Spirit (oficiálne: MER-A) je jedným z dvoch vozidiel misie Mars Exploration Rover americkej NASA. Spirit pristál na Marse 4. januára 2004 o 04:35 UTC. Jeho dvojča Opportunity úspešne pristálo na druhej strane Marsu 25. januára 2004.
Hoci sa pôvodne predpokladalo, že bude fungovať len 90 dní, Spirit sa aktívne pohyboval po povrchu šesť rokov. 26. januára 2010 ukončilo vozidlo svoj pohyb po povrchu planéty. Zaseklo sa na mieste západne od plošiny Home plate. Príčinou je jeho zapadnutie do sypkého materiálu, z ktorého sa snažil vyslobodiť len pomocou piatich koliesok, pretože šieste bolo už dlhšiu dobu nefunkčné. Riadiace stredisko napokon pokusy o vyslobodenie ukončilo. Spirit však pokračoval vo svojej vedeckej činnosti aj zo stacionárnej pozície. 22. marca 2010 prestal vysielať, pričom sa predpokladalo, že sa tak stalo kvôli zníženej dodávke elektrického prúdu počas marťanskej zimy. Riadiace stredisko vyše roka pokračovalo v pokusoch o obnovenie spojenia. Posledný pokus nastal 25. mája 2011. Jeho dvojča Opportunity fungovalo až do roku 2018.
Pomenovanie vozidiel Spirit a Opportunity thumb|250px|Fotografia západu slnka na Marse vyhotovená sondou Spirit v kráteri Gusev 19. mája 2005. 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
Opis telesa Po štarte mala sonda priemer a výšku . 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 . Na spodnej strane bola vybavená panelom fotovoltaických batérií. 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 (celkove ). Orientáciu jej zabezpečoval detektor Slnka a skener hviezd. Na spodnej strane preletovej časti boli umiestnené taktiež dve antény pre spojenie so Zemou – jedna anténa 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 a zadným kužeľovým krytom s hmotnosťou . K nemu bol pripojený padák s priemerom . Vnútri bola umiestnená vlastná pristávacia časť v tvare pravidelného štvorstenu vážiaca . 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 má rozmery 1,49×2,29×. Je vybavené šesťkolesovým podvozkom so samostatne riadeným predným a zadným párom kolies. Systém so šiestimi výkyvne zavesenými kolesami s priemerom sa samostatnými elektromotormi umožňoval jazdu maximálnou rýchlosťou /s. Najvyššia rýchlosť v praxi bola /s. Podvozok toleroval sklon až 45° v ktoromkoľvek smere, ale riadiaci počítač povoľoval maximálny sklon 30°.
Na hornej podstave sú umiestnené 3 panely fotovoltaických batérií, z toho dva výklopné. Ich plocha je a maximálny príkonbol 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 vrcholu 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 vozidielka, na jeho prednej a zadnej časti, slúžili na detekciu prekážok na ceste do vzdialenosti . Okrem toho sa dala na navigáciu využiť aj experimentálna panoramatická kamera. Elektronika a dve lítiumsulfonylové akumulátorové batérie sú umiestnené v aerogelom tepelne izolovanej časti na trupe vozidla. Jej obal je vyrobený z kompozitného materiálu. Teplota vnútri bola 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
Na palube vozidla je tiež disk DVD s menami viac než 4 miliónov osôb, ktoré o to požiadali.
Miesto pristátia: Columbia Memorial Station Spirit pristál v kráteri Gusev okolo od stredu cieľovej pristávacej elipsy 14,5718° S ± 30 metrov zemepisnej šírky, longitude 175,4785° E ± 0,5 metra zemepisnej dĺžky . Vozidlo, padáky, tepelný štít a niekoľko stôp po odraze sú viditeľné na obrázku urobenom sondou Mars Global Surveyor.
Panoráma ukazuje jemne zvlnený povrch, pokrytý malými kameňmi, s pohorím na horizonte vzdialenom asi . Riadiace stredisko misie MER pomenoval miesto pristátia „Columbia Memorial Station“, na pamiatku siedmich astronautov, ktorí zahynuli na palube raketoplánu Columbia.
27. januára NASA na pamiatku posádky Apollo 1 pomenovala tri vrchy severne od „Columbia Memorial Station“ ako Apollo 1 Hills. 2. februára bola, na počesť poslednej misie raketoplánu Columbia, pomenovaná skupina vrchov na východ od miesta pristátia ako Columbia Hills a sedem vrchov tohto pohoria ako Anderson, Brown, Chawla, Clark, Husband, McCool a Ramon. (NASA poslala tieto geografické názvy na potvrdenie do IAU.)
Udalosti a objavy
Časová os Detailná chronológia udalostí a objavov je popísaná v článku Časová os vozidla Spirit. Nasledujúce odseky opisujú najzaujímavejšie udalosti.
Sleepy Hollow „Sleepy Hollow“, plytká priehlbina na povrchu Marsu v blízkosti vozidla Spirit, bola prvým cieľom vozidla po opustení miesta pristátia. Vedci z NASA sa o tento kráter veľmi zaujímali. Jeho priemer je zhruba 9 metrov a je vzdialený okolo 12 metrov severne od miesta pristátia. none|500px|thumb|Prvá 3-D panoráma miesta pristátia: kráter pod Slnkom je „Sleepy Hollow“, urobená 5. januára
Ako námorníci v minulosti používali sextant na 'fotenie Slnka,' ako to nazývali, my sme úspešne odfotili Slnko s našou panoramatickou kamerou a získané informácie sme použili na zameranie antény, povedal Matt Wallace (JPL), manažér misie.
Prvá farebná fotografia thumb|220px| Časť prvej poslanej farebnej fotografie. „Sleepy Hollow“ sa nachádza na fotografii vpravo Vpravo je prvý farebný obrázok Marsu urobený panoramatickou kamerou vozidla Spirit. Bol to obrázok s najväčším rozlíšením, aký kedy bol urobený z povrchu inej planéty. „Vidíme panoramatickú mozaiku zloženú zo štyrikrát tri obrázkov kamery“, povedal dizajnér kamery Jim Bell z Cornellu. Na tomto obrázku je 12 miliónov bodov (4 000 × 3 000). Toto je však len vrchol ľadovca, pretože tento obrázok, získaný 6. januára 2004, je iba osmina z panorámy urobenej touto kamerou a nie je stereo.
Anomália v správe flash pamäte 21. januára (sol 18) Spirit náhle prerušil komunikáciu s riadiacim strediskom. Ďalší deň vozidlo vyslalo 7,8 bit/s pípnutie, potvrdzujúce, že prijalo vysielanie zo Zeme, ale zároveň naznačujúce, že sonda je v chybovom móde. Bolo to opísané ako veľmi vážny problém, ale potenciálne odstrániteľný, ak ide o chybu softvéru alebo pamäte a nie o zlyhanie hardvéru. Spiritu bolo nariadené, aby poslal systémové dáta. 23. januára skutočne poslal malou prenosovou rýchlosťou niekoľko krátkych správ, až konečne poslal 73 megabitov cez X band na sondu Mars Odyssey. To ukazovalo na problémy s anténou. Vozidlo bolo tiež od stredy v slučke procesora, ktorý sa naštartoval, nahral letový softvér a znova sa resetoval. Procesor nebol resetovaný hneď, ale až s hodinovým oneskorením. To mohlo byť spôsobené tým, že príkaz na reset nebol počas diagnostikovania vozidla vždy rozpoznaný.
Podľa odhadov vedúcej vývoja, Jennifer Trosperovej, sa problém zrodil v dvoch pamätiach robota – RAM a Flash. RAM okrem iného zabezpečuje organizáciu súborov uložených vo Flash pamäti. Práve priveľký nárast počtu súborov súvisiacich s fázou letu vyústil do zistenia, že kapacita RAM je nedostatočná. Ďalším cieľom riadiaceho centra bolo nahrať do robota program, ktorý by mal overiť túto teóriu a zmazať nadbytočné súbory. Po zmazaní nadbytočných súborov sa 6. februára (Sol 33) podarilo vozidlo dostať do pôvodného pracovného stavu a vedecké aktivity mohli pokračovať.
Prvé brúsenie kameňa na Marse thumb|right|240px|Adirondack Okrúhla a plytká priehlbina na obrázku je výsledkom prvého brúsenia kameňa na Marse. 6. februára brúska (Rock Abrasion Tool) na vozidle Spirit vybrúsila plochu s priemerom 45,5 milimetrov na kameni zvanom Adirondack počas 34. solu na Marse. Materiál z 2,65 milimetrov hlbokej diery bol bližšie preskúmaný mikroskopickým zobrazovačom a dvoma spektrometrami na robotickom ramene. Tento obrázok spravil Spirit panoramatickou kamerou kvôli vizuálnej kontrole úspešnosti brúsenia. Brúska pre obidve vozidlá bola vyrobená firmou Honeybee Robotics z New Yorku.
„Rock Abrasion Tool prekonal naše očakávania“, povedal Steve Gorevan z firmy Honeybee Robotics, vedúci vývojár tohto nástroja pre obidve vozidlá. "S parametrami, ktoré sme nastavili som si nemyslel, že by sme sa mohli dostať tak hlboko. Skutočne, keď sme virtuálne videli úplný kruh, bol som excitovaný až na hranicu toho, o čom som kedy sníval."
Mimi thumb|right|200px|Kameň Mimi V strede tohto farebného obrázku spraveného panoramatickou kamerou na 40 sol je šupinkový kameň zvaný Mimi. Mimi je jeden z mnohých kameňov v tejto oblasti známej ako „Stone Council“, ale veľmi sa líši od kameňov, ktoré vedci až dosiaľ videli v kráteri Gusev. Šupinkovitý vzhľad Mimi viedol vedcov k mnohým hypotézam. Mimi mohol byť vystavený veľkému tlaku pri dopade meteoritu alebo mohol byť kedysi dunou, ktorá skamenela do takýchto šupinkových vrstiev procesom, ktorý niekedy spôsobuje voda.
Humphrey a stopy vody 5. marca 2004 NASA oznámila, že Spirit našiel prvé príznaky, že v minulosti bola na Marse voda a to v kameni nazvanom „Humphrey“. Dr. Ray Arvidson z Washingtonovej univerzity v St. Louis počas tlačovej konferencie NASA povedal: „Ak by sme tento kameň našli na Zemi, povedali by sme, že ide o kameň vulkanického pôvodu, cez ktorý tiekla kvapalina.“ Oproti kameňom, ktoré skúmalo vozidlo Opportunity, tento sa sformoval z magmy a potom zachytil svetlý materiál do malých škárok, ktorý vyzerá ako kryštalizované minerály. Ak toto vysvetlenie je pravdivé, minerály sa najlepšie rozpúšťajú vo vode, ktorá ich priniesla dovnútra kameňa, kde opäť skryštalizovali do neskoršej podoby. (Tlačová správa)
Kráter Bonneville