Lutowa ofensywa marsjańska to aż trzy misje marsjańskie. Już 18 lutego br. będziemy śledzić lądowanie amerykańskiego łazika Perseverance. Poza NASA własne urządzenie badawcze wysłały Zjednoczone Emiraty Arabskie (sonda Hope), natomiast Chiny pokusiły się od razu o rozbudowaną misję – wysłały tandem łazik i orbiter. Chińska misja Tianwen-1, podobnie jak Perseverance, ma szukać śladów życia na Czerwonej Planecie.
Statek kosmiczny z łazikiem na pokładzie wejdzie w marsjańską atmosferę z prędkością niemal dwudziestu tysięcy kilometrów na godzinę, a mimo tego, że jest ona wyjątkowo cienka, o gęstości około jednego procenta tej ziemskiej, to tarcze termiczne statku rozpalą się do temperatury nawet 1300 stopni Celsjusza. Przejście przez atmosferę będzie trwało siedem minut. Dokładnie na tyle centrum kontroli lotu w Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA (JPL) utraci kontakt z Perseverance.
To kluczowy moment misji, nazywany przez naukowców związanych z JPL siedmioma minutami terroru. Od niego zależy, czy sonda, którą wysłano na Marsa ogromnym nakładem środków, przetrwa, czy nie. Chociaż Amerykanie coraz lepiej lądują na Marsie, opracowują nawet manewr bardzo precyzyjnego lądowania pinpoint landing, to jednak połowa wszystkich lądowań, jakie miały miejsce na Czerwonej Planecie, była nieudana.
Jeśli lądowanie, do którego dojdzie 18 lutego w godzinach wieczornych (około godz. 21.50 naszego czasu) się powiedzie, na marsjańskim regolicie osiądzie Perseverance – łazik-laboratorium, którego misją jest zajrzeć głęboko pod powierzchnię planety i pomóc wzlecieć nad powierzchnię Marsa pierwszemu pozaziemskiemu helikopterowi Ingenuity.
Perseverance oznacza po polsku wytrwałość, co nawiązuje do poprzednich udanych misji NASA. Dwa bliźniacze łaziki, Spirit i Opportunity, dzielnie się spisały, badając powierzchnię Marsa, i wykonując założony plan badawczy. Niestety łazik Spirit utknął w wydmie piasku i zakończył swoją misję przedwcześnie. Za to drugiemu łazikowi udało się zrealizować misję z nadwyżką, bo działał przeszło 15 lat. Na Marsie od 2012 roku wytrwale jednak pracuje cały czas łazik Curiosity. To na jego konstrukcji bazując, zbudowano Perseverance – wyjaśnia dr Natalia Zalewska, planetolożka z Zakładu Dynamiki Układu Słonecznego i Planetologii Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Jaki jest główny cel badawczy Perseverance? Poszukiwanie śladów ewentualnego marsjańskiego życia lub śladów po nim. Łazik wyląduje w kraterze Jezero, miejscu o bogatej i różnorodnej historii geologicznej.
Na pokładzie Perseverance, oprócz spektrometrów i kamer do badania mineralogii, śladów życia i atmosfery, znalazł się radar RIMFAX (The Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment), który umożliwi penetracje gruntu marsjańskiego aż do 10m w głąb. Do tej pory żadne urządzenie, które wylądowało na Marsie, nie miało takiego sprzętu.
Jest to oczywiście gratka dla geologów planetarnych, intensywnie badających grunt i procesy geologiczne, mogące niegdyś zachodzić na Marsie. Poza tym łazik będzie wyposażony w aparaturę o nazwie MOXIE (The Mars Oxygen ISRU Experiment), której zadaniem będzie próba wytworzenia tlenu z marsjańskiego dwutlenku węgla. To wyjątkowo ważny eksperyment dla przyszłej eksploracji naszej sąsiedniej planety, a przede wszystkim dla pomysłu misji załogowych i ewentualnej kolonii marsjańskiej. Bez tlenu nie przetrwa żadna ludzka kolonia – wyjaśnia dr Natalia Zalewska.
Do jednych z najważniejszych zadań łazika będzie należało zebranie próbek skał i przechowanie ich w specjalnych kapsułkach dla przyszłej misji, która przetransportuje próbki na Ziemię. Nie znamy jeszcze terminu, w jakim to nastąpi, ale w niedalekiej przyszłości powinniśmy doczekać się zobaczenia marsjańskich próbek na własne oczy. Do tej pory żadna sonda nie wróciła z Marsa, więc przywiezienie takich próbek nie wchodziło w grę. Naukowcy mogli jedynie liczyć na meteoryty pochodzące z tej planety.
Mówiąc o Perseverance, nie można zapomnieć o tym, co zostało ukryte w zasobniku na jego podwoziu. Mowa o Ingenuity, niespełna dwukilogramowym helikopterze zdolnym – mamy nadzieję – poruszać się w rozrzedzonym marsjańskim powietrzu. To misja demonstracyjna. Jeśli się powiedzie, a helikopter naładuje baterie i wykona kilka krótkich lotów, na kolejne misje będą wysyłane tandemy: łazik-helikopter, lub nawet zestaw kilku działających autonomicznie helikopterów współpracujących z łazikiem.
Należy podkreślić, że w tym roku na Marsa dolecą aż trzy misje. Poza NASA własne urządzenie badawcze, sondę Hope, wysłały Zjednoczone Emiraty Arabskie, natomiast Chiny pokusiły się od razu o rozbudowaną misję – wysłały tandem łazik i orbiter. Chińska misja Tianwen-1, podobnie jak Perseverance, ma szukać śladów życia na Czerwonej Planecie.
Statki chiński i arabski dotarły na naszą sąsiednią planetę 9 i 10 lutego. Marsjański luty zakończy lądowanie Perseverance.
Centrum Badań Kosmicznych PAN było zaangażowane w kilka misji marsjańskich. Najważniejsze z nich to Mars Express oraz ExoMars. Na orbiterze tej ostatniej misji został umieszczony instrument CaSSIS, czyli kamera stereoskopowa skonstruowana przez Uniwersytet Berneński przy udziale Włoskiej Agencji Kosmicznej (ASI), Obserwatorium Astronomicznego w Padwie (INAF) oraz CBK PAN. Kamera łączy kolorowe zobrazowania z danymi topograficznymi, co czyni z niej świetne narzędzie badań dla geologów planetarnych. Głównym atutem CaSSISa jest możliwość wykonywania kolorowych zobrazowań dużych powierzchni, podczas gdy większość wcześniejszych misji dostarczało wyłącznie czarno-białe dane obrazowe. CaSSIS jest wyposażony w cztery filtry: PAN (panchromatyczny), RED (czerwony), NIR (bliskiej podczerwieni) oraz BLUE (niebieski). Natomiast instrument FREND służy do mapowania występowania wodoru w cienkiej warstwie podpowierzchniowej Marsa (do 1 m), aby na przykład zidentyfikować pokłady lodu wodnego tuż pod powierzchnią.
Specjaliści z Centrum Badań Kosmicznych PAN wezmą udział w relacjach z lądowania. W czwartek 18 lutego zapraszamy na facebookowy profil Centrum:
Źródło: CBK PAN
Oprac. Paweł Z. Grochowalski
