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Raumcon
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Autor Thema: Opportunity & Spirit  (Gelesen 1633070 mal)

Offline rok

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6600 am: 02. Juli 2018, 09:30:09 »
Plutonium-238 hat eine Halbwertszeit von ca. 88 Jahren, die Wärmeproduktion hat sich also nur wenig verringert (Größenordnung 15%).

Offline Hugo

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6601 am: 02. Juli 2018, 18:10:54 »
>> Bordcomputer sticht Akku => Heizung MUSS bei Unterschreitung
>> von -39 °C heizen, bis in die Tiefentladung hinein

Ich würde hier sagen, daß die Heizung wichtiger ist als der Schaden einer Tiefentladung. Was bringt ein heiler Akku, wenn die Elektronik kaputt ist? Dann lieber einen beschädigten Akku.

Zu beachten ist, daß die "Heizelemente" aus den 50er und 60er Jahren stammen, als Amerika das Rohmaterial für Atombomben gebaut hat. Denn es ist ein Abfallprodukt hierbei. Allerdings (so habe ich es mal verstanden) wird beim bauen der Heizelemente so viel Plutonium geladen, bis man die gewünschte Wärmemenge erreicht hat. So wurde es zumindest mal über den Antrieb von Curriosity berichtet. Ob es bei den Heizelementen von Opportunity auch so ist, weiß ich nicht. Aber beim Bau wird man sicher schon mit berechnet haben, daß ein Start erst in 10 bis 20 Jahren stattfindet.

Offline Terminus

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6602 am: 02. Juli 2018, 18:51:26 »
>> Bordcomputer sticht Akku => Heizung MUSS bei Unterschreitung
>> von -39 °C heizen, bis in die Tiefentladung hinein

Ich würde hier sagen, daß die Heizung wichtiger ist als der Schaden einer Tiefentladung. Was bringt ein heiler Akku, wenn die Elektronik kaputt ist? Dann lieber einen beschädigten Akku.

?? genau das hab ich doch auch gesagt.

Offline Hugo

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6603 am: 02. Juli 2018, 19:03:51 »
@Terminus: Stimmt. Sorry, ich hatte den Satz gelesen, keine => Pfeile gesehen und anders herum verstanden. Es ist eindeutig "Zu früh am Morgen" ;)

Offline Gertrud

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6604 am: 05. Juli 2018, 19:42:54 »
Hallo Zusammen,

Wir wollen alle wieder von Opportunity hören. :)

Ein kleiner lokaler Sturm war am 29. Mai 2018 der Ausgangspunkt.  Nach der Aussage von Bruce Cantor bei Weather on Mars werden nicht immer kleine, lokale Stürme notiert. Er fand es seltsam, das der Sturm am nächsten Tag größer als zuvor war. Er berichtete über die Komplexität der Staubstürme auf dem Mars.
Der Staubsturm war mit 1000 Kilometer weit weg von Opportunity. Er könnte jedoch beginnen, die atmosphärische Undurchsichtigkeit über den Endeavour-Krater zu beeinflussen, wenn er der sogenannten Acidalia-Sturmbahn folgt, einer Art natürlichen Durchgangsstraße für Wind- und Staubstürme, in die südliche Hemisphäre.

Da der Strum nicht so groß war und weil kleine lokale Stürme ein oder zwei Sole bestehen können und dann einfach verschwinden, erwartete Cantor, dass er am nächsten Tag vielleicht nicht mehr da war. Aber er war noch da. Am 1. Juni 2018 war der Sturm "groß" geworden. Das war der Zeitpunkt, an dem er die Warnung an die Opportunity-Mission sendete. Dieser Sturm kam über die Acidalia-Sturmbahn und könnte westlich das Rover-Gelände passieren, aber es ist nah dran und das ist früh in der Saison, es  war schwer vorher zu sagen, wie der weitere Verlauf sein würde.

Als der Sturm in die südliche Hemisphäre eindrang, verschmolz er mit anderen Stürmen entlang der Südpolkappe. Andere Aktivitäten in Solis-Sinai seien eindeutig ein unabhängiger Sturm gewesen. Dort wo ein großer Sturm ist, gibt es selten nur ein Sturm, sondern Stürme, die, wenn sie zu Staubwolken werden, eine Staubwolke bilden, die den Planeten umhüllt.
Am 2. Juni schickte Opportunity einen Bericht, der die atmosphärische Undurchsichtigkeit oder Tau auf 0,6 zeigte, Nach John Callas war es ungefähr normal für diese Jahreszeit. Der Rover erzeugte 645 Wattstunden. Das Missions-Team beobachtete das Gebiet am Wochenende. Der Himmel wurde von Stunde zu Stunde staubiger und umfasst bald das Rover-Gebiet.
Die nächste Sol, 5105 (3. Juni 2018), berichtete Opportunity dass er nur 468 Wattstunden hatte, etwa 100 Wattstunden weniger Energie als er am vorherigen Marstag produzierte. Die Tau sprang auf 1,5, ein signifikanter Anstieg an einem Tag, aber nicht ungewöhnlich für den Beginn eines Staubsturms.
Nach den Worten von John Callas nahm der Staubsturm zu und wirkte bedrohlicher, so wurde beschlossen, Opportunity für einen Betrieb mit geringer Leistung zu konfigurieren. Opportunity befolgte die Befehle und reduzierte die Arbeit und nahm die Bereitstellung ihren Energieverbrauch für Low-Power-Plänen vor, die das Team für die  Sols 5106 und 5107 am Montag, 4. Juni 2018, und Dienstag, 5. Juni 2018, entwickelte.

Der Tau stieg auf etwas über 2,1 auf Sol 5106 (4. Juni 2018), während die Energieproduktion des Rovers auf 345 Wattstunden sank. Am Dienstag war  das Team von der schnellen Verschlechterung überrascht. John Callas berichtet, dass die Energie des Rovers auf 133 Wattstunden gefallen war und an einem einzigen Tag um mehr als das Zweifache gefallen. Sie konnten den Tau nicht messen, aber es wird geschätzt, dass er über 3,0 lag.
Opportunity hatte dieses Maß an atmosphärischer Undurchsichtigkeit seit mehr als einem Jahrzehnt, seit dem letzten Planetenumlaufsturm im Jahr 2007 nicht mehr gesehen.

Das Team der MER-Ops entschied sich, für ihre Sols 5009 und 5010 einen minimalen 2-Sol-Plan an den Rover zu senden. Opportunity wurde angewiesen, aufzuwachen, Befehle zu erhalten und dann durch die Nacht in den nächsten Tag zuschlafen. Nach einem kurzen Aufwachen am Morgen würde der Roboter wieder schlafen gehen und dann am Nachmittag aufwachen, um den Tau zu messen, und dann mit dem MRO Verbindung aufnehmen, um diese Daten zu senden. Dann sollte der Roboter herunterfahren und wieder schlafen gehen. Bei der Missionskontrolle am JPL erhielt das Team am Donnerstagmorgen den Bestätigungssignalton von Oppy beim Erhalt der Befehlsladung, und die erste Juniwoche ging zu Ende.
Callas berichtet, das sie im Wesentlichen alles geschlossen haben, mit Ausnahme eines Weckrufs für Tau, und eine übereinstimmende Kommunikation mit einem Relais-Orbiter MRO. Sie hatten sich entschieden, den Rover nicht am ersten Tag mit dem Team  kommunizieren zu lassen, sondern als Energiesparmaßnahme bis zum zweiten Tag zu warten.
Opportunity überraschte fast jeden, als er pflichtschuldig die  Aufgabe erfüllte und den Tau-Wert nach Hause meldete. Das MER ops-Team erhielt die Sol 5109-Daten des Rovers am Sonntag, den 10. Juni. Irgendwie war der Rover immer noch aktiv, obwohl die Tau, die er aufgenommen hatte, bei 10,8 über der Spitze lag, ein Rekordhoch für atmosphärische Opazitätsmessungen auf dem Mars, und ihre Leistung fiel auf ein erstaunliches Tief von ~ 22 Wattstunden. Es wurde immer darauf hingewiesen, dass der Rover mindestens 90 Wattstunden pro Sol benötigt, um zu überleben.
Nachdem John Callas von Herman auf den Ladezustand der Batterie von Sol 5107 zu Sol 5109 zu Sol 5111 hingewiesen wurde und das sie einen Stromausfall nicht verhindern könnten, da der Himmel nicht schnell genug zum Aufladen der Batterien klar werden würde, rief Callas am Sonntagnachmittag einen 72-Stunden-Notdienst aus.

Das Ops-Team debattierte darüber, noch einen Uplink mit einem anderen Low-Power-Plan an den Rover zu senden, um einen weiteren Tau aufzuzeichnen. Da nicht genug Sonnenlicht vorhanden war, um die Batterien aufzuladen, zogen sie die Batterien runter, runter, runter. Die gesamte Energie, die aus den Solarzellen kommt, fließt in die Batterien und die Hauptuhr, bis genügend Energie vorhanden ist, um die Batterien über eine bestimmte Schwelle zu laden. An diesem Punkt wird der Rover autonom versuchen aufzuwachen und mit dem Team kommunizieren.
Seitdem war der Rover still. "Es gab keine weitere Kommunikation von Opportunity und wir erwarten, dass wir nicht vor einige Wochen, vielleicht einen Monat oder länger, etwas hören werden", sagte JPLs Chief of Engineering, Bill Nelson, am Monatsende.

Die gute Nachricht ist, dass es beim Endeavour Krater Frühling ist und die Energiemodelle weiterhin darauf hinweisen, dass die kalten Temperaturen auf dem Mars nicht kalt genug werden, um den Instrumenten von Opportunity Schaden zuzufügen. Der ganze Staub in der Atmosphäre verhindert, dass die Sonne tagsüber die Oberfläche erwärmt, weil sie den Staub oben auf der Staubwolke erhitzt. Während die Temperaturen tagsüber kühler sind, strahlt die Staubwolke nachts aus, so dass der Rover tatsächlich wärmere Nachttemperaturen erlebt. Perfekt für Opportunity, dann braucht der Rover am meisten Wärme.

Nach der Aussage von Herman wurde dieser Sturm so schnell groß. 2007 hatten sie die Verdunklung des Himmels über einen Zeitraum von 2 oder 3 Wochen gesehen. Und dieser Sturm war in einer Woche so extrem geworden. Das Team war schockiert. Es war so früh in der Jahreszeit und schon wurde er so groß. Das hat alle erschreckt.

Am 20. Juni 2018 gab die NASA bekannt, dass der Sturm global geworden sei. Um genauer zu sein, entwickelte es sich zu einem Planetary-Encircling Dust Event (PEDE), das genug Staub in die Atmosphäre hob, um den Planeten vollständig zu bedecken und die Sonne auszublenden. Mit anderen Worten, der Rote Planet und die meisten seiner Merkmale waren den meisten umkreisenden Instrumenten der Orbiter unter einer undurchsichtigen, beige Staubwolke verborgen. Die atmosphärischen Wissenschaftler, die Messungen mit Instrumenten auf den Orbitern durchführten, waren machtlos.
Nach den Worten von Lemmon sind sie in eine neue Phase eingetreten, sie warten darauf, dass der Sturm in eine Verfallsphase übergeht. Noch ist diese Phase nicht eingetreten , aber jeder Tag bringt Oppy dem Sturmende näher.
Der Sturm wird enden, wenn die  Staub-Hebezentren aufhören, Staub zu heben, und der Sturm ist dann auf der Oberfläche vorbei. Normalerweise endet das Heben allmählich, von Region zu Region.
Es könnte sein, dass die Winde absterben, weil der ganze Staub in die Atmosphäre gelangt ist, viel Sonnenlicht  blockiert und es gibt weniger Erwärmung an der Oberfläche ", sagte Wolff, der daran arbeiten wird, die Entwicklung und die Menge an Staub in der Atmosphäre mit bildgebenden Instrumenten, einschließlich TES Onboard Odyssey, zu quantifizieren. Staub in der Atmosphäre kann Energie absorbieren und die Atmosphäre wärmer machen, aber die Oberfläche wird kälter, weil nicht so viel Sonnenlicht auf die Oberfläche gelangt. Irgendwann wird der Mangel an Solarenergie die Fähigkeit, Staub anzuheben, abschneiden.

Aber die Wissenschaftler  wissen wirklich nicht, was passieren wird, dieser Sturm könnte morgen, soweit sie wissen, wieder zunehmen und die halbe Saison, andauern.
Der Mars-Frühling ist gerade erst begonnen und es ist eine lange Saison bis zum Sommer.

Marsstaub ist anders als das, was wir Erdbewohner normalerweise als Staub ansehen. Es ist mehr wie Pulver als Sand. Die Größe dieser Staubpartikel in diesen Stürmen beträgt im Durchschnitt ein Mikron, nur 1/1000 Millimeter. Es ist wirklich sehr, sehr gut mit elektrostatischer Aufladung, ist irgendwie magnetisch und kommt in alles hinein. Der Staub klebt lästig an Oberflächen, wie an Opportunitys Solar-Arrays. Dies verringert folglich die Menge an Sonnenlicht, die sie durchdringt. Bei weniger Sonnenlicht wird weniger Energie erzeugt. Das ist Problem für einen solarbetriebenen Rover.

Projektionen der thermischen Modelle deuten jedoch darauf hin, dass sich Opportunity im Ruhezustand befindet und die Batterien wieder aufladen sollte, sobald der Himmel klar wird und die Sonne über den Endeavour Krater und dem Rover wieder scheint.

Das Missionsteam nutzt das Deep Space Network (DSN), um drei Tage pro Woche nach ein Signal von Oppy zu hören, Montag, Mittwoch und Freitag Bei jeder dieser Hörsitzungen senden sie auch ein u" Piep ", um zu versuchen, einen Signalton auszulösen, wenn der Rover zufällig wach ist. Dies ist ein 5-minütiger Carrier-Downlink. Wenn ein Fehlerfenster mit niedrigem Stromverbrauch vorhanden ist, wird der Befehl zur Ausführung eines Pieptons auch das 40-minütige Stromausfallfenster beenden, wodurch Energie gespart wird.

Jeden Tag hört auch jemand mit einem Breitbandempfänger, dem VLBI-Wissenschaftsempfänger (VLBI = Very Long Baseline Interferometry) des Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Wissenschaft, der Signale über verschiedene Frequenzen abhören kann, nach Opportunity. Wenn ein MER-Fehlerfenster aktiv ist, sollte dieser Empfänger es hören. Er kann jeden Sender abhören, der Signale vom Mars hört, und benötigt keine dedizierte MER DSN-Spur, aber er kann nicht senden. 

