Před deseti lety inženýři z Jet Propulsion Laboratory NASA oslavili úspěšné přistání čtvrtého vozítka na Marsu, vozítka Curiosity, které se v roce 2012 vydalo na cestu, aby zjistilo, zda vůbec mohl na rudé planetě existovat život.
Od přistání urazil rover více než 28,1 km a učinil mnoho vědeckých objevů. Curiosity v současné době prozkoumává a překonává Mount Sharp, 5,5 km vysokou horu, která leží v centru kráteru Gale. Robot o velikosti auta je vybaven vědeckými přístroji používanými ke studiu klimatu a geologie planety. Jak tedy mise dopadla? A co nás může vozítko Curiosity naučit o minulosti a potenciální budoucnosti vesmírného průzkumu?
Výlet na Rudou planetu
Cesta Curiosity začala 26. listopadu 2011, kdy byla vypuštěna na palubě rakety United Launch Alliance Atlas V. Po vstupu na původní oběžnou dráhu provedl booster Centaur poslední start, aby nastavil rover na kurz k Marsu.
Po odpojení od boosteru strávila sonda více než osm měsíců ve vesmíru a provedla čtyři manévry korekce trajektorie, aby doladila svou trajektorii, když se blížila k Rudé planetě. Během této doby byl rover umístěn v aeroshell připojeném k akceleračnímu stupni. Aeroshell byl navržen tak, aby chránil a manévroval rover během vstupu a sestupu do marťanské atmosféry, zatímco „fáze křídla“ zajišťovala energii, komunikaci a kontrolu teploty pro Curiosity na cestě na Mars. Když se kosmická loď přiblížila k Rudé planetě, asi 10 minut před vstupem do atmosféry shodila svůj „stupeň křídel“.
Po vstupu do atmosféry vozidlo vstoupilo do fáze vstupu, klesání a přistání (EDL), kterou tým nazval „Sedm minut teroru“. Když vozítko vstoupilo do marťanské atmosféry, aerostat začal vystřelovat trysky, aby udržely vozítko v kurzu k místu přistání. Během opětovného vstupu tepelný štít chránil rover před teplotami přesahujícími 870 °C během špičkového zahřívání.
Po bezpečném návratu do atmosféry letoun rozvinul svůj padák k dalšímu zpomalení. Po sestupu na padáku o něco méně než dvě minuty se zařízení oddělilo od aeroshell a pokračovalo v sestupu pomocí „létajícího výtahu“ poháněného raketovými motory. Výškovka fungovala jako závěrečná fáze sestupu roveru, zpomalila jej, aby zajistila měkké přistání na povrchu. Sky Crane, zavěšený na svých motorech, pomocí kabelů spustil rover na posledních pár metrů k povrchu, aby zabránil motorům Sky Crane vymrštit z povrchu příliš mnoho úlomků.
Tento systém byl první svého druhu, který byl kdy použit v misi, a byl vyžadován kvůli obrovské hmotnosti zařízení ve srovnání s předchozími rovery. Hmotnost Curiosity je 899 kg, zatímco předchozí vozítka jako Spirit a Opportunity, byly mnohem menší - jen 185 kg - a využívaly systém airbagů pro bezpečné přistání.
Upgradované dvojče Curiosity, Perseverance, také použilo systém nebeského jeřábu k přistání na Marsu v únoru 2021.
Zajímavé také:
Stroj strávil několik příštích týdnů kontrolou a testováním, aby se ujistil, že všechny systémy fungují správně.
10 let a mise stále pokračuje
Za deset let výzkumu Curiosity daleko překonala původní požadavky mise, která měla původně trvat jen dva roky. Tyto studie však nebyly marné: kola roveru byla po zdolání 28,1 km dlouhé cesty, z nichž většina vedla skalnatým terénem, značně poškozena. Tým mise Curiosity však dokázal ničení kol zpomalit.
Provádějí se opatření pro jízdu po rovinatějším terénu a tým dokonce vyvinul algoritmus, který Curiosity umožňuje upravovat rychlost kol v závislosti na tom, po kterých skalách šplhá. Tým mise nyní také instruuje rover, aby použil Mars Hand Lens Imager (MAHLI) na svém robotickém rameni k pořízení snímků kol každých 500 metrů jízdy.
Navzdory opotřebení kol Curiosity se mobilní vědecká laboratoř stále pohybuje, včetně stoupání 612 metrů od přistání, zatímco rover pokračuje ve stoupání na Mount Sharp. Tato změna nadmořské výšky umožnila vědeckému týmu prozkoumat mladší horniny a skalní vrstvy, které pomáhají vrhnout světlo na vodnatou minulost Marsu.
Výzkum
Curiosity nejen odhaluje tajemství minulosti Marsu. Během svého pobytu na Marsu rover NASA nepřetržitě měří radiaci pomocí detektoru radiace (RAD). Měření množství radiace, kterému je rover vystaven, je životně důležité pro pomoc vědcům najít nejlepší způsoby ochrany astronautů na budoucích misích na Rudou planetu.
K jednomu ze zajímavých nálezů došlo v roce 2016, kdy Curiosity od 9. do 21. září zaparkovala poblíž Murray Buttes. Během parkování zaznamenalo zařízení RAD 4% snížení celkových emisí a 7,5% snížení emisí neutrálních částic. Důvodem poklesu bylo to, že rover byl zaparkován vedle výchozu, který zase blokoval část radiace, aby na něj zasáhla.
Taková data otevírají možnost potenciálního využití marťanského regolitu k ochraně biotopů před radiací na povrchu nebo k využití samotného povrchu budováním biotopů v marťanských lávových trubicích.
Curiosity také poprvé měřila celkový obsah organického uhlíku v marťanských horninách ve vzorku odebraném v roce 2014 z Yellowknife Bay. Přestože tato data byla získána v roce 2014, trvalo roky analýzy, než jsme pochopili celý kontext.
„Zjistili jsme nejméně 200 až 273 ppm organického uhlíku. To je srovnatelné nebo dokonce větší než množství nalezené v horninách na velmi řídce obydlených místech na Zemi, jako je část pouště Atacama v Jižní Americe, a více, než jaké bylo nalezeno v meteoritech na Marsu,“ uvedla Jennifer Stern z NASA. Centrum kosmických letů, Goddard, NASA.
Organický uhlík je základem organických molekul. Přítomnost těchto organických molekul nemusí nutně znamenat přítomnost života, protože mohou vznikat v důsledku přírodních procesů. Jejich přítomnost – spolu s předchozími důkazy o osídlení Marsu v minulosti – však zajímá mnoho vědců.
Tyto materiály rover získal pomocí vrtačky umístěné na robotickém rameni zařízení. Po výběru horniny může vrtač odebrat vzorek až do hloubky 2 palců. Během procesu vrtání je hornina rozdrcena na prášek, který lze následně přenést do přístroje Sample Analysis at Mars (SAM).
SAM poté zahřeje vzorek na teplotu asi 850 °C a spojí jej s kyslíkem, aby se organický uhlík přeměnil na CO2. Rover poté měří množství produkovaného CO2, které se používá k určení přesného množství organického uhlíku ve vzorku.
Za poslední dekádu Curiosity NASA vrátila 3102 35 GB dat a vyvrtala 883 děr. Tyto údaje do dnešního dne umožnily publikování XNUMX vědeckých prací. Přestože má rover v současné době problémy s opotřebením kol a sníženým výkonem radioizotopového termoelektrického generátoru (RTG), robotické vozidlo předčilo očekávání a očekává se, že bude pokračovat ve vědeckých objevech i v nadcházejících letech.
Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.
Přečtěte si také: