Vysvětleno: S Perseverance NASA a čínským Tianwen-1, záplavou misí na Mars

Brzy v pátek indického času má vozítko NASA Perseverance přistát na Marsu. Minulý týden vstoupila mise Hope SAE na oběžnou dráhu Marsu a těsně ji následovala čínská mise. Flotila misí představuje rozšíření planetárního průzkumu obecně a průzkumu Marsu konkrétně.

Ilustrace přistání vozítka NASA Perseverance na Marsu. Aby rover 18. února bezpečně přistál, musí dokonale proběhnout stovky událostí. (Zdroj: NASA/JPL-Caltech)

Cesta na Mars není triviální, protože obě planety se točí kolem Slunce a jsou tedy vůči sobě v neustálém pohybu. Země a Mars jsou každých 26 měsíců ve své nejbližší vzájemné vzdálenosti – a právě tehdy se pozemšťané snaží vyslat na Mars mise.

Od 60. let 20. století každé dva roky vysílají různé vesmírné agentury mise na Mars. Mezi lety 1976 a 1992 zůstalo mnoho startovacích oken nevyužito. Příležitostně se ve spouštěcím okně objevilo několik misí.

Ale nikdy v historii nemířily tři vesmírné agentury na Mars v jediném startovacím okně. A nikdy v historii neprovozovalo tolik vesmírných agentur současně misi na Mars nebo na oběžnou dráhu Marsu. V současné době existuje 10 kosmických lodí od pěti různých vesmírných agentur – Spojených států, Evropské unie, Indie, Číny a Spojených arabských emirátů – buď na oběžné dráze, nebo na zemi na Marsu. Další dva vozítka — Vytrvalost NASA a Číny Tianwen-1 — mají přistát na Marsu 18. února a v květnu 2021.

NASA má přistávací modul (Mars Insight), rover (Curiosity) a tři orbitery (Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, MAVEN); Indie má orbiter (Mangalyaan-1); EU má 2 orbitery (Mars Express a ExoMars Trace Gas Orbiter); Čína a Spojené arabské emiráty budou mít každý orbiter (Hope a Tianwen-1).

Flotila misí představuje rozšíření planetárního průzkumu obecně a průzkumu Marsu konkrétně. To je způsobeno snížením nákladů na start a levnější dostupností technologie požadované při průzkumu vesmíru.

Dr Amitabha Ghosh je planetární vědec NASA se sídlem ve Washingtonu DC. Pracoval pro několik misí NASA Mars, počínaje misí Mars Pathfinder v roce 1997. Sloužil jako předseda pracovní skupiny pro vědecké operace pro misi Mars Exploration Rover Mission a více než 10 let byl pověřen vedením taktických operací Roverů na Marsu. Pomohl analyzovat první kámen na Marsu, který byl shodou okolností prvním analyzovaným kamenem z jiné planety.

Poslání naděje SAE

Dvě ze tří misí zahájených pro Mars loni v červenci jsou již v provozu. Spojené arabské emiráty, malá, ale bohatá země<10 million people, bedazzled the world by becoming the fifth national space agency (after the US, EU, Russia, and India) to reach Mars when the Hope Orbiter podstoupil orbitální vložení 9. února. SAE porazily Čínu v závodě o Mars, i když o den.

Mise Spojených arabských emirátů bude studovat atmosféru Marsu a bude se snažit vyřešit miliardovou otázku, jak a proč Mars ztratil svou atmosféru. Ztráta atmosféry měla za následek ztrátu povrchové vody a možná i prostředí příznivého pro život.

Čínský experiment

Čínská národní kosmická agentura dorazila na Mars se zkušenostmi získanými z úspěšné řady misí Chang’e na Měsíc. Pozoruhodné je, že vozítko Chang'e 4 dokázalo přežít více než 25 lunárních nocí (každá noc trvá 14 pozemských dnů) — to je pozoruhodný technický počin, protože teploty mohou klesnout až na –170 stupňů C. Chang'e 5 mise dokázala v prosinci 2020 úspěšně vrátit vzorky hornin na Zemi.

Tianwen-1, první mise na Mars z Číny, úspěšně prošla orbitálním zavedením 10. února. Tianwen-1 nese orbiter, lander a rover. Čínský přístup k přistání s roverem je poněkud odlišný. Na rozdíl od roverů NASA bude Tianwen-1 obíhat Mars několik měsíců, než se letos v květnu pokusí o přistání.