Seit der letzten Telemetrie könnte Opportunity auch einen Missionsuhr-Fehler erfahren haben, was aber noch nicht bekannt ist.
 Es bedarf ungefähr 1 Watt, um die Missionsuhr zu betreiben, ungefähr 24 Wattstunden über einem Sol. Da auf den letzten zwei Downlinks, die das Leistungsniveau bei 28 bzw. 22 Wattstunden zeigten, könnte Oppy am Rande eines Missionsuhrfehlers sein. Wenn der Sturm schlimmer wird als auf Sol 5111, dem letzten Downlink, wird die Uhr gestört. Unabhängig davon, ob die Uhr angehalten wurde oder nicht, ist Opportunity weiterhin widerherstellbar. Da der Rover nicht weiß, wie spät es ist, wenn er wieder hochgefahren wird, müsste das OPS-Rettungsteam auf die Signale warten, aber der Verlust der Uhr hat keinen Einfluss auf die Erholung des Roboters.

Unterdessen waren die Oberflächentemperaturen den Vorhersagen der Modelle treu, nicht zu weit unter dem Gefrierpunkt, um den Computer oder die Instrumente des Rovers zu beschädigen. Eine andere Analyse der langfristigen Temperaturtrends von Opportunity, die konservativ davon ausgeht, dass kein Solar-Array-Eingang vorhanden ist, zeigt an, dass die Elektronik und die Batterien des Rovers über ihren zulässigen Temperaturen bleiben. Der wissenschaftliche Grund für Optimismus ist immer noch da.
Es gibt jedoch ein kleines Problem mit der Gesundheit der Batterien, wenn sie sich vollständig entladen. Die Batterien könnten einen Teil ihrer Kapazität verlieren, wenn die Zellenspannungen auf nahezu Null fallen.

Die MER-Entwickler denken, dass die Tau auf ungefähr auf  2 fallen muss und Opportunity muss zwischen 150 und 180 Wattstunden pro Sol erzeugen, um sporadischen Kontakt herzustellen. Oppy braucht kein Solar-Array-Wake-up, wenn er einen Stromausfall hat, aber er braucht sie, wenn es einen Fehler in der Missionsuhr gibt. Diese Wakeups benötigen etwa 240 Wattstunden pro Sol, um den Peak-Array-Strom oberhalb von 2,0 Ampere, der Aufwachschwelle des Solar-Arrays, zu erreichen.
Das wird etwas Sonnenlicht brauchen.
Während des Wartens auf das Ende des Sturms, wenn die Sonne wieder durch den Staub scheint und der Himmel über dem Endeavour-Krater klar wird, ist der Plan des MER-Teams, weiterhin auf ein Signal von Oppy zu hören und ihn jeden Tag zu erreichen. Das Team hat sehr hart gearbeitet und die Saison ist auf der Seite von Opportunity.

Wenn der Sturm in die Phase des Absterbens übergeht, sollten die Messungen von Curiosity dem MER-Team helfen zu verstehen, was bei dem Meridiani-Gebiet ebenfalls vor sich geht, Grundsätzlich werden die Tau -Aufzeichnungen von Curiosity im Gale Krater auch die Tau von Opportunity sein, die etwa eine Woche später bei Meridiani Planum zu sehen sein wird. 
Sobald sich der Sturm und die damit verbundene atmosphärische Undurchsichtigkeit über Opportunitys Standort in Perseverance Valley deutlich verringert haben, hofft das Team, dass der Rover nach Hause telefonieren wird. Sie erwarten etwas zu hören, wenn das Sonnenlicht durch die Staubwolke zu kommen beginnt.

Die neuen Nachrichten von A.J.S. Rayl:
http://www.planetary.org/explore/space-topics/space-missions/mer-updates/2018/06-mer-update-planet-encircling-dust-cloud.html

Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Offline McPhönix

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6605 am: 05. Juli 2018, 20:16:59 »
Danke für den prima Info-Text :)
Ich habe keine Angst vor Aliens. Solange sie über uns lachen wegen dem kleinkarierten Raketengefummel auf der Erde, tun sie uns nix.

Offline Andreas

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6606 am: 06. Juli 2018, 07:57:06 »
MRO MARCI WEATHER REPORT FOR THE WEEK OF
25 JUNE 2018 – 1 JULY 2018

http://www.msss.com/msss_images/latest_weather.html

Offline Andreas

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6607 am: 12. Juli 2018, 08:37:54 »
MRO MARCI WEATHER REPORT FOR THE WEEK OF
2 JULY 2018 – 8 JULY 2018

Staubige Bedingungen setzten sich in der vergangenen Woche um den roten Planeten herum
fort. Die kolossale Staubwolke war immer noch vorherrschend zwischen der Südpol- und der Nordpolkappe.
Während der ganzen Woche waren der Endeavour Krater (Opportunity) und der Gale Krater (Curiosity) weiterhin
von Staubwolken bedeckt.

http://www.msss.com/msss_images/latest_weather.html

Offline Lumpi

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6608 am: 15. Juli 2018, 11:44:23 »
Die gute Nachricht ist, dass es beim Endeavour Krater Frühling ist und die Energiemodelle weiterhin darauf hinweisen, dass die kalten Temperaturen auf dem Mars nicht kalt genug werden, um den Instrumenten von Opportunity Schaden zuzufügen. Der ganze Staub in der Atmosphäre verhindert, dass die Sonne tagsüber die Oberfläche erwärmt, weil sie den Staub oben auf der Staubwolke erhitzt. Während die Temperaturen tagsüber kühler sind, strahlt die Staubwolke nachts aus, so dass der Rover tatsächlich wärmere Nachttemperaturen erlebt. Perfekt für Opportunity, dann braucht der Rover am meisten Wärme.

Ob dieser Effekt ausreicht?  :-\ Ein Blick zu Curiosity zeigt, dass es nachts trotzdem noch saukalt (um -60°C) ist. Man kann die aktuellen Bedingungen bei Curiosity natürlich nicht 1:1 auf Opportunity übertragen, trotzdem ist ein Blick auf das Diagramm unten interessant. Die Fahrenheit-Skala scheint aber nicht zu stimmen, 0° Fahrenheit wären ja nur -18° Celsius, lt. Diagramm sind das aber ca. -60°C, was wohl eher hinkommt. Das bestätigen auch die letzten Temperaturangaben im Tweet: Sol 2105= max: -25°C/ min: -61°C; Sol 2106= max: -27°C/ min: -59°C; Sol 2107= max: -21°C/ min: -65°C; Sol 2108= max: -24°C/ min: -65°C.  https://twitter.com/marswxreport?lang=de


Quelle: https://twitter.com/MarsWxReport/status/1018211188109467648
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Offline Gertrud

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6609 am: 15. Juli 2018, 13:49:14 »
Hallo @Lumpi,

Deine Bedenken verstehe ich, aber die Standorte von Curiosity im Gale Krater mit dem von Opportunity im Endeavour Krater sind anscheinend nicht miteinander zu vergleichen.
Die besondere Kratertopographie im Gale Krater bestimmt im Verlauf eines Sols (Marstag und -nacht)  die Temperatur im Gale Krater.
Die Winde im Gale Krater wehen tagsüber bei steigender Temperatur aus dem Krater, während  in der Nacht die kältere Luft von oben in den Krater geweht wird.

Tagsüber steigen die Winde aus dem Krater, gezeigt durch die roten Pfeile und den Berg hinauf, gezeigt durch die gelben Pfeile. Blaue Pfeile zeigen Winde an, die entlang der Depression fließen.
Die Muster kehren sich am Abend und über Nacht um, wenn der Wind in Abwärtsrichtung weht.
Die künstlerische Ansicht ist eine zweifache vertikale Überhöhung der Topografie des Gebietes.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS

Quelle:
https://mars.nasa.gov/resources/4874/mountain-winds-at-gale-crater/

Diesen 5 km hohen Mount Sharp
https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?action=media;sa=item;in=40366

gibt es ja nicht bei dem Standort von Opportunity und so müßte diese "negative" Auswirkung ausbleiben.

Mit hoffnungsvollen Grüßen
Gertrud
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Offline Andreas

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6610 am: 18. Juli 2018, 06:26:41 »
MRO MARCI WEATHER REPORT FOR THE WEEK OF
9 JULY 2018 – 15 JULY 2018

Da hat sich nichts geändert die ganze Woche.
Weiterhin eine staubige Realität auf dem Mars.

Andreas

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Offline Andreas

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6611 am: 25. Juli 2018, 20:54:31 »
MRO MARCI WEATHER REPORT FOR THE WEEK OF
16 JULY 2018 – 22 JULY 2018

Der neue Report wurde eben veröffentlicht.

Staubwolken und Nebelwolken ragten noch letzte Woche über dem Mars auf. Eine atmosphärische Lichtung wurde über Noachis und Aonia Terra beobachtet, als das planetarische Ereignis in eine Zerfallsphase überging. Die Ränder der Canyons, die Valles Marineris bilden, waren auch an den meisten Nachmittagen erkennbar. Mit Blick auf die nördlichen mittleren bis hohen Breiten wurden entlang des Polarwirbels eine Reihe von Staubstürmen und Wassereiswolken beobachtet. Staub, der in der Nähe von Tharsis schwebte, trug zu relativ warmen Bedingungen und einem Mangel an Wasser-Eiswolken bei. Die atmosphärischen Staubwerte blieben für beide Rover hoch.

http://www.msss.com/msss_images/latest_weather.html

Offline Andreas

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6612 am: 01. August 2018, 20:03:40 »
MRO MARCI WEATHER REPORT FOR THE WEEK OF
23 JULY 2018 – 29 JULY 2018

Es gibt doch tatsächlich kleine Veränderungen.

During the past week, dust continued to gradually settle out of the martian atmosphere as part of the long decay phase of the planet-encircling dust event. Regional surface albedo features, such as Noachis, Syrtis, Cimmeria, and Sirenum became more prominent.

Rover sites, Gale Crater (Curiosity) and Endeavour Crater (Opportunity) were becoming less obscured from orbital view each sol.


http://www.msss.com/msss_images/latest_weather.html

Gruss, Andreas

Offline Lumpi

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6613 am: 14. August 2018, 22:44:54 »
Der Staubsturm scheint sich zwar langsam aufzulösen, die Sorgenfalten nehmen aber zu. So berichtet das aktuell verfügbare Status -Update für den Zeitraum vom 01. bis 06. August, dass inzwischen auch der "Up-Loss-Timer" abgelaufen bzw. ungültig sei, was zu einem neuen Fehlerzustand führt. Bei Spirit habe ich mal nachgelesen, dass der Up-Loss-Timer einen Fehlerzustand auslöst, sobald die Batterien wieder ausreichend geladen sind und der Rover über das X-Band kommunizieren kann. Diese Fehlermeldung könne den Rover dann auch wieder über Ultra-High Frequency (UHF ) kommunizieren lassen. Wenn sich der Sturm nun langsam auflöst, bedeutet das auch wieder niedrigere Nachttemperaturen und ein weiteres Absinken der beim letzten Check schon ohnehin gemeldeten gefährlich niedrigen Innentemperaturen. Ob die mit dem diffusen Sonnenlicht  gewonnene Energie ausreicht dem entgegenzuwirken? Ich bin da mittlerweile sehr skeptisch. Inzwischen spielt das Opportunity-Team schon täglich inspirierende Musik zur Stimmungsaufhellung. Ein Abgesang?
https://mars.nasa.gov/mer/mission/status.html
https://www.extremetech.com/extreme/275341-the-martian-dust-storm-is-clearing-but-opportunity-remains-silent
https://www.space.com/41434-mars-rover-opportunity-wakeup-music-playlist.html
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Offline Hugo

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6614 am: 14. August 2018, 23:03:49 »
Wenn das Licht wieder zum Laden reicht, dann wird wieder Wärme produziert. Somit geht es dem Rover in der Summe besser. Es war doch erwatet worden, daß alles so abläuft.

Die Hauptfrage ist: Wie viel Licht ist schon wieder bei Oppotunity und wie viel Licht braucht er für einen ersten Funkkontakt?

Offline -eumel-

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6615 am: 15. August 2018, 03:02:38 »
Da wäre aber noch die Frage, ob Opportunity durch die Kälte Schaden genommen hat (teilweise erfroren ist). :-\
Akkus und Elektronik sind kälteempfindlich und konnten möglicherweise nicht ausreichend beheizt werden.
Nächster Berliner Stammtisch am Freitag, dem 30. November 2018 ab 19:30 Uhr in der Bar Gagarin.

Offline MoreInput

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6616 am: 15. August 2018, 21:15:12 »
Der Rover muss nun evtl. nicht nur die Kälte aushalten, sondern seine Hardware ist auch 15 Jahre alt. Alles ist möglich, auch dass Oppy sich nicht mehr meldet :-(
Zudem kommt jetzt noch dazu, dass sich der Staub auf den Panels absetzen wird. Vorteil ist vielleicht, dass Opportunity am Rand des Endeavour Kraters steht, bei dem wohl immer mal wieder Staub vom Rover weggeblasen wird.

Offline Lumpi

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6617 am: 20. August 2018, 01:26:07 »
Nachdem sich die Opazität am Roverstandort zwischenzeitlich auf 2,1 verbessert hatte, ist der Wert laut letztem NASA-Update für den 7. - 14. August wieder auf 2,5 gestiegen. Um die Batterien aufladen zu können, benötigt Opportunity einen Tau-Wert von unter 2,0. (...und keinen bzw. wenig Staub auf den Solarpanelen)  https://mars.nasa.gov/mer/mission/status_opportunityAll.html#sols-5168
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Offline Hugo

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6618 am: 20. August 2018, 19:31:48 »
Ich denke nicht, daß viel Staub auf den Panelen ist. Der letzte Staubsturm hat gezeigt, daß man das vollkommen überschätzt. Außerdem wurde alter Staub weg gepustet, es wird also nicht nur schlechter, sondern zwischenzeitlich auch mal besser.
Ich gehe persönlich davon aus, daß Oppy sich in den nächsten 4 Wochen melden wird, sofern der Staubsturm nicht nochmal von vorne neu los legt.

Offline wulfenx

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6619 am: 28. August 2018, 22:07:08 »
Laut diesem Artikel
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Verstummt-fuer-immer-Mars-Rover-Opportunity-nach-Staubsturm-still-4145874.html
bekommen die Wissenschaftler der NASA langsam "Bammel," weil sie noch kein Signal erhalten haben...


Offline Hugo

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6620 am: 28. August 2018, 22:40:30 »
Deutsche Presse, ungeduldige Presse. Oben hat Lumpi Zahlen gepostet die das Gegenteil zeigen mit der NASA als Quelle. Heise hat keine Zahlen im Bericht genannt. Wer wem mehr vertraut, überlasse ich jedem selber.

Offline Terminus

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6621 am: 29. August 2018, 07:36:55 »
Deutsche Presse, ungeduldige Presse. Oben hat Lumpi Zahlen gepostet die das Gegenteil zeigen mit der NASA als Quelle. Heise hat keine Zahlen im Bericht genannt. Wer wem mehr vertraut, überlasse ich jedem selber.

Keine Zahlen, aber Heise bezieht sich immerhin auf eine Äußerung eines Mitarbeiters der NASA. So ganz aus der Luft gegriffen ist der Artikel wohl nicht. :-\

Offline Rücksturz

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6622 am: 30. August 2018, 22:52:33 »
"Opportunity bitte melden!

Seit dem 10. Juni 2018 hat die NASA keinen Kontakt mehr zum Opportunity-Rover. Dieser musste wegen eines Staubsturms auf dem Mars seine Aktivitäten einstellen, da er nicht genug Sonnenlicht bekommt, um die Akkumulatoren zu laden. Nun lässt der Staubsturm nach, aber noch bleibt Opportunity stumm."

Weiter im Artikel von Thomas Geuking:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/30082018123146.shtml

Viele wartende Grüße  :-\ 8)
Rücksturz
BFR/BFS: One rocket to rule them all!

Offline Gertrud

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6623 am: 31. August 2018, 21:42:21 »
Hallo Zusammen,

es gibt von der NASA einen neuen Bericht zu den Folgen des Staubsturmes für Opportunity.

Der Planeten-umgreifender Staubsturm auf dem Mars, der erstmals am 30. Mai 2018 entdeckt wurde und den Betrieb von Opportunity stoppte, geht weiter zurück.

Die Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) im kalifornischen Pasadena glauben, dass der fast 15 Jahre alte, solarbetriebene Rover bald genug Sonnenlicht bekommen wird, um automatisch die Wiederherstellung einzuleiten, wenn der Sturm über Opportunitys Ruheplatz in "Perseverance Valley“ gelegt hat, sollte der Rover dazu in der Lage sein. Zur Vorbereitung hat das Opportunity-Einsatzteam einen Zwei-Stufen-Plan entwickelt, um die höchste Wahrscheinlichkeit zu bieten, erfolgreich mit dem Rover zu kommunizieren und ihn wieder online zu bringen.

Nach der Aussage von John Callas, dem Projektleiter Opportunity bei JPL, bricht die Sonne durch den Dunst von Perseverance Valley, und bald wird genug Sonnenlicht da sein, damit Opportunity in der Lage sein sollte, seine Batterien aufzuladen Wenn das Tau-Niveau [ein Maß für die Menge an Feinstaub am Marshimmel] unter 1,5 sinkt, wird das Team eine Zeit lang aktiv versuchen, Befehle über die Antennen des Deep Space Network (DSN) zu senden um mit dem Rover zu kommunizieren, Wenn sie von Opportunity hören, werden sie damit beginnen, seinen Status zu erkennen und ihn wieder online zu stellen.

Die letzte Kommunikation des Rovers mit der Erde wurde am 10. Juni 2018 empfangen und der aktuelle Gesundheitszustand von Opportunity ist unbekannt. Die Ingenieure von Opportunity verlassen sich auf die Expertise der Mars-Wissenschaftler, die Daten des Mars Color Imagers (MARCI) an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) analysieren, um den Tau in der Nähe der Position des Rovers abzuschätzen.
Nach dem MRO-Projektwissenschaftler Rich Zurek ist der Staub, der durch den globalen Staubsturm auf dem Mars im Jahr 2018 entstanden ist, ist einer der umfangreichsten, den es je gab, aber alle Anzeichen deuten darauf hin, dass es endlich zu Ende geht. Die MARCI-Bilder von dem Opportunity Standort haben seit einiger Zeit keine aktiven Staubstürme innerhalb von 3.000 Kilometern des Rover-Standorts gezeigt.

Mit der Klärung des Himmels sind die Missionsleiter hoffnungsvoll, dass der Rover versuchen wird, nach Hause zu rufen, aber sie sind auch auf eine längere Zeit der Stille vorbereitet. Callas sagte, wenn sie nach 45 Tagen nicht mehr hören, wird das Team zu dem Schluss kommen müssen, dass der Sonnenblockerstaub und die Marskälte dazu beigetragen haben, eine Art Störung auszulösen, von der sich der Rover wahrscheinlich nicht erholen wird. An diesem Punkt wird die aktive Phase, Opportunity zu erreichen, zu Ende sein.
Doch in dem unwahrscheinlichen Fall, dass eine große Menge Staub auf den Solar-Arrays sitzt, die die Energie der Sonne blockiert, werden weitere passive Zuhör-Bemühungen durchgeführt.

Die zusätzlichen Monate für passives Zuhören sind ein Vorbehalt für die Möglichkeit, dass ein Staubteufel kommen könnte und buchstäblich Opportunitys Solar-Arrays abstauben könnte. Solche "Reinigungsereignisse" wurden erstmals von den Mars-Rover-Teams im Jahr 2004 entdeckt, als die Batterieleistung an Bord von Spirit und Opportunity in einer einzigen Marsnacht um mehrere Prozent anstieg, als die logische Erwartung war, dass sie weiter abnehmen würden. Diese Reinigungsstaubteufel wurden sogar von den Rovern auf der Oberfläche und von Raumfahrzeugen im Orbit abgebildet.

https://www.youtube.com/watch?v=k8lfJ0c7WQ8
 
Die Wahrscheinlichkeit ist gering, dass die Ansammlung von Staub die Ursache für die fehlende Kommunikation von Opportunity ist. Nichtsdestoweniger wird JPLs Radio Science-Gruppe jeden Tag während der passiven Phase die Signalaufzeichnungen eines sehr empfindlichen Breitbandempfängers von Funkfrequenzen durchforsten, die vom Mars ausgehen, auf der Suche nach einem Zeichen, das der Rover zu erreichen versucht.

Selbst wenn das Team in beiden Phasen Opportunity hört, gibt es keine Sicherheit, dass der Rover betriebsbereit sein wird. Die Auswirkungen dieses jüngsten Sturms auf die Systeme von Opportunity sind unbekannt, hätten aber möglicherweise zu einer verringerten Energieproduktion, einer verminderten Batterieleistung oder anderen unvorhergesehenen Schäden geführt, die es dem Rover erschweren würden, vollständig online zurückzukehren.

Während die Situation in Perseverance Valley kritisch ist, ist das Rover-Team vorsichtig optimistisch, da Opportunity in den über 14 Jahren auf dem Mars bedeutende Herausforderungen bewältigt hat. Der Rover verlor seine Frontlenkung, seine linke Vorderseite im Juni 2017 und seine rechte Vorderseite 2005. Sein 256-Megabyte Flash-Speicher funktioniert nicht mehr. Das Team weiß auch, dass alles über den Rover weit über die Garantiezeit hinausgeht, sowohl Opportunity als auch der Zwillingsrover „Spirit“ wurden nur für eine 90-tägige Missionen gebaut   Die Rover wurden so entworfen, dass sie ungefähr 1.000 Yards zurücklegen, und Opportunity hat mehr als 45 Kilometer gefahren.
Durch dick und dünn ist das Team mit den Rovern gegangen. Jetzt planen und hoffen die Ingenieure und Wissenschaftler von Opportunity, dass dieses neueste Dilemma nur ein weiterer Episode auf ihrem Marsweg ist.

„In einer solchen Situation hoffen Sie auf das Beste, aber planen Sie alle Eventualitäten", sagte Callas. "Wir sehen beharrlich nach unserem unermüdlichen Rover, um ihre Füße noch einmal aus dem Feuer zu ziehen. Und wenn sie sich meldet, werden wir da sein, um sie zu hören."
Quelle:
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7227

Hören auf  Opportunity
Seit Sol 5111 (10. Juni 2018) wurde kein Signal von Opportunity mehr gehört. Der Staubsturm auf dem Mars setzt seinen Zerfall mit atmosphärischer Opazität (Tau) über den Rover-Standort fort.
Es wird erwartet, dass Opportunity einen Stromausfall und möglicherweise einen Missionstaktfehler sowie einen Up-Loss-Zeitgeberfehler festgestellt hat. Das Projekt überwacht den Rover entweder während der erwarteten Fehlerkommunikationsfenster oder hört über einen größeren Zeitraum hinweg mit dem Deep Space Network Radio Science Receiver. Das Projekt sendet außerdem dreimal pro Woche einen Befehl, um einen Piepton auszulösen, wenn der Rover gerade wach ist.
Die Gesamt-Odometrie ist unverändert bei 45,16 Kilometer.

Updates zum Staubsturm und Tau findet ihr hier.
https://mars.nasa.gov/mer/mission/status_opportunityAll.html#5183
https://mars.nasa.gov/mer/mission/status_opportunityAll.html

Mit " wette nie gegen einen MER-Rover"
grüßt Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
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Die Gabe des Staunens lässt uns die Welt aufgeschlossener sehen und ihre Wunder würdigen. (Richard Henry Lee)

Offline Gertrud

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Re: Opportunity & Spirit
« Antwort #6624 am: 31. August 2018, 22:15:05 »
Hallo Zusammen,
da hier im Thread immer wieder nicht die Wichtigkeit der Missionsuhr verstanden wurde, habe ich einen Bericht dazu aus Sicht der Wissenschaftler zusammengestellt.

Nur ein Beispiel:
Ich denke auch, dass Oppy nur wegen der Missionsuhr nicht verloren gehen dürfte. Die werden sich irgendwann schon wieder synchronisieren.
(………..)


Die Effekte des Uhrendriftes bei den MER-Rovern.

Alle Uhren driften um einiges, und die Missionsuhr der Mars Exploration Rovers (MER) ist keine Ausnahme. Die Missionsuhr der beiden MER-Rover schwankte seit dem Start der Rover deutlich und driftet immer noch auf dem Rover Opportunity. Die Driftrate ist temperaturabhängig. Der Taktdrift verursacht Probleme für das Verhalten an Bord und den Betrieb von Raumfahrzeugen, wie zum Beispiel die Schätzung des Standortes, das Fahren, den Betrieb des Roboterarms, die Ausrichtung auf die Bildgebung, die Leistungsanalyse und die Telekommunikationsanalyse.
Das MER-Operationsteam verfügt über Techniken, um mit einigen dieser Probleme umzugehen. Es gibt einige Techniken zum Reduzieren und Eliminieren des Taktdriftes, aber jede hat ihre Nachteile. In diesem Artikel wird erläutert, was mit der Uhrendrift auf den Rovern, ihrer Beziehung zur Temperatur, wie wir sie messen, was sie verursacht, wie wir mit diesen Problemen umgehen, und mit Techniken zur Reduzierung der Drift erklärt wird.

Die MER-Rover haben jeweils drei Uhren, um den Lauf der Zeit zu verfolgen. Die Uhren werden Mission Clock, Spacecraft Clock und Alarm Clock genannt. Die Mission Clock und die Spacecraft Clock verfolgen die Zeit in SCLK Time und zählen von der Zeit an, die sie vor dem Start eingestellt wurden, monoton aufwärts. Die Mission Clock wird von den Rover-Batterien betrieben. Solange die Batterien genug Strom liefern, zählt die Mission Clock die Sekunden. Die Raumfahrzeuguhr ist volatil und wird jedes Mal von der Missionsuhr eingesehen, wenn die Flugsoftware (FSW) aus einem kalten Zustand hochfährt. Nominell führen die Rover jeden Marsmorgen einen Kaltstart durch, nachdem sie während der Marsnacht in einem "Schlafzustand" geblieben sind. Die FSW verwendet die Missionsuhr nur, um die Raumschiffuhr nach jedem Kaltstart zu erkennen, und verwendet danach die Raumfahrzeuguhr, wenn er die Zeit wissen muss.
Der Wecker ist ein Countdown-Timer. Die FSW stellt ihn einige Sekunden vor dem Schlafengehen ein und überschreibt den aktuellen Wert. Der Wecker zählt herunter, bis er Null Sekunden erreicht, an diesem Punkt "klingelt" er. Dann wird der Rover hochgefahren und der FSW wacht wieder auf. Nach dem Erreichen von null Sekunden rollt der Wecker wieder auf 27 Stunden und zählt weiter.

Hätte die Mission wie geplant nur 90 Sols durchgehalten, wäre die Höhe der Taktdrift nicht problematisch gewesen. Jedoch, später bei  3000 Sol, verursacht die Größe der Taktdrift mehrere Probleme für die FSW- und Missionsoperationen.
Da das Team die Taktdrift messen können, werden einige der Probleme, die sie für Missionsoperationen verursacht, gelindert. Die Bodenwerkzeuge verwenden die gemessene Beziehung zwischen SCLK-Zeit und Raumfahrzeug-Ereigniszeit (SCET), wobei SCET die UTC-Zeitereignisse auf dem Raumfahrzeug sind.

Einige Aktivitäten sind weiterhin problematisch aufgrund der Taktdrift, einschließlich der Schätzung der Attitüde, der Position,, des Fahrens, der Roboterarmaktivität, der Bildgebung, der Leistungsanalyse und der Telekommunikationsanalyse.

Der Rover benutzt hauptsächlich die Sonnenbeobachtung mit einer seiner Pancam-Kameras. Diese auf der Sonne basierenden Einstellungs-Updates finden den Standort der Sonne relativ zum Rover im Himmel und vergleichen diese Beobachtung damit, wo die Sonne auf dem Glauben des Rovers der aktuellen Zeit und seiner Position auf dem Mars basieren sollte. Wenn die Uhr falsch ist, ist die Schätzung der Stellung falsch. Der Fehler in der Lageabschätzung aufgrund des Taktdriftes zeigt sich als Neigungsfehler, was eine Differenz zwischen den geschätzten und tatsächlichen Roll- und Nickkomponenten der Lage bedeutet. Bei Opportunity betrug der Neigungsfehler vom 9. Juli 2012 etwa 4.8 Grad.
Wenn die Uhr von Opportunity zu schnell läuft, wird der Rover glauben, dass er mehr nach Westen geneigt ist, als er es tatsächlich ist. Dies liegt daran, dass die Sonne auf ihrem Weg durch den Marshimmel weiter hinten zu sein scheint, als sie zu der angenommenen Zeit sein sollte. Der Rover bestimmt eine Einstellung für sich selbst, die die Sonne zu dieser Zeit an diesen Ort bringen würde. Ebenso würde der Rover, wenn die Uhr langsam läuft, glauben, dass er mehr nach Osten geneigt ist, als er es tatsächlich war. Das inkorrekte Zeitwissen hat den gleichen Effekt, als hätte der Rover inkorrekte longitudinale Kenntnis seiner Position auf dem Mars.

Das falsche Zeitwissen ist die Hauptursache für den Schätzfehler der Position, der viele der anderen Probleme verursacht, die in späteren Abschnitten beschrieben werden.

