Jutro na Marsie ma wylądować łazik i helikopter. To najtrudniejsza misja od czasu lądowania na Księżycu

| Astronomia/fizyka
NASA

Jutro na powierzchni Marsa ma wylądować łazik Perseverance ze śmigłowcem Ingenuity na pokładzie. To najbardziej skomplikowana misja kosmiczna od czasu lądowania człowieka na Księżycu. W chwili pisanie tego tekstu misja Mars 2020 znajduje się w odległości około 2 milionów 500 tysięcy kilometrów od Marsa i pędzi w jego stronę z prędkością 76 941 km/h. Łazik ma dotknąć powierzchni Marsa jutro, 18 lutego, o godzinie 21:55 czasu polskiego.

Wyprawy na Marsa są niezwykle trudne. Dotychczas ludzkość przeprowadziła 47 misji, z czego całkowicie lub częściowo udanych było 24, w tym 16 zorganizowanych przez USA, 3 przez ZSRR, 1 wspólna UE/Rosja oraz po 1 przez UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Chiny.

Jak dotychczas jedyną agencją, która potrafi przeprowadzić pełną misję wraz z miękkim lądowaniem na Marsie jest NASA. Co prawda w 1971 roku na Czerwonej Planecie miękko lądował radziecki Mars 3, jednak kontakt z nim utracono już 104,5 sekundy później. Najprawdopodobniej udało się też wylądować Beagle'owi 2 wysłanemu przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2003 roku, jednak nigdy nie nawiązano z nim kontaktu. Amerykanie próbowali lądować na Marsie 9-krotnie, z czego 8 razy im się udało. Nic więc dziwnego, że istnieje spore prawdopodobieństwo, że uda się i tym razem.

Misja Mars 2020 wygląda podobnie do misji łazika Curiosity z 2011 roku. Jednak to tylko pozory. Łazik Perseverance jest najcięższym obiektem, jaki ludzkość próbowała umieścić na Marsie. Jego masa to 1025 kilogramów. NASA postanowiła przy okazji wypróbować nową osłonę termiczną, która podczas lądowania nie tylko ochroni lądujący pojazd, ale zbierze też więcej danych na temat temperatury, wiatru i rozgrzewania się osłony.

Nowością jest też wspomagający lądowanie system TRN, który będzie w czasie rzeczywistym wykonywał zdjęcia terenu i na tej podstawie zdecyduje o ostatecznym punkcie lądowania. Dzięki niemu łazik można posadowić znacznie bardziej precyzyjnie, a przygotowujący misję specjaliści mieli większy wybór miejsca lądowania.

Na pokładzie Perseverance znalazł się śmigłowiec Ingenuity. To pierwszy wysłany przez człowieka obiekt, który ma latać w atmosferze Marsa. Tego typu drony mogą przydać się w przyszłości podczas misji bezzałogowych i załogowych. Będą mogły bowiem służyć do szybkich zwiadów w okolicy.

Po raz pierwszy w historii na Marsa wysłano też... fragmentu marsjańskich skał, które posłużą do kalibracji urządzeń badawczych łazika. Na powierzchnię Czerwonej Planety mają trafić fragmenty kombinezonów kosmicznych zaprojektowanych dla misji załogowych na Księżyc i Marsa. Z jednej strony, dzięki dobrze znanemu składowi, posłużą one do kalibracji urządzeń łazika. Z drugiej zaś będzie można zbadać, jak warunki panujące na Marsie wpływają na kombinezony.

Jednak głównym zadaniem misji jest poszukiwanie śladów dawnego życia. Dlatego też na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że w przeszłości płynęła tam rzeka, która wpadała do jeziora. Jeśli gdzieś można znaleźć ślady życia, to właśnie tam. Dlatego też wybór padł na to miejsce, mimo iż jest to najtrudniejszy z dotychczas wybranych obszarów do lądowania na Czerwonej Planecie.

Gdy Mars 2020 dotrze do Marsa, czeka nas słynne 7 minut horroru. To tytuł filmu, w którym NASA opisywała, w jaki sposób będzie lądował łazik Curiosity. Nazwa bierze się stąd, że od momentu wejścia pojazdu w atmosferę Marsa do chwili lądowania Curiosity minęło 7 minut. Tymczasem sygnał z Marsa na Ziemię biegnie 14 minut. Podobnie będzie w przypadku misji Mars 2020. Oznacza to, że w momencie, gdy NASA odbierze sygnał, iż lądujący pojazd wszedł w atmosferę Marsa łazik od 7 minut może leżeć roztrzaskany na powierzchni planety. Minie kolejnych 7 minut, zanim otrzymamy sygnał o lądowaniu. I to właśnie są te minuty horroru.

Lądowanie Perseverance można będzie śledzić na NASA TV. Sekwencja lądowania będzie wyglądała następująco:
– o godzinie 21:38 czasu polskiego moduł lądujący z łazikiem oddzieli się od pojazdu Mars 2020,
– o 21:48 nastąpi wejście w atmosferę Marsa. Odbędzie się ono z prędkością około 19 500 km/h,
– o 21:49 osłona termiczna rozgrzeje się do maksymalnej temperatury ok. 1300 stopni Celsjusza,
– ok. 21:52 przy prędkości wciąż przekraczającej prędkość dźwięku zostaną rozwinięte spadochrony, dokładny czas ich rozwinięcia będzie korygowany na bieżąco przez komputer pokładowy,
– 20 sekund po rozwinięciu spadochronów odłączona zostanie dolna osłona termiczna, dzięki czemu łazik będzie mógł włączyć radary i skorzystać z technologii precyzyjnego lądowania,
– o 21:54, gdy zostanie wybrane dokładne miejsce lądowania, łazik wraz z przymocowanym do niego „plecakiem rakietowym” odłączy się od tylnej osłony i spadochronów, a przymocowane do „plecaka” silniki spowolnią pojazd i pokierują go na miejsce lądowania,
– całość przybędzie na miejsce lądowania, a łazik z wysokości 20 metrów zostanie opuszczony na linach rozwijanych przez „plecak” i o godzinie 21:55 wyląduje na powierzchni Marsa. Liny zostaną zwolnione, a „plecak” odleci na bezpieczną odległość i rozbije się na powierzchni planety.

NASA zastrzega, że centrum kontroli misji – w związku ze złożonością komunikacji na takie odległości – może nie być w stanie na bieżąco potwierdzać poszczególnych etapów lądowania. Przypomina przy tym, że łazik jest w stanie wylądować w pełni autonomicznie, bez potrzeby komunikacji z Ziemią.

Po wylądowaniu jednym z pierwszych zadań łazika będzie wykonanie zdjęć otoczenia i przesłanie ich na Ziemię.

Poniżej prezentujemy film wyjaśniający, jak będzie przebiegało lądowanie Perseverance.

 

Autor:

Źródło: NASA

Mars 2020 Perseverance Ingenuity lądowanie Mars