7 minut hrůzy. Podívejte se, jak na Marsu přistane rover Perseverance

  • Na Marsu je rušno. Kromě čínské a arabské sondy tam míří také rover Perseverance
  • Je podobný Curiosity, ale prošel modernizací a bude mít jiné úkoly.
  • Na povrchu přistane 18. února večer našeho času.

U Marsu je rušno. Ke stávajícím sondám se přidala Al-Amal ze Spojených arabských emirátů, která se zaměří na průzkum atmosféry. Na oběžnou dráhu se dostala v úterý 9. února. O den později přiletěla čínská sonda Tchien-wen 1. V květnu vysadí na povrch malý rover – po sondách Viking půjde o třetí přistání na povrchu z oběžné dráhy.

Na třetí sondu z loňského startovacího okna ještě čekáme. Ve čtvrtek 18. února přistane na Marsu americký rover Perseverance.

NASA už na povrchu jeden velký rover má. V kráteru Gale operuje od roku 2012 Curiosity. Oba rovery mají odlišné cíle, ale vzhledově jsou si velmi podobné. Platí té také o způsobu přistání.

Perseverance

  • Hmotnost: 1 025 kg 
  • Rozměry: délka 3 m, šířka 2,7 m, výška 2,2 m. Údaje jsou bez ramene, které má přes 2 metry.
  • Počet vědeckých přístrojů: 7
  • Hmotnost vědeckých přístrojů: 59 kg
  • Zdroj energie: MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator). Jedná se o radioizotopový termoelektrický generátor využívající plutonium-238.

Přistávací manévr začne oficiálně oddělením od přeletového stupně (1), který zajišťoval energii a komunikaci během letu mezi Zemí a Marsem. Dojde k němu 10 minut před vstupem do atmosféry přibližně ve 21:27. Signál mezi Marsem a Zemí putuje asi 11 minut a 22 sekund, takže k nám dorazí ve 21:38.

Klepněte pro větší obrázek
Průběh přistání Perseverance. Foto: NASA/JPL-Caltech

Signál o vstupu do atmosféry (2) dorazí ve 21:48. V tuto chvíli začíná běžet kritická část, která potrvá sedm minut. 

Atmosféra Marsu je sice řídká, ale i tak dá sondě přilétající z meziplanetárního prostoru zabrat. Nejvyšší teplotě bude štít odolávat 1 minutu a 20 sekund po vstupu do atmosféry (3). Teplota dosáhne 1300 °C. Během průletu atmosférou budou pracovat malé trysky na horním krytu, které se postarají o dodržení správného směru a úhlu. 

K rozvinutí padáku (4) dojde 4 minuty po vstupu do atmosféry (signál dorazí cca ve 21:52) ve výšce kolem 9 až 13 km a rychlosti 1600 km/h. Padák má průměr přes 21 metrů, ale v řídké atmosféře planety jsou jeho možnosti omezené. Přesto je musí rover maximálně využít. Padák rover zpomalí, ale bude také hrát důležitou roli v přesnosti přistání. Díky nové technologii se otevře „v ideální čas“, což zmenší přistávací elipsu. Zatímco u Sojourneru v roce 1997 byla přistávací elipsa velká 200 x 70 km, u Curiosity 25 x 20 km, v případě Perseverance má být velká jen 7,7 x 6,6 km.

Přibližně 20 sekund po rozvinutí padáku se odhodí tepelný štít. Perseverance bude v té době klesat rychlostí asi 570 km/h.

Půl minutu po odhození tepelného štítu dojde k aktivaci radaru (6), který roveru dodá údaje o aktuální výšce nad povrchem. O 40 sekund později (5 minut a 30 sekund od vstupu do atmosféry) se aktivuje technologie zvaná Terrain-Relative Navigation (7). Pomocí speciální kamery pořídí rover snímky povrchu a porovná je s mapou na palubě, aby přesně určil, kam míří. Pokud Perseverance pozná, že směřuje do nebezpečnějšího terénu, vybere si nejbezpečnější místo.

Přibližně 5 minut a 50 sekund od vstupu do atmosféry dojde ve výšce 2 km a rychlosti 320 km/h k odhození horního krytu s padákem (8). 

V tento okamžik (9) začne sice krátká ale mimořádně důležitá práce plošiny, která je nad roverem.

Plošina disponuje osmi motory, které se postarají o snížení rychlosti téměř na nulu. Přibližně 12 sekund přes přistáním se ve výšce 20 metrů na povrchem začne rover snášet pomoci lan z plošiny na povrch (10). Jakmile rover ucítí, že stojí koly na povrchu, lana se uvolní a plošina odlétne pryč (11). Signál z přistání dorazí na Zemi asi ve 21:55.

Klíčové momenty přistání Perseverance

# Událost PS E
1 Odpojení od přeletového stupně 21:27 21:38 -10 min
2 Vstup do atmosféry 21:37 21:48 00 min
3 Nejvyšší teplota 21:38 21:49 +1 min a 20 s
4 Rozvinutí padáků 21:41 21:52 +4 min
5 Odhození tepelného štítu 21:41 21:52 +4 min a 20 s
6 Aktivace radaru 21:42 21:53 +4 min a 50 s
7 Terrain-Relative Navigation 21:43 21:54 +5 min a 30 s
8 Odhození horního krytu 21:43 21:54 +5 min a 50 s
10 Přistání 21:44 21:55 +6 min a 50 s
11 Odlet plošiny 21:44 21:55  
  • RČ: skutečný čas
  • PS: čas, ve kterém dorazí signál na Zemi (+ 11 minut a 22 sekund)
  • E: čas před nebo po vstupu do atmosféry 

Pod dohledem kamer

Celé přistání bude samozřejmě automatické, ale bude zaznamenáváno kamerami. Na palubě jich má rover rekordních 23. Přistání bude sledovat sedm z nich.

Klepněte pro větší obrázek
Kamery, které budou sledovat přistání Foto: NASA/JPL-Caltech.
Kamera Počet Barevná Rozlišení
Parachute Uplook Cameras (PUC) 3 Ano 1,3 Mpx
Descent Stage Downlook Camera (DDC) 1 Ano 3,1 Mpx
Rover Uplook Camera (RUC) 1 Ano 1,3 Mpx
Rover Downlook Camera (RDC) 1 Ano 1,3 Mpx
Lander Vision System Camera (LCAM) 1 Ne 1,3 Mpx

Výsledkem budou nejen snímky ale také video a to dokonce ozvučené. Na palubě je totiž i mikrofon. Vzhledem k rychlosti linky mezi Marsem a Zemí si budeme muset na podrobné snímky počkat. Jako ochutnávka ale poslouží podobné video z přistání Curiosity.

Na první snímky ze samotného povrchu v případě úspěšného přistání dlouho čekat nebude, i když dokonalé nebudou. Pořídí je kamery Hazcams, ale ještě v době, kdy na nich bude kvůli prachu průhledný kryt. 

Přistane v kráteru Jezero

Rover Perseverance přistane v kráteru Jezero, který má průměr 45 km a je pojmenován podle města v Bosně a Hercegovině. Menší krátery na Marsu jsou pojmenované po městech. Na povrchu rudé planety tak najdeme také Cheb a Tábor.

Perseverance bude pátrat po tom, zda se na Marsu kdysi dávno nacházel život nebo podmínky k němu. Kromě toho bude studovat marsovské klima a testovat nové technologie. Na palubě roveru bude sedm vědeckých přístrojů. 

Klepněte pro větší obrázek
  • MASTCAM-Z: kamera pro pořizování panoramatických snímků. Jedná se o vylepšenou verzi kamery MASTCAM z roveru Curiosity. 
  • PIXL: spektrometr pro studium složení povrchu
  • RIMFAX (Norsko): radar pro průzkum podpovrchových vrstev do hloubky až 10 metrů. Zaměří se mimo jiné na hledání vodního ledu v podpovrchových vrstvách.
  • MOXIE: technologický experiment, který bude vyrábět malé množství kyslíku z oxidu uhličitého v marsovské atmosféře. V budoucnu by mohl být kyslík vyráběn pro lidskou základnu nebo jako složka paliva (okysličovadlo).
  • MEDA (Španělsko): soubor přístrojů pro studium klimatu (měření teploty, rychlosti a směru větru, vlhkosti, radiace atd.)
  • SuperCam (USA, Francie, Španělsko): sada přístrojů pro analýzu chemického složení povrchu a geologických útvarů.
  • SHERLOC: soubor přístrojů (spektrometry, laser, kamera WATSON) pro hledání organických látek a minerálů. Ke kalibraci přístroje bude sloužit meteorit s označením SaU 008, který byl nalezen v Ománu. Na Zemi se dostal z Marsu po dopadu většího tělesa na povrch rudé planety. 

Na palubě má i vrtulník

Perseverance poveze na Mars také první „mimozemský“ vrtulník. Dostal název Ingenuity a jeho hlavním a vlastně jediným úkolem bude vyzkoušet, zda se může podobný stroj v atmosféře Marsu vůbec pohybovat.

Vrtulník se bude muset vypořádat s výkyvy teplot, výrazně řidší atmosférou a také třetinovou gravitací. Pokud uspěje, mohou jeho nástupci například pomoci v plánováni trasy roveru.

Klepněte pro větší obrázek

Malý vrtulník o hmotnosti 1,8 kg bude pohánět dvojice protiběžných rotorů – každý o hmotnosti jen 35 gramů a průměru 1,2 metru. Rotory dosáhnou 2 800 otáček za minutu. Na Zemi by se Ingenuity rozpadl ještě před dosažením maximálních otáček. 

NASA očekává, že vrtulník provede až 5 letů, každý o délce 90 sekund. Vrtulník se při nich dostane do výšky 3 až 10 metrů a uletí pár desítek až stovek metrů.

Sběr vzorků

Perseverance bude v kráteru Jezero sbírat zajímavé vzorky. Na palubě však nebude nic k jejich dopravě na Zemi. Tato fáze začne až v roce 2026, kdy pouzdra se vzorky posbírá další rover, uloží je do sondy a ta je dopraví na oběžnou dráhu planety. Odtud se pak v další sondě vydají na Zemi. Perseverance učiní první krok v této náročné operaci. 

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek

Mars je stále exkluzivním místem

Mars zkoumáme už několik desetiletí, ale všechny sondy, které úspěšně dosáhly povrchu, si bez větších problémů zapamatujete. Mnoho jich nebylo:

  • 1975: Viking 1
  • 1975: Viking 2
  • 1997: Mars Pathfinder / Sojourner
  • 2004: MER Spirit
  • 2004: MER Opportunity
  • 2008: Phoenix
  • 2012: Curiosity
  • 2018: InSight
Diskuze (27) Další článek: Aby bylo v obchodech aspoň něco: Nvidia začala znovu vyrábět čtyři roky starou GeForce GTX 1050 Ti

Témata článku: NASA, Země, USA, Mars, Kamera, Perseverance, Francie, Norsko, Španělsko, Meda, RUC, Viking, Přistání, RDC, Spirit, MER, PUC, Jezero, Rover, MMRTG, Sojourner, Padák, Marsa, Sonda, Bosna a Hercegovina