que há menos luz solar disponível para o Opportunity. O rover requer um tau de menos de 2,0 para recarregar as suas baterias. Normalmente, o tau no site do Opportunity é cerca de 0,5, disse a NASA. O Opportunity mediu um tau de 10,8 em 10 de Junho de 2018, o dia em que deixou de transmitir de volta à Terra.
NASA continuou a ouvir sinais do Opportunity durante meses através da Rede do Espaço Profundo – uma rede de antenas que comunicam com naves espaciais em todo o sistema solar. Nunca foi recebido qualquer sinal, e Opportunity foi finalmente declarado morto em Fevereiro de 2019.
- NASA Solar System Exploration: Mars Exploration Rovers
li>JPL: Mars Exploration Rovers