Kosmická loď má sadu nástrojů k řešení řady vědeckých otázek. Zajímavé je, že má radarový přístroj, který proniká do země, aby hledal vodu pod povrchem Marsu. Rover má přistát v Utopia Planitia, místě s možnými prastarými ložisky podzemní vody.

Tento týden, Vytrvalost

Nejsofistikovanější mise z technického hlediska, NASA Perseverance Rover, je na cestě k Marsu a má přistát ve čtvrtek v kráteru Jezero, který byl v minulosti pravděpodobně naplněn vodou. Přistání je naplánováno přibližně na 15:55 EST (2:25 v pátek indického času).

Perseverance je Mars Rover čtvrté generace NASA – počínaje Sojournerem z Mars Pathfinder Mission v roce 1997, následovaným Spirit and Opportunity z Mars Exploration Rover Mission v roce 2004 a Curiosity z Mars Science Laboratory v roce 2012.

Cílem je hledat biologické podpisy ve vyschlém dně jezera v kráteru Jezero. Předpokládá se, že raný život na Marsu se mohl podobat časnému životu v oceánech na Zemi, jako stromatolity. Pokud by tomu tak skutečně bylo, Perseverance by našla fosilie nebo nějaké biologické podpisy – náznaky života – buď v chemických měřeních nebo morfologických pozorováních.

Kromě toho bude Perseverance poprvé vyrábět kyslík na povrchu Marsu pomocí atmosférického CO2 z atmosféry Marsu. Perseverance uloží vzorky hornin, které budou vráceny na Zemi následnou misí Evropské vesmírné agentury/NASA.

Rover Perseverance používá svůj vrták ke sběru vzorku horniny na Marsu v tomto nedatovaném uměleckém konceptuálním ilustračním letáku. (NASA/JPL-Caltech/Handout přes Reuters)

Muskova společnost Starship

Nejúžasnější příprava na revoluci v průzkumu Marsu se odehrává mimo záři reflektorů, v ospalém pobřežním městě ve východním Texasu. Toto je jediné úsilí v mixu, které není finančně zajištěno vládními penězi. SpaceX, soukromá společnost se sídlem v USA podporovaná Elonem Muskem a podporovaná vybranými investory, má dlouhodobý cíl zahájit komerční službu přepravy cestujících na Mars. Boca Chica, jméno, které před pár lety zjevně nikdo neslyšel, je nyní místem vývoje Hvězdné lodi, která představuje pravděpodobně nejlepší šanci na přistání lidí na Marsu.

Lidská mise na Mars byla svatým grálem vesmírného průzkumu. Od doby, kdy Neil Armstrong před 50 lety přistál na Měsíci, nebyl člověk schopen pokračovat k dalšímu logickému cíli: Marsu. Primárním důvodem je obrovská cena lidské mise na Mars. Ve srovnání s Měsícem, který je jen asi tři dny daleko, je Mars sedm měsíců daleko. Přenášení lidí v inženýrských termínech znamená udržování tlakového modulu s řízenou teplotou. Zahrnuje také přepravu zásob potřebných pro astronauty, včetně vody a kyslíku, na přibližně 18měsíční cestu.

Navíc lidské mise, na rozdíl od misí robotických kosmických lodí, se musí vrátit na Zemi, což se v inženýrských podmínkách promítá do přepravy obrovského množství paliva ze Země, aby bylo možné odstartovat z Marsu na zpáteční cestu. Inženýrská složitost a zvýšené požadavky na hmotnost lidské mise na Mars ve srovnání s Měsícem tlačí náklady na 250 až 1 bilion dolarů. Starship slibuje snížení nákladů na mise o >95 % až 99 % použitím řady inovací, jako je doplňování paliva do kosmické lodi na oběžné dráze a výroba raketového paliva na Marsu s použitím materiálů, které se na Marsu nacházejí (a tedy paliva pro zpáteční cestu). nemusí být neseno ze Země).

Desetiletí misí na Mars

Na začátku dekády je na rýsovacím prkně několik misí: především mise roveru ESA ExoMars na návrat vzorků hornin z Marsu, plány ISRO pro Mangalyaan-2 a plány Čínské vesmírné agentury pro Tianwen-2, která vrátí vzorky hornin. z Marsu.

Kromě toho pravděpodobně dojde k několika letům vesmírné lodi SpaceX, nejprve s nákladem a nakonec s astronauty. V historii lidstva bude rok 2020 připomínán pandemií Covid-19, ale 20. léta mohou být dekádou přívalu misí kosmických lodí na Mars, které skončí prvními lidskými kroky na marťanské půdě.

Sdílej Se Svými Přáteli: