Mars, rok prekvapenia a objavu pre rover a helikoptéru NASA

Pred rokom rover NASA Perseverance zrýchľoval, aby narazil na Mars a po sedemmesačnej ceste dlhej 290 miliónov míľ od Zeme sa priblížil k svojmu cieľu.

18. februára minulého roku sonda nesúca sondu prenikla do atmosféry Marsu rýchlosťou 13 000 míľ za hodinu. Len za sedem minút – čo inžinieri NASA nazývajú „sedem minút teroru“ – musel vzlietnuť Séria manévrov jemne ležať vytrvať na povrchue.

Kvôli minútovým oneskoreniam rádiovej komunikácie, ktoré prerušili slnečnú sústavu, boli ľudia, ktorí boli v riadiacom stredisku misie v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA v Kalifornii, v ten deň len divákmi. Ak sa niečo pokazí, nebudú mať čas pokúsiť sa to napraviť a misia za 2,7 miliardy dolárov na hľadanie dôkazov, že na Červenej planéte niečo žilo, by skončila v čerstvo vykopanom kráteri.

Ale vytrvalosť mala vynikajúci výkon, Pošlite domov vzrušujúce video, keď pristane. NASA pridala do svojej skupiny robotov skúmajúcich Mars.

„Samotné auto funguje veľmi dobre,“ povedala Jennifer Trosper, riaditeľka projektu Perseverance.

O dvanásť mesiacov neskôr je vo vnútri vytrvalosť 28 míľ široký kráter známy ako Jezero. Z terénu je zrejmé, že pred viac ako tromi miliardami rokov bolo jazero Jezero vodnou plochou približne o veľkosti jazera Tahoe, s riekami, ktoré tečú zo západu smerom von na východ.

Prvá vec, ktorú Perseverance urobil, bolo nasadenie Ingenuity, malého robotického vrtuľníka a prvého lietajúceho stroja tohto typu, ktorý vzlietol na inej planéte. Perseverance tiež demonštrovala technológiu na výrobu kyslíka, ktorá bude potrebná, keď astronauti konečne dosiahnu Mars.

Rover sa potom odklonil od svojich pôvodných plánov prieskumu, aby študoval dno krátera, do ktorého pristál. Ukazuje sa, že tamojšie skaly nie sú také, aké vedci očakávali. Niekoľkokrát som sa stretol s problémami, keď som sa pokúšal pozbierať jadrá kameňov – valce veľkosti kriedových tyčiniek – ktoré by sa nakoniec pri budúcej misii vrátili na Zem. Inžinieri dokázali vyriešiť problémy a väčšinou všetko funguje dobre.

„Bol to veľmi vzrušujúci a niekedy aj stresujúci rok,“ povedal Joel Horowitz, profesor vied o Zemi na Stony Brook University v New Yorku, ktorý je členom vedeckého tímu misie. „Tempo práce bolo úplne úžasné.“

Po mesiacoch preberania dna krátera sa tím misie teraz pripravuje na hlavnú vedeckú udalosť: prieskum suchej delty rieky pozdĺž západného okraja jazera Jezero.

Toto je miesto, kde vedci očakávajú, že nájdu sedimentárne horniny, ktoré pravdepodobne obsahujú masívne nálezy a možno aj známky starodávneho marťanského života – ak nejaký starodávny marťanský život existuje.

„Delty, aspoň na Zemi, sú obývateľné prostredie,“ povedala Amy Williamsová, profesorka geológie na Floridskej univerzite a členka vedeckého tímu Perseverance. „Je tam voda. Je tam aktívny sediment, ktorý sa prenáša z rieky do jazera.“

READ  Astrofyzika v kríze? Objav UFO mohol všetko zmeniť

Takéto sedimenty môžu zachytávať a držať uhlíkové častice spojené so životom. „Je to vynikajúce miesto na hľadanie organického uhlíka,“ povedal Dr. Williams. „Takže dúfame, že pôvodný organický uhlík na Marse bude sústredený v týchto vrstvách.“

Vytrvalosť nikdy nepristála ďalej ako kilometer od delty. Dokonca aj z diaľky môže kamera s orlím okom odhaliť očakávané sedimentárne vrstvy. Na delte sedeli aj balvany, niektoré veľkosti áut, a balvany, ktoré sa naplavili do krátera.

„Všetko to rozpráva skvelý príbeh,“ povedal Jim Bell, planetárny vedec z Arizona State University.

Údaje potvrdzujú, že to, čo snímky obežnej dráhy naznačovali, je delta rieky, a že história vody je tu zložitá. Skaly, ktoré takmer s istotou pochádzali z okolitých výšin, naznačujú obdobia prudkých záplav pri jazere.

Nebola to len pomalá, jemná sedimentácia bahna, piesku a blata,“ povedal Dr. Bell, ktorý slúži ako hlavný výskumník pre pokročilé kamery Perseverance namontované na stožiari.

Manažéri misie pôvodne plánovali z miesta pristátia zamieriť priamo do delty. Rover však zišiel na miesto, kde bola priama cesta upchatá piesočnými dunami, cez ktoré nemohla prejsť.

Boli ohromení geologickými útvarmi na juhu.

„Dostali sme sa na prekvapivé miesto a dostali sme z toho to najlepšie,“ povedal Kenneth Farley, geofyzik v Caltech, ktorý slúži ako projektový vedec vedúci výskumu.

Keďže Jezero je kráter, ktorý bol kedysi jazerom, dalo by sa očakávať, že jeho dno budú balvany vytvorené zo sedimentu, ktorý sa usadil na dne.

Ale na prvý pohľad nedostatok vrstiev znamená, že „nevyzerá viditeľne sedimentárne,“ povedala Catherine Stack-Morganová z Laboratória prúdového pohonu NASA, zástupkyňa vedca projektu. Zároveň nič nenasvedčovalo tomu, že by bol sopečného pôvodu.

Povedal Nicholas Tosca, profesor mineralógie a petrológie na University of Cambridge v Anglicku a člen vedeckého tímu.

Zatiaľ čo vedci a inžinieri zvažovali, či ísť okolo severu alebo juhu, tím, ktorý postavil robotickú helikoptéru s názvom Ingenuity, experimentoval s ich inováciami.

Vrtuľník bol neskorým prírastkom k misii a mal slúžiť ako dôkaz koncepcie lietania v riedkom vzduchu Marsu.

18. apríla minulého roku sa Creativity vyšplhala do výšky 10 stôp, vznášala sa 30 sekúnd a potom sa vrátila na zem. Let trval 39,1 sekundy.

Počas nasledujúcich týždňov spoločnosť Ingenuity uskutočnila ďalšie štyri lety, aby zvýšila čas, rýchlosť a rýchlosť.

To pomohlo vyhnúť sa strate času jazdou k nezvyčajným skalám, ktoré vyzerali zaujímavo na fotografiách z obežnej dráhy.

READ  Prípady malárie na Floride a Texase sú prvé lokálne získané infekcie v USA za posledných 20 rokov, varuje CDC

„Poslali sme vrtuľník a videli sme obrázky a vyzeralo to veľmi podobne ako my,“ povedala Trosperová. „Tak sme sa rozhodli nešoférovať.“

Vrtuľník pokračuje v lete. Práve dokončilo svoj devätnásty let a je stále v skvelej forme. Batérie sa stále nabíjajú. Vrtuľník preukázal svoju schopnosť lietať v chladnejšom a tenšom počasí v zimných mesiacoch. Podarilo sa mu odstrániť väčšinu prachu, ktorý naň padol počas prachovej búrky v januári.

„Všetko vyzerá ako zelené,“ povedal Theodore Tzanitos, ktorý vedie inovačný tím v JPL.

Počas skúmania skál na juh od miesta pristátia vedci vyriešili niektoré zo svojich záhad, keď rover použil svoje vrtáky na vybrúsenie plytkých otvorov v dvoch z nich.

„Ach môj bože, toto vyzerá sopečne,“ povedal doktor Stack Morgan, keď si spomenul na jej reakciu. „Presne to, čo by ste očakávali od prúdu čadičovej lávy.“

Prístroje, ktoré má Perseverance na štúdium zložiek hornín na Marse, dokážu vykonať presne definované merania na úlomkoch skál malých ako zrnko piesku. Kamery na robotickom ramene dokážu robiť zábery zblízka.

Tieto pozorovania odhalili veľké zrná olivínu, magmatického minerálu, ktorý sa môže hromadiť na dne veľkého prúdu lávy. Medzi zrnkami olivínu naplnenými uhličitanom, minerálom vytvoreným interakciami s vodou, sa objavili následné trhliny.

Teraz sa uvažuje o tom, že dno krátera Jezero je tá istá magmatická hornina bohatá na olivín, ktorú pozorovali kozmické lode obiehajúce v tejto oblasti. Možno vznikol ešte predtým, ako bol kráter naplnený vodou.

Sedimenty z jazera mohli pokryť skaly, pričom voda presakovala cez sedimenty a vyplnila pukliny uhličitanom. Potom pomaly, v priebehu niekoľkých miliárd rokov, vietor odvial sediment preč.

Pre geológov na Zemi je ťažké pochopiť skutočnosť, že riedky vzduch na Marse môže erodovať veľa kameňov.

„Nemôžete nájsť krajiny blízke tým na Zemi,“ povedal Dr. Farley.

Najrušivejší moment počas prvého roka nastal pri zbere vzoriek hornín. Planetárni vedci už desaťročia snívajú o tom, že prinesú kúsky Marsu na Zem, kde ich budú môcť študovať pomocou najmodernejších zariadení v laboratóriách.

Vytrvalosť je prvým krokom k premene tohto sna na realitu vykopaním jadier skál a ich zatavením do rúrok. Rover však nemá spôsob, ako získať vzorky hornín z Marsu a späť na Zem; kto čaká Ďalšia misia známa ako návrat vzorky z MarsuIde o spoluprácu medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou.

Pri vývoji húževnatého vrtáka ho inžinieri testovali pomocou rôznych brúsených hornín. ale potom Prvý kameň na Marse som sa snažil vytrvalo kopať Ukazuje sa, že sa líšia od všetkých hornín na Zemi.

Horniny v ich jadre sa pri vŕtaní zmenili na prach a vykĺzli z rúrky. Po niekoľkých úspechoch ďalší pokus o výkop narazil na problémy. Štrk spadol z trubice do nepohodlnej časti roveru – kruhu, kde sú uložené vrtáky – a čistenie trosiek si vyžiadalo týždne odstraňovania problémov.

READ  Pozrite si rekordný štart rakety SpaceX 10. septembra

„Bolo to vzrušujúce a nie nevyhnutne tým najlepším spôsobom,“ povedal Dr. Stack Morgan. „Zvyšok prieskumu prebehol naozaj dobre.“

Perseverance v určitom bode vypustí niektoré zo svojich vzoriek hornín pre rover na návratovej misii na Mars. Je to preto, aby sa predišlo nočnému scenáru zomierania vytrvalosti a neexistuje spôsob, ako získať kamene, ktoré drží.

Maximálna rýchlosť Perseverance je približne rovnaká ako pri Curiosity, rover NASA v roku 2012 pristál v inom krátere. Zlepšené programy autonómnej jazdy však znamenajú, že dokáže prekonať väčšiu vzdialenosť pri jednom lete. Ak chcete dosiahnuť deltu, vytrvať sa musí vrátiť na miesto pristátia a potom sa vydať cestou okolo dún na sever.

Do delty sa môže dostať koncom mája alebo začiatkom júna. Kreativita sa bude snažiť udržať náskok pred vytrvalosťou.

Vrtuľník letí rýchlejšie, než dokáže jazdiť rover, no po každom lete musia jeho solárne panely niekoľko dní absorbovať slnečné svetlo, aby sa dobili batérie. Vytrvalosť podporovaná teplom z veľkej masy plutónia môže riadiť deň čo deň.

Vrtuľník však môže byť schopný ísť skratkou cez duny.

„Plánujeme dosiahnuť deltu,“ povedal pán Tzanitos. „A diskutujeme o tom, čo sa deje mimo delty rieky.“

Dodal však, že každý deň môže byť posledným dňom lesku, ktorý má trvať iba jeden mesiac. „Dúfate, že budete mať to šťastie, že budete pokračovať v lietaní, a v tejto sérii budeme pokračovať tak dlho, ako to bude možné,“ povedal.

Keď sa Perseverance dostane do delty, najvzrušujúcejším objavom budú snímky toho, čo vyzeralo ako mikrofosílie. V tomto prípade „musíme začať uvažovať, či sú nejaké guľôčky organickej hmoty usporiadané do tvaru, ktorý ohraničuje bunku,“ povedala geobiologička Tanya Bosak z MIT.

Je nepravdepodobné, že by vytrvalec videl z pozostatkov živej bytosti niečo jednoznačné. To je dôvod, prečo je také dôležité priviesť skaly späť na Zem na bližšie preskúmanie.

Doktor Bossack nemá vyhranený názor na to, či na Marse existuje život.

„Naozaj sa snažíme dostať do toho, keď máme veľmi málo vedomostí,“ povedala. „Nemáme potuchy, kedy sa chemické procesy spojili a vytvorili prvú bunku. Možno sa teda pozeráme na niečo, čo sa len učilo, aký je život.“

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *