Ponieważ planeta Mars wciąż mnie fascynuje (wkrótce tranytujący Mars będzie w koniunkcji z moim urodzeniowym Marsem) - obejrzałam film dokumentalny o łaziku Curiosity, który pracuje na Marsie od jesieni 2012 roku. Aby pozostało coś konkretniejszego po poświęceniu mojego czasu na ten seans, stworzyłam kolejny rozdział "o Marsie" :-D. 

 

Poniżej jest piękny autoportret łazika Curiosity na Marsie - marzec 2013.

Scena została skomponowana z 66 zdjęć wykonanych

w czasie 177 dnia (marsjańskiego) pracy łazika na planecie.

[Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=42985 KLIK].

 

Projekt wysłania pojazdu Curiosity na Marsa jest - jak mówią specjaliści z NASA - zuchwały, ambitny i niekonwencjonalny. Curiosity to najbardziej skomplikowany i zaawansowany technicznie pojazd kosmiczny w historii ludzkości oraz największy pojazd, jaki kiedykolwiek wysłaliśmy na Marsa. Jest wart miliard dolarów USA. W realizację projektu były zaangażowane setki specjalistów i każdy znał tylko swój wycinek, gdyż nikt nie jest w stanie ogarnąć w całości konstrukcji Curiosity. 

 

Curiosity jest 5 razy cięższy od dotychczas wysyłanych łazików. Jest napędzany własnym mini-reaktorem. Każdy z jego elementów wytrzyma obciążenie większe niż to, którym poddawane są samoloty naddźwiękowe. Systemy sterowania i komputery mogą pracować w ekstremalnie niskiej temperaturze. 

 

Szefem projektu w JPL Jet Propulsion Laboratory - Laboratorium Napędu Odrzutowego w Kaliforni, jest inżynier Joel Krajewski - poniżej.

 

Poniżej: kontrolerzy NASA nieustannie monitorują stan urządzeń łazika Curiosity.

 

W listopadzie 2011 roku łazik został umieszczony na szczycie rakiety Atlas. Każdy z elementów łazika został tak zaprojektowany, aby wytrzymać wpływ ogromnego obciążenia podczas startu i lądowania. Poniższe zdjęcia przedstawiają umieszczenie łazika w rakiecie i start rakiety w kosmos przylądka Cape Canaveral Air Force Station. Oficjalny początek misji Curiosity: 26 listopada 2011 roku (15:02 UTC - uniwersalny czas koordynowany).

 

W pierwszej fazie lądowania na Marsie łazik Curiosity był schowany w kadłubie statku kosmicznego. Aby uchronić lądownik przed uderzeniem w powierzchnię Marsa, wykorzystano największy spadochron do lotów naddźwiękowych, który otworzył się przy prędkości dwukrotnie przewyższającej prędkość dźwięku. Czasza spadochronu wytrzymała ogromne przeciążenie przy hamowaniu w atmosferze Marsa.
Łazik został - przy pomocy specjalnej "latającej" wyciągarki - opuszczony na linach, z dźwigu zawieszonego nad powierzchnią Marsa. Skonstruowanie owej wyciągarki zajęło kilka lat. Każdy etap lądowania łazika Curiosity został przećwiczony w warunkach symulacyjnych na Ziemi.
 

Podczas lądowania statek nadlatuje z prędkością 6 metrów na sekundę - niżej na pierwszej ilustracji. Wybija dziurę w atmosferze Marsa o długości 100 kilometrów. Pod koniec jego prędkość spada do 1 kilometra na sekundę. Atmosfera jest zbyt rozrzedzona aby spowolnić statek, dlatego w pewnym momencie wystrzeliwuje spadochron. Prędkość opadania się zmniejsza, ale jest nadal zbyt duża: 100 metrów na sekundę, czyli około 360 km/h. Na wysokości 100 km nad powierzchnią Marsa zostaje uruchomiony radar, aby zorientować się w ukształtowaniu powierzchni.

 

Najważniejsza chwila przy lądowaniu łazika Curiosity - odrzucenie spadochronu, włączenie silników manewrowych i podchodzenie do lądowania.

 

Na wysokości 20 metrów nad powierzchnią Marsa, zostaje uruchomiona powietrzna wyciągarka. Ten etap lądowania inżynierowie bardzo starannie przemyśleli i wyjątkowo długo nad nim pracowali.

 

Łazik wylądował na dnie krateru Gale (w którym jest góra Sharp wznosząca się około 5 i pół tysiąca metrów nad majestatyczną równiną). Oficjalna data lądowania Curiosity - 6 sierpnia 2012 roku (05:17:57 UTC - uniwersalny czas koordynowany).

 

Łączność z łazikiem jest możliwa dzięki urządzeniu umiejscowionemu w głębi pustyni Mojave. Curiosity jest wyposażony w radio zaledwie o mocy 10 watów, dysponuje dwoma nadajnikami wysokiej częstotliwości, a odległość od Ziemi (250 mln km) oczywiście znacznie utrudnia komunikację.
Aby nawiązać kontakt z Curiosity, potrzeba dużej anteny, i jest nią największa na wyposażeniu NASA 70-metrowa antena DSS 14, używana do kontaktu radiowego ze wszystkimi pojazdami przebywającymi w przestrzeni kosmicznej. O wyznaczonej godzinie, gdy łazik wychyli się znad horyzontu, antena czeka na jego sygnał. Marsjański dzień trwa 24 godziny i 40 minut. Przez połowę tego czasu łazik znika za horyzontem i z zasięgu ziemskich anten. Poniżej - antena DSS 14 na pustyni Mojave.

 

Krążące na orbicie Marsa sondy Reconnaissance i Odyssey pomagają w łączności Curiosity z Ziemią. Gdy łazik zniknie w ciemności marsjańskiej nocy, wówczas rolę stacji przekaźnikowej pełni sonda Odyssey.

 

Curiosity jest do tej pory największym przenośnym laboratorium badawczym, w tym laboratorium chemicznym. W celu pobierania próbek, został wyposażony we wszystkie mierniki i narzędzia, jakimi dysponują geolodzy. Oficjalna nazwa misji to przecież Marsjańskie Laboratorium Naukowe - MSL Mars Science Laboratory.

Łazik jest wyposażony w trzy różne kamery o wysokiej rozdzielczości. Ma na pokładzie laser, który umożliwia rozbijanie skał i analizę ich składu chemicznego, urządzenia do analizy gruntu i do poszukiwania śladów wody, jak też specjalne zasobniki do analiz przeprowadzanych w sterylnych warunkach. To właśnie przenośne laboratorium ukryte we wnętrzu łazika, czyni misję Curiosity wyjątkową.

 

Po zauważeniu interesującej naukowców skały, zbliżeniu się do niej, promień lasera kruszy wybraną skałę, a zintegrowana z nim kamera analizuje spektrum świetlne pyłu, co umożliwia dokładną klasyfikację skał. 

 

Łazik może też podjechać, aby podnieść chwytakiem interesującą skałę i dokonać wstępnej analizy za pomocą detektora i mikroskopu. Może specjalnym świdrem nawiercić skałę, potem ramię z próbnikiem zbiera trochę pyłu i umieszcza go w specjalnym zasobniku. Tamże garstka skalnego pyłu jest powoli podgrzewana do temperatury 1000 stopni Celsjusza. Gdy temperatura przekracza kolejne progi, wówczas jest dokonywana analiza emisji gazów prostych i złożonych, i na tej podstawie jest ustalany skład mineralny kamienia.

 

Celem misji łazika Curiosity jest odkrycie, czy na Marsie mogło/może istnieć życie. W zasadzie szuka on śladów istnienia organizmów żywych z zamierzchłej historii planety - sprzed paru milionów lat. Łazik ma za zadanie wykrywać ślady wody i chemicznych związków organicznych, które stanowią budulec organizmów żywych, a przed wszystkim miał ocenić, czy na powierzchni Marsa da się w ogóle wykryć związki organiczne.

 

W 2012 roku łazik Curiosity nie wykrył żadnego ostatecznego dowodu na istnienie marsjańskich związków organicznych. W 2014 roku - jak można przeczytać w doniesieniach prasowych - zanotował 10-krotny wzrost stężenia metanu w swoim pobliżu i wykrył marsjańskie związki organiczne w materiale pobranym ze skały. W czasie pobytu łazika wielokrotnie badano atmosferę Marsa pod kątem obecności metanu. Podczas dwóch pomiarów – pod koniec 2013 i na początku 2014 roku – zanotowano stężenie metanu rzędu 7 części na miliard. Wcześniej i później stężenie wynosiło 0,7 części na miliard.

Curiosity przeprowadził też wiercenia w skale nazwanej Cumberland (skała ta powstała zanim Mars został pozbawiony dużej części wody) i odkrył w jej wnętrzu związki organiczne. Wcześniej nie było możliwe jednoznaczne potwierdzenie marsjańskiego pochodzenia znalezionej materii organicznej, na skutek obecności nadchloranów w marsjańskich skałach. Po podgrzaniu w SAM (Sample Analysis at Mars) łazika, nadchlorany zmieniają strukturę związków organicznych i dlatego naukowcy nie byli pewni, skąd one pochodzą. Tym razem zdobyli tę pewność; to pierwsze potwierdzenie, że mamy do czynienia z organicznym węglem w skałach z Marsa.

 

Najnowsze pomiary wykonane w kraterze Gale przez łazik Curiosity dowodzą, że tuż pod powierzchnią Czerwonej Planety kryje się woda w stanie ciekłym - głosi komunikat wydany przez NASA w połowie kwietnia 2015 roku.
"To ogromne zaskoczenie, dotychczas astronomowie sądzili bowiem, że na Marsie jest zbyt zimno, aby mogła na nim istnieć zwykła, płynna woda. Ale jak się okazuje, wcale tak nie jest - gleba planety nasączona jest solanką, wodą wymieszaną z solą oraz z nadchloranem wapnia. I to właśnie dzięki tym dwóm substancjom woda na Marsie nie zamarza, bo są one w stanie obniżyć temperaturę zamarzania wody nawet do -70 stopni Celsjusza. Nowe pomiary z krateru Gale dowodzą, że nawet podczas długiej, zimowej nocy temperatura gleby pozwala na istnienie płynnej solanki."
źródło: http://nauka.newsweek.pl/jest-ciekla-woda-na-marsie-,artykuly,361117,1.html - 15.IV.2015

 

Poniżej - panorama na marsjańskie wydmy, a ponadto widać

ślady łazika Curiosity zostawione na powierzchni Marsa - 9.II.2014.

Zdjęcie zostało zrobione podczas 538-go marsjańskiego dnia pracy łazika.

[Image Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS 

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/images/ KLIK]

 

[Źródło dla tego rozdziału: film BBC Horizon z 2012 roku "Mission to Mars" - "Z misją na Marsa", pokazujący historię łazika Curiosity i jego lądowania na Marsie, jak też ukazujący zza kulis pracę zespołu śledzącego poczynania łazika Curiosity.]

 

Przejście do następnego rozdziału: Mars Helicopter NASA KLIK.