Pred desetimi leti so inženirji Nasinega Laboratorija za reaktivni pogon proslavili uspešen pristanek četrtega roverja na Marsu, roverja Curiosity, ki se je leta 2012 podal na pot, da bi ugotovil, ali je na Rdečem planetu sploh lahko obstajalo življenje.
Od pristanka je rover prevozil več kot 28,1 km in prišel do številnih znanstvenih odkritij. Curiosity je trenutno v procesu raziskovanja in prečkanja Mount Sharp, 5,5 km visoke gore, ki leži v središču kraterja Gale. Robot v velikosti avtomobila je opremljen z znanstvenimi instrumenti, ki se uporabljajo za preučevanje podnebja in geologije planeta. Kako je torej potekala misija? In kaj nas lahko rover Curiosity nauči o preteklosti in potencialni prihodnosti raziskovanja vesolja?
Potovanje na Rdeči planet
Curiosityjevo potovanje se je začelo 26. novembra 2011, ko so ga izstrelili na krovu rakete United Launch Alliance Atlas V. Po vstopu v svojo začetno orbito je pospeševalnik Centaur izvedel končno izstrelitev, da bi rover postavil na pot proti Marsu.
Po odklopu od pospeševalnika je vesoljsko plovilo preživelo več kot osem mesecev v vesolju in izvedlo štiri manevre korekcije poti, da bi natančno prilagodilo svojo pot, ko se je približevalo Rdečemu planetu. V tem času je bil rover postavljen v aeroskopino, pritrjeno na pospeševalno stopnjo. Aeroshell je bil zasnovan za zaščito in manevriranje roverja med vstopom in spuščanjem v Marsovo atmosfero, medtem ko je "krilna stopnja" zagotavljala napajanje, komunikacijo in nadzor temperature za Curiosity na poti na Mars. Ko se je vesoljsko plovilo približalo Rdečemu planetu, je približno 10 minut pred vstopom v atmosfero izgubilo svojo "krilno stopnjo".
Po vstopu v atmosfero je vozilo vstopilo v stopnjo vstopa, spuščanja in pristanka (EDL), ki jo je ekipa poimenovala "Sedem minut groze". Ko je rover vstopil v Marsovo atmosfero, je aerostat začel sprožiti potisnike, da bi rover držal na poti do mesta pristanka. Med ponovnim vstopom je toplotni ščit zaščitil rover pred temperaturami, ki so med največjim segrevanjem presegle 870 °C.
Po varnem ponovnem vstopu v atmosfero je letalo razprlo padalo za nadaljnjo upočasnitev. Po nekaj manj kot dveh minutah spuščanja s padalom se je naprava ločila od aeroskoplje in nadaljevala spuščanje z "letečim dvigalom", ki ga poganjajo raketni motorji. Dvigalo je delovalo kot zadnja faza spuščanja roverja in ga upočasnilo, da je zagotovilo mehak pristanek na površini. Sky Crane, obešen na svojih motorjih, je uporabil kable za spuščanje roverja zadnjih nekaj metrov na površje, da bi preprečil, da bi motorji Sky Crane izvrgli preveč odpadkov s površine.
Ta sistem je bil prvi te vrste, uporabljen v misiji, in je bil potreben zaradi ogromne mase aparata v primerjavi s prejšnjimi roverji. Masa Curiosityja je 899 kg, medtem ko prejšnji roverji, kot sta Spirit in Opportunity, so bili precej manjši - le 185 kg - in so uporabljali sistem zračnih blazin za varen pristanek.
Curiosityjev nadgrajeni dvojček Perseverance je prav tako uporabil sistem nebesnih žerjavov za pristanek na Marsu februarja 2021.
Zanimivo tudi:
Naslednjih nekaj tednov so stroj preverjali in testirali, da bi se prepričali, ali vsi sistemi delujejo pravilno.
10 let in misija še vedno traja
V desetih letih raziskav je Curiosity krepko presegel prvotne zahteve misije, ki naj bi prvotno trajala le dve leti. Vendar pa te študije niso bile zaman: kolesa roverja so bila znatno poškodovana po premagovanju 28,1 km poti, ki je večinoma potekala po skalnatem terenu. Vendar je ekipi misije Curiosity uspelo upočasniti uničenje koles.
Sprejemajo se ukrepi za vožnjo po bolj ravnem terenu, ekipa pa je celo razvila algoritem, ki Curiosityju omogoča prilagajanje hitrosti svojih koles glede na skale, po katerih pleza. Ekipa misije zdaj roverju tudi naroča, naj uporabi napravo Mars Hand Lens Imager (MAHLI) na svoji robotski roki za fotografiranje koles na vsakih 500 m potovanja.
Kljub obrabi koles Curiosityja se mobilni znanstveni laboratorij še naprej premika, med drugim se je povzpel 612 m od pristanka, medtem ko se rover še naprej vzpenja na Mount Sharp. Ta sprememba nadmorske višine je znanstveni skupini omogočila pregled mlajših kamnin in kamnitih plasti, ki pomagajo osvetliti Marsovo vodno preteklost.
Raziskovanje
Curiosity ne razkriva samo skrivnosti Marsove preteklosti. Ves čas svojega bivanja na Marsu Nasin rover nenehno meri sevanje s svojim detektorjem za oceno sevanja (RAD). Merjenje količine sevanja, ki mu je rover izpostavljen, je bistvenega pomena za pomoč znanstvenikom pri iskanju najboljših načinov za zaščito astronavtov na prihodnjih misijah na Rdeči planet.
Ena izmed zanimivih najdb je bila leta 2016, ko je bil Curiosity od 9. do 21. septembra parkiran blizu Murray Buttes. Med parkiranjem je naprava RAD zabeležila 4-odstotno zmanjšanje skupnih izpustov in 7,5-odstotno zmanjšanje izpustov nevtralnih delcev. Razlog za upad je bil, da je bil rover parkiran ob izboklini, ki je posledično preprečila, da bi nekaj sevanja zadelo rover.
Takšni podatki odpirajo možnost potencialne uporabe Marsovega regolita za zaščito habitatov pred sevanjem na površju ali za uporabo površja samo z gradnjo habitatov v ceveh Marsove lave.
Curiosity je tudi prvič izmeril skupno vsebnost organskega ogljika v marsovskih kamninah v vzorcu, vzetem leta 2014 iz zaliva Yellowknife. Čeprav so bili ti podatki pridobljeni leta 2014, so bila potrebna leta analize, da smo razumeli celoten kontekst.
»Zaznali smo vsaj 200 do 273 delov na milijon organskega ogljika. To je primerljivo ali celo večje od količine, ki jo najdemo v kamninah v zelo redko poseljenih krajih na Zemlji, kot je del puščave Atacama v Južni Ameriki, in več, kot so jo našli v meteoritih na Marsu,« je povedala Jennifer Stern iz Nase. Center za vesoljske polete Goddard NASA.
Organski ogljik je osnova organskih molekul. Prisotnost teh organskih molekul ne pomeni nujno prisotnosti življenja, saj lahko nastanejo kot posledica naravnih procesov. Vendar je njihova prisotnost - skupaj s prejšnjimi dokazi o bivanju na Marsu v preteklosti - zanimiva za mnoge znanstvenike.
Rover je te materiale pridobil s pomočjo svedra, ki se nahaja na robotski roki naprave. Po izbiri kamnine lahko vrtalec vzame vzorec do 2 cm globoko. Med postopkom vrtanja se kamnina zdrobi v prah, ki se nato lahko prenese v instrument za analizo vzorcev na Marsu (SAM).
SAM nato segreje vzorec na temperaturo približno 850 °C in ga združi s kisikom, da pretvori organski ogljik v CO2. Rover nato izmeri količino proizvedenega CO2, ki se uporablja za določitev natančne količine organskega ogljika v vzorcu.
V zadnjem desetletju je Nasin Curiosity vrnil 3102 GB podatkov in izvrtal 35 lukenj. Do danes so ti podatki omogočili objavo 883 znanstvenih del. Čeprav ima rover trenutno težave z obrabo kolesa in zmanjšano močjo radioizotopskega termoelektričnega generatorja (RTG), je robotsko vozilo preseglo pričakovanja in pričakuje se, da bo v prihodnjih letih nadaljevalo z znanstvenimi odkritji.
Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.
Preberite tudi: