Inwazja ziemskich pojazdów na Marsa w lutym 2021 - orbiter, lądowniki, łaziki

W każdym z wymienionych przypadków, wskazane kraje odgrywają największą rolę przy realizacji misji, ale wiadomo, że dziś bez międzynarodowej współpracy nie ma kołaczy. I to pod przeróżnymi względami. Nie tylko ważne instrumenty, ale nawet taki drobiazg jak wkręt czy trytytka mogą powstawać w innych krajach, które współpracują przy danej misji.

Niedawno wspominaliśmy o okrągłym jubileuszu łazika Curiosity, a także o rezygnacji z kopania przez kreta w ramach misji InSight, więc jak widać od marsjańskiej tematyki uwolnić się nie sposób. Nawet testy SpaceX Starship SN9 wiążą się z planami przyszłej eksploracji Marsa przez ludzi. Również niedawno ogłoszona koncepcja silnika, zmodyfikowanej wersji napędu jonowego, która wykorzystuje pole magnetyczne do zwiększenia ciągu, przytaczana jest z perspektywy wielokrotnie szybszej podróży właśnie na Marsa.

Na razie musimy cieszyć się wyłącznie robotycznymi misjami, a liczba tych, które są obecne na orbicie lub powierzchni Marsa, znacząco wzrośnie w lutym 2021 roku. Do Marsa dolecą bowiem trzy pojazdy:

• orbiter Hope (Zjednoczone Emiraty Arabskie) - 9 luty 2021
• łazik, lądownik i orbiter Tianwen-1 (Chiny) - 10 luty 2021
• łazik Perseverance (USA) - 18 luty 2021

Szkoda, że w tym gronie nie ma europejskiego łazika i lądownika, ale misja ExoMars 2020 została przesunięta dopiero na rok 2022. Jeden z kluczowych elementów, od którego działania zależy powodzenie misji łazika Rosalind Franklin zbudowano w Polsce.

Orbiter Hope czyli Nadzieja po polsku, będzie zajmował się badaniami atmosfery marsjańskiej. Zgłębienie jej tajemnic jest bardzo ważne zarówno ze względu na poznanie historii Marsa jak i przygotowania do przyszłych załogowych misji.

Manewr wejścia Hope na orbitę Marsa rozpocznie się 9 lutego około godziny 16:30. To bardzo ważny moment, bo pomimo faktu, że eksploracja Czerwonej Planety jest bardzo owocna, niespełna połowa misji na Marsa zakończyła się sukcesem. Najwięcej pecha miał Związek Radziecki, a potem Rosja.

Europa, czyli ESA, ma zarówno bezwzględne sukcesy na końce jak Mars Express czy TGO (Trace Gas Orbiter), ale też porażki, szczególnie dotkliwe, bo dotyczące lądowania na powierzchni. To właśnie obawa przed ich powtórką, jest jednym z czynników spowalniających misję europejskiego łazika.

NASA z początku nie wiodło się, pierwsze misje ku Czerwonej Planecie wiązały się z awariami tuż po starcie lub mikrymi sukcesami w trakcie przelotu. Mimo to, to amerykanie najwięcej zdziałali na Marsie. Sukcesem były oba Vikingi, a około 30 lat później łaziki Sojourner oraz Spirit i Opportunity, a także obecnie badający Marsa łazik Curiosity.

Jednak i NASA miała poważne wpadki. W 1992 roku orbiter Mars Observer z lądownikiem stracił kontakt z centrum kontroli. Pojazd stał się bezwładnym satelitą planety, której nie udało mu się nigdy z bliska zbadać.

Dopiero Mars Global Surveyor, a potem Mars Recoinassance Orbiter okazały się pomyślne (i to ponad miarę). Ale porażek było więcej, Mars Climate Orbiter w 1999 roku w wyniku błędnych obliczeń spalił się w atmosferze, a Mars Polar Lander, pierwsza próba eksploracji okolic bieguna Marsa prawdopodobnie rozbił się na powierzchni. Dopiero lądownik Mars Phoenix dokonał tej sztuki, a w trakcie badań odkrył zamarzniętą wodę tuż pod powierzchnią planety.

Wśród krajów, które próbowały dostarczyć na Marsa swoje sondy było więcej. Największym sukcesem, z perspektywy procentowej, jest jedyna misja Indii czyli pojazd Mangalayaan (Mars Orbiter Mission). Od 2014 roku znajduje się on na orbicie Marsa i prowadzi badania atmosfery jak i jego powierzchni. To najtańsza misja w historii z kosztami na poziomie niespełna 100 milionów dolarów.

Japońska agencja kosmiczna ma z kolei na koncie próbę, której towarzyszył ogromny pech. Realizowane były one bowiem udanie, dopóki pojazdy nie natknęły się na wiązki promieniowania, echo silnych flar słonecznych, które prawdopodobnie uszkodziły elektronikę. Sonda Nozomi doleciała do Marsa, ale na tym się skończyło, pojazd nigdy nie wszedł na orbitę Czerwonej Planety.

Z kolei pierwsze marzenia Chin o eksploracji Marsa spłonęły w 2011 roku w atmosferze ziemskiej, gdyż nie udało się skierować sondy na odpowiednią trajektorię przelotową. Wraz z Yinghuo-1 zniszczona została także rosyjska sonda Fobos-Grunt. Bezpośrednia współpraca z Rosją nie wyszła więc na dobre, dlatego druga próba była już samodzielna. Zamiast rakiety Zenit startującej z kazachskiego Bajkonuru, wykorzystano Długi Marsz 5 wystrzelony z chińskiego kosmodromu Wenchang.

Sonda Tianwen-1 wraz lądownikiem udanie dotarła do Marsa, teraz czeka ją najważniejszy etap czyli wejście na orbitę około 10 lutego. Lądownik, który dostarczy na powierzchnię łazika pozostanie połączony z orbiterem jeszcze przez kilka miesięcy. Dopiero w maju 2021 roku planowane jest lądowanie na powierzchni. Wtedy też swoją misję ma rozpocząć łazik.

To rozdział części misji Tianwen-1 w czasie sprawi, że pierwsze w tym roku lądowanie na powierzchni Marsa przypadnie łazikowi Perseverance (misja Mars 2020). Oczywiście o ile wszystko pójdzie zgodnie z planem. Perseverance tuż po starcie przeżywał dramatyczne chwile (przejście komputerów w stan awaryjny związane prawdopodobnie z silną dawką promieniowania), ale po sześciu miesiącach podróży wszystko jest w porządku i lądowanie 18 lutego wydaje się niezagrożone. 

NASA ma już ogromne doświadczenie w dostarczaniu łazików na powierzchnię Marsa, w tym celu wykorzystywane jest połączenie hamowania za pomocą spadochronów jak i napędu rakietowego. Dlatego trudno sobie wyobrazić porażkę przynajmniej na tym etapie.

O Perseverance pisaliśmy już sporo, a gdy nadejdzie czas zapoznamy was także ze szczegółami samego lądowania, które będziemy też relacjonować.

Źródło: NASA, ESA, ISRO, JAXA, CNSA, inf. własna

Czytaj więcej na temat eksploracji Kosmosu:

• 20 lat obecności człowieka na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 60 sekund i co nam to dało
• Jakie dystanse pokonują łaziki na Marsie i Księżycu? Jak szybko? - kosmiczny ranking
• 60 lat minęło, a my wciąż lądujemy na wodzie - o załogowych lotach w Kosmos