Nehmen wir zum Beispiel an, dass ein Rover, der gerade keine Neigung hat, genau nach Norden ausgerichtet ist und dass eine Uhr 20 Minuten lang läuft. Zu der Zeit, als die Sonne gerade über den Horizont hätte aufgehen sollen, sagen wir 7:30 LST zum Beispiel, der Rover glaubt, dass es 7:50 LST ist. Der Rover glaubt also, dass die Sonne am Himmel etwa 5 Grad höher sein sollte als der östliche Horizont. Aber da die tatsächliche Zeit die Zeit des Sonnenaufgangs ist, wird die Sonne am östlichen Horizont beobachtet, der gerade über der rechten Seite des Roverdecks ist. Der Rover "weiß" (fälschlicherweise aufgrund der Drift der Uhr), dass die Sonne auf der rechten Seite des Decks 5 Grad höher ist als das, was sie beobachtet. Um dem Unterschied Rechnung zu tragen, passt der Rover seine Lageschätzung um 5 Grad nach Westen an. Das versöhnt, für den Rover, warum es die Sonne gerade über der rechten Seite des Decks statt 5 Grad höher beobachtete.
Der Neigungsfehler könnte unter Verwendung der Beschleunigungssensoren des Rovers entfernt werden, die der FSW verwenden kann, um nur die Roll- und Nickinformationen der Haltungsschätzung zu aktualisieren. So könnte der Rover angewiesen werden, seine Position unter Verwendung von Sonnenbeobachtungen zu bestimmen und dann den resultierenden Neigungsfehler unter Verwendung der Beschleunigungsmesser zu korrigieren. Dies würde eine genaue Einstellungsschätzung erzeugen. Wie jedoch weiter unten erläutert wird, ist das aktuelle korrekte HGA-Zeigen auf die Beseitigung der Fehler in der Zeitschätzung und der Einstellungsschätzung zurückzuführen. Wenn nur einer dieser Fehler eliminiert wird, wirkt sich der andere negativ auf die High-Gain-Antenne (HGA)-Ausrichtung aus. Da MER-Operationen auf der HGA beruhen, um den Rover zu befehligen, muß das Team eine genaue HGA-Ausrichtung beibehalten, und daher ist die Verwendung der Beschleunigungsmesser zur Korrektur des Neigungsfehlers keine praktikable Strategie.

Der FSW verfügt über mehrere Methoden, um die Einstellungsschätzung des Rovers zu erfassen und zu aktualisieren. Der Taktdrift beeinflusst eine dieser Techniken zum Aktualisieren der Haltung des Rovers. Die Methode, die in der Regel QuickFineAttitude verwendet wird, beruht auf der Tatsache, dass der Fehler der Lagenschätzung so klein ist, dass die Sonne im Bild erscheint, wenn die Kamera angewiesen wird, auf die Sonne zu zeigen. Solange der Einstellungsfehler nicht zu groß ist und die Uhr seit der letzten Einstellungsaktualisierung nicht zu stark gedriftet ist, funktioniert diese Technik.
Aufgrund der Taktdrift kann das andere Verfahren zum Befehlen einer Einstellungsaktualisierung, GetFineAttitude6 genannt, nicht mehr in der gleichen Weise verwendet werden, wenn die Rover gelandet sind. Diese Technik verwendet zuerst die Beschleunigungsmesser, um die Neigung des Rovers zu bestimmen. Dieser Schritt ist unabhängig von der Zeit und wird nicht von der Taktdrift beeinflusst. Dann bestimmt der FSW unter Verwendung der beobachteten Neigung und der fehlerhaften Zeit von der Raumfahrzeuguhr die Höhe über dem Horizont, von dem er erwartet, dass er die Sonne findet. Diese abgeleitete Höhe ist aufgrund des Fehlers in der Zeit, die als Eingabe verwendet wurde, falsch. Der Rover sucht mit seiner Kamera entlang der Himmelshöhe nach der Sonne. Da die Kameras ein Sichtfeld von 16 Grad haben, befindet sich die Sonne vollständig in einem der Bilder, wenn der Fehler in der abgeleiteten Höhe weniger als etwa 7 Grad beträgt. Wenn jedoch der beobachtete Anstieg der Sonne zu weit von der erwarteten Höhe entfernt ist, wird eine der Plausibilitätsprüfungen für diese Technik fehlschlagen.
Dann wird die beobachtete Sonne zurückgewiesen und die Aktualisierung der Lage schlägt fehl. Um die GetFineAttitude-Methode weiterhin verwenden zu können, muss die Plausibilitätsprüfung deaktiviert oder gelockert werden. Wenn die Uhrendrift auf 28 Minuten Mars Local Solar Time (etwa 28,77 Minuten Erdzeit) wachsen darf, wird der abgeleitete Sonnenhöhenfehler größer als etwa 7 Grad sein. Dann wird die Sonne in den Bildern, die zur Suche nach der Sonne verwendet werden, nicht vollständig vorhanden sein, und die Aktualisierung der Einstellung wird ebenfalls fehlschlagen.

HGA Pointing und Telecom Analyse
Die Drift der Uhr  kann Probleme verursachen, wenn die Erde nahe am Horizont ist. Die High-Gain-Antenne (HGA) FSW7 verwendet die SCLK-Zeit, um zu bestimmen, wann sich die Erde über dem Horizont befindet und um vorherzusagen, wann die Erde über den Horizont steigen oder untergehen wird. Der HGA FSW verhindert, dass ein HGA-Kommunikationsdurchgang gestartet wird, wenn er glaubt, dass die Erde unter dem Horizont ist, und er stoppt einen laufenden HGA-Kommunikationsdurchlauf, wenn er glaubt, dass die Erde über den Horizont hinausgegangen ist. Da die SCLK-Zeit falsch ist, kann der HGA FSW unnötigerweise einen HGA-Kommunikationsdurchlauf stoppen oder verhindern.
Zusätzlich werden die Lagebestimmung des Rovers und die Zeit der HGA-Durchgänge als Eingaben für Bodenwerkzeuge verwendet, um vorherzusagen, wann die Erde unter dem Horizont oder dem Deck liegen wird. Während die Eingabe der Einstellungsschätzung des Rovers von der Telemetrie stammt und aufgrund der Taktdrift Fehler aufweist, hatte die Zeit, die als Eingabe für das Grundwerkzeug verwendet wurde, anfänglich keinen Fehler. Daher könnte die von den Bodenwerkzeugen erzeugte Ausgabe Fehler haben, wenn sie verwendet werden, um vorherzusagen, wann die Erde über dem Roverdeck erscheint. Kürzlich haben wir unsere Telecom / ACS-Ground-Tools aktualisiert, um die neuesten Schätzungen der Clockdrift SCLKvSCET-Datei zu verwenden, die dieses Problem behoben haben.

Möglicherweise entgegen der Intuition verursacht der durch die Taktdrift verursachte Lagenschätzungsfehler keine Probleme beim Ausrichten der HGA auf der Erde. Während der FSW die Einschätzung des Rovers als eine Eingabe verwendet, wenn er berechnet, wohin er die Antenne richten soll, verwendet er auch die Zeit, um die Position der Erde zu bestimmen. Die Schätzung der Position der Erde im Local-Level-Frame (LLF), einem Rahmen, der an der Mars-Oberfläche an der aktuellen Position angebracht ist, ist aufgrund der Taktdrift ungenau. Der Fehler ist jedoch der gleiche wie der Fehler in der Kenntnis der Sonnenposition des Rovers. Jeder zusätzliche Sperrdrift, die zwischen der Bestimmung der Lage und der Ausrichtung der HGA wird immer noch zu einem Zeigefehler beitragen, aber Aktualisierungen der Schätzungen der Einstellungen werden häufig genug durchgeführt, um diesen Fehler gering zu halten. Daher kann der Rover, der durch das falsche Wissen über die Sonnenposition verursacht wird, das wiederum durch das falsche Zeitwissen verursacht wurde, den HGA auf die Erde richten, obwohl er ein falsches Wissen über die Erdposition hat.

Relationship Between Clock Drift und Temperatur
 Während des letzten Marswinters, als die Temperaturen am kältesten waren, hat Opportunity an jedem Sol viel geschlafen, selbst während des Tageslichtes. Dies trägt zu einem zusätzlichen Rauschen und zu einer Verzerrung des Taktes von Opportunity bei niedrigeren Temperaturen bei, wo hohe Driftraten bei höheren Temperaturen auftreten, als wenn Opportunity die meiste Zeit des Tages wach wäre.
Obwohl die Kurven der Uhrendrift gegenüber der mittleren Temperatur sehr laut sind, zeigt die Drift für die typischen Betriebstemperaturen für beide Rover einen eindeutigen Trend. Die Drift war positiver, was darauf hindeutet, dass die Uhr bei niedrigeren Temperaturen schneller läuft und bei höheren Temperaturen negativer ist. 

Techniken zum Reduzieren des Taktfehlers.
Wir haben drei Methoden in Betracht gezogen, um den Taktfehler und die Drift zu reduzieren. Bei zwei Techniken wird die Uhr entweder auf einmal oder in kleinen Schritten auf die richtige Zeit eingestellt. Die dritte Technik beinhaltet das Steuern des Betrags der Taktdrift durch Steuern der Temperatur des Takts.
Der FSW hat fünf Befehle, mit denen das Operationsteam die Uhren des Rovers einstellen kann. Drei dieser Befehle setzen die Raumschiffuhr und die Missionsuhr gleichzeitig. Diese drei Befehle unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Anwendung. Ein Befehl setzt die Zeit auf einen Wert relativ zum aktuellen Spacecraft-Clock-Wert. Diese Zeitanpassung erfolgt an der nächsten Sekunde Grenze, nachdem der Befehl verarbeitet wurde. Die anderen beiden Befehle, die sowohl die Raumschiffuhr als auch die Missionsuhr einstellen, setzen den neuen Zeitwert auf eine absolute Zeit. Eine davon wird an der nächsten Sekunde einer zweiten Grenze wirksam und die andere wird zu einer Spacecraft-Uhrzeit wirksam, die in den Befehlsargumenten angegeben ist.
Ein viertes Kommando synchronisiert Mission Clock und Spacecraft Clock und stellt den Mission Clock-Zeitwert so ein, dass er dem aktuellen Spacecraft Time-Wert entspricht. Dies geschieht an der nächsten Sekunde Grenze, nachdem der Befehl verarbeitet wurde.
Der fünfte Befehl stellt nur die Mission Clock ein, ohne die Spacecraft Clock zu ändern. Die Raumfahrzeug-Uhr wird jedes Mal, wenn der FSW initialisiert wird, von der Missionsuhr eingesehen, und danach wird nur die Raumfahrzeug-Uhr von dem FSW verwendet, um die Zeit zu bestimmen. Daher werden die Auswirkungen dieses Befehls nur vom Rest des FSW nach dem nächsten Kaltstart erkannt.

Zurücksetzen der Uhr
Die Befehle zum Einstellen der Uhren könnten verwendet werden, um die gewünschte Zeit einzustellen, wodurch die Uhrdrift auf einmal beseitigt wird. Da jedoch die Zeitschätzung des Rovers unserer Zeitschätzung vor Ort voraus ist, würde das Zurücksetzen der Uhr des Rovers bedeuten, dass die Uhr zu einer Zeit springt, die der FSW für vergangen hält. Das Zurücksetzen der Uhr in einem großen Sprung birgt Risiken und hat einige unerwünschte Eigenschaften.
Wenn der FSW einen Rückwärtssprung sieht, könnte dies zu einem unbeabsichtigten Zurücksetzen des FSW führen. Teile des FSW gehen davon aus, dass sich die Zeit nur in einer Richtung bewegt. Während das Rückwärtsspringen die Richtung des Zeitflusses nicht ändert, scheint es für den FSW so zu sein. Abhängig von dem tatsächlichen Zeitpunkt der Ereignisse rund um den Uhr-Reset kann der FSW die Änderung als eine Anomalie erkennen und sich selbst zurücksetzen. Wir möchten unbeabsichtigte und nichtdeterministische FSW-Resets vermeiden.
Ein anderes Problem betrifft die Zeitstempel von Telemetriedaten. Die Telemetrie vom Rover ist mit der Spacecraft-Uhrzeit zeitlich markiert. Die Bodenoperatoren verwenden diesen Zeitstempel, um die Telemetrie chronologisch zu sortieren und die Reihenfolge der Ereignisse auf dem Rover zu bestimmen. Wenn die Uhr des Rovers rückwärts gestellt würde, würde es einen verwirrenden Zeitraum geben, wenn die Telemetrie von verschiedenen realen Zeiten überlappende Zeitstempel hatte. Dieser Zeitraum hätte eine Dauer, die dem Betrag entspricht, um den die Uhr zurückgestellt wurde.
Es gibt eine Abschwächungsstrategie für beide Probleme, die durch die Rückwärtsrichtung der notwendigen Takteinstellung verursacht werden. Der Befehl, der nur die Missionsuhr setzt, könnte verwendet werden, um diese Uhr auf die korrekte Zeit einzustellen, aber die Raumfahrzeuguhr unberührt zu lassen. Dies würde keine Wirkung haben, bis der Rover aus seinem nächsten Schlaf aufwacht. Solange die Dauer des Schlafs länger ist als die Größe des Rückwärtssprungs der Missionsuhr, würde es keine Möglichkeit eines unbeabsichtigten FSW-Zurücksetzens und keine Telemetrie-Unordnung geben.
Es gibt einige weitere Probleme im Zusammenhang mit der Änderung der Uhrzeit um einen großen Betrag, die unabhängig von der Richtung der Einstellung vorhanden sind. Erstens müsste die Lagebestimmung des Rovers nach der Zeitkorrektur, aber vor dem nächsten HGA-Kommunikationsdurchlauf aktualisiert werden. Die aktuelle korrekte Ausrichtung der HGA hängt von der Tatsache ab, dass die Bestimmung der Position des Rovers und die Vorhersage der Position der Erde beide den gleichen Zeitfehler haben. Nach dem Einstellen der Uhr wird die Lagenschätzung mit einem Zeitfehlerbetrag bestimmt, und die Position der Erde zum Zeitpunkt eines HGA-Durchlaufs wird mit einem neuen, vermutlich kleineren Zeitfehler bestimmt. Je größer der Unterschied in dem Zeitfehler ist, desto größer ist der Fehler beim Zeigen des HGA. Wenn der HGA-Pointing-Fehler groß genug ist, was der Fall wäre, wenn die Uhr um die aktuelle Zeitfehlergröße geändert würde, dann wäre das Bodenoperationsteam nicht in der Lage, den Rover durch den HGA zu befehligen.
Quellen:
https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/43244/12-3587_A1b.pdf?sequence=1&isAllowed=y
https://trs.jpl.nasa.gov/handle/2014/43244


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