Perseverance Foto: NASA/JPL-Caltech

Perseverance | Foto: NASA/JPL-Caltech

Před odpojením od přeletového stupně Foto: NASA/JPL-Caltech

Před odpojením od přeletového stupně | Foto: NASA/JPL-Caltech

Schéma... shora: přeletový stupeň, horní kryt, plošiny, rover, tepelný štít. Foto: NASA/JPL-Caltech

Schéma... shora: přeletový stupeň, horní kryt, plošiny, rover, tepelný štít. | Foto: NASA/JPL-Caltech

Vstup do atmosféry Foto: NASA/JPL-Caltech

Vstup do atmosféry | Foto: NASA/JPL-Caltech

Rozevření padáku Foto: NASA/JPL-Caltech

Rozevření padáku | Foto: NASA/JPL-Caltech

Plošina v akci Foto: NASA/JPL-Caltech

Plošina v akci | Foto: NASA/JPL-Caltech

Sestup na povrch Foto: NASA/JPL-Caltech

Sestup na povrch | Foto: NASA/JPL-Caltech

Perseverance Foto: NASA/JPL-Caltech

Perseverance | Foto: NASA/JPL-Caltech

Místa přistání dalších sond Foto: NASA/JPL-Caltech

Místa přistání dalších sond | Foto: NASA/JPL-Caltech

Vrtulník při testech Foto: NASA/JPL-Caltech

Vrtulník při testech | Foto: NASA/JPL-Caltech

Průběh přistání Foto: NASA/JPL-Caltech

Průběh přistání | Foto: NASA/JPL-Caltech

Kamery, které budou přistání sledovat Foto: NASA/JPL-Caltech

Kamery, které budou přistání sledovat | Foto: NASA/JPL-Caltech

Vědecké vybavení Foto: NASA/JPL-Caltech

Vědecké vybavení | Foto: NASA/JPL-Caltech

První marsovský vrtulník Foto: NASA/JPL-Caltech

První marsovský vrtulník | Foto: NASA/JPL-Caltech

Sběr vzorků Foto: NASA/JPL-Caltech 

Sběr vzorků | Foto: NASA/JPL-Caltech 

Sběr vzorků Foto: NASA/JPL-Caltech 

Sběr vzorků | Foto: NASA/JPL-Caltech 

Odlet vzorků při další misi Foto: NASA/JPL-Caltech 

Odlet vzorků při další misi | Foto: NASA/JPL-Caltech 

Před odpojením od přeletového stupně Foto: NASA/JPL-Caltech
Schéma... shora: přeletový stupeň, horní kryt, plošiny, rover, tepelný štít. Foto: NASA/JPL-Caltech
Vstup do atmosféry Foto: NASA/JPL-Caltech
Rozevření padáku Foto: NASA/JPL-Caltech
17
Fotogalerie

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.

PIA24265_-_EDL_Milestones_Unannotated.png
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.

kamery.JPG
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. 

44954_ROVER_Instrument_Labels.jpg
  • 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.

PIA22460-Mars2020Mission-Helicopter-20180525.jpg

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. 

PIA23493-MarsSampleReturnMission-FetchRover-20200210.jpgmars.jpgPIA23496-MarsSampleReturnMission-Launching-20200210.jpg

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

Určitě si přečtěte

Články odjinud