let 19 pre NASAJeho vytvorenie je naplánované najneskôr do nedele 23. januára 2022.

Atmosféra Mars Oveľa menej husté ako na Zemi; Podnebie Marsu má však mnoho podobností so Zemou: ročné obdobia, meniace sa vetry, ľadové mraky a prachové búrky. Predpovedanie poveternostných udalostí, tak ako na Zemi, je vždy neisté úsilie. Počas príprav na let 19 sme zistili, že neočakávané počasie na Marse môže viesť k známemu a nešťastnému scenáru tu na Zemi: k oneskorenému letu. Našťastie Ingenuity nevozí žiadnych pasažierov a všetku jeho batožinu „nosí“, takže výsledkom nie je nič iné ako čakanie na lepšie počasie.

S 18 doteraz dokončenými letmi sú teraz predpovede počasia neoddeliteľnou súčasťou plánovania letov na Mars. Od prvého letu 19. apríla 2021 postúpil kráter Jezero cez jar a leto. Aktuálne sa nám blíži koniec leta a začiatok jesene, ktorý začína 24. februára. A ako sa menia ročné obdobia, prichádzajú nové výzvy vrátane nižšej hustoty vzduchu, ktorá si vyžaduje úpravy spôsobu lietania.

Našou úlohou ako predpovede počasia je poskytovať hodnotenie aktuálnych poveternostných podmienok vzhľadom na požiadavky letectva. Aké sú tieto požiadavky na prijateľné a bezpečné lietanie? Priaznivé podmienky závisia od dvoch hlavných vlastností: hustoty vzduchu a rýchlosti vetra. Aj keď nemáme výhodu veľkého počtu meteorologických staníc alebo satelitov obiehajúcich počasie na Marse, ako je to na Zemi, máme k dispozícii množstvo nástrojov na určenie, či sú podmienky prijateľné pre let. Najužitočnejším zdrojom prognóz je Analytik dynamiky marťanského prostredia (MEDA) – Meteostanica fungujúca na roveri Perseverance. S touto výkonnou sadou nástrojov dokážeme vypočítať hustotu vzduchu, merať vietor počas dňa a sledovať jeho zmeny podľa ročného obdobia, keď sa pripravujeme na budúce cesty. Nie sme bez pomoci ani od orbitálnych prostriedkov – Mars Color Imager (MARCI) a Mars Climate Sounder (MCS) na palube Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) poskytujú denné aktuálne informácie o stave atmosféry – užitočné na pochopenie aktivít vonku. Jezero kráter, ktorý môže ovplyvniť počasie v budúcnosti.

Keď Mars prechádza do jesene, očakávame globálne zvýšenie množstva prachu v atmosfére; Hladiny zostanú vysoké počas zimnej sezóny (toto ročné obdobie sa označuje ako „prachová sezóna“). Prach hrá hlavnú úlohu v podnebí Marsu a jeho charakteristika je obzvlášť dôležitá pre solárne poháňané povrchy, ako je napríklad Kreativita. Atmosférický prach zníži množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na solárne panely Ingenuity, ktoré nabíjajú batérie potrebné na let. Prach v atmosfére je navyše zahrievaný slnečným žiarením a ohrieva okolitú atmosféru, čím sa znižuje už aj tak málo hustý vzduch, v ktorom musí lietať kreativita. Členovia prevádzkového tímu aktívne diskutujú o nadchádzajúcej prašnej sezóne a o tom, ako reagovať na dopady tohto meniaceho sa prostredia.

Prvý deň nového roka sa objavila silná regionálna prachová búrka, ktorá obklopila kráter Jezero práve v čase, keď sme identifikovali let 19. Existencia tejto búrky prišla veľmi skoro – ešte pred tradičnou začiatkom prachovej sezóny! V skutočnosti sme ešte nikdy nevideli takú silnú búrku ako pred rokom na Marse. Prvé známky blížiacej sa prachovej búrky zaznamenala spoločnosť Perseverance, ktorá zaznamenala zvýšený zdvih prachu v kráteri Jezero. na obežnej dráhe, MRO Urobil som snímky tejto rastúcej regionálnej prachovej búrky, ktorá vykazovala známky expanzie z južnej pologule na severnú pologuľu – pravdepodobne smerom ku kráteru Jezero. Náš tím na predpovedanie počasia sa musel rozhodnúť, či pokračovať v ceste alebo nie. Údaje, ktoré analyzujeme z MEDA a orbitálnych aktív, môžu byť oneskorené z niekoľkých hodín na niekoľko dní, a preto sme museli urobiť predpovede pre let 19 niekoľko dní do budúcnosti. Bolo jasné, že na obzore je veľká neistota. Tím počasia odporučil odložiť Let 19, čo kreatívny tím nakoniec prijal (Let 19 bol pôvodne naplánovaný na 5. januára 2022 alebo Misia vytrvalosti na 31. deň).

Základy kreativity sa ukázali ako správne rozhodnutie. V dňoch po meškaní letu sa prachová búrka presunula nad kráter Jezero a jej účinky sme mohli jasne vidieť na dátach MEDA aj z obežnej dráhy (obr. 1). Najpozoruhodnejší bol prudký pokles hustoty vzduchu – asi o 7 % menšie vychýlenie, ako bolo pozorované pred prachovou búrkou. Toto výrazné zníženie by znížilo hustotu pod hranicu bezpečného letu a znamenalo by pre kozmickú loď neprimerané nebezpečenstvo. Pozorovali sme aj vplyv prachu na množstvo slnečného svetla absorbovaného solárnym poľom Ingenuity, ktoré kleslo výrazne pod normálnu úroveň „jasnej oblohy“, teda asi o 18 %.

Prachová búrka sa rozplynula a teraz to vyzerá, že s kreativitou poletíme najneskôr v nedeľu 23. januára. Prachová búrka a jej vplyv na plánovanie je dôležitou vzdelávacou skúsenosťou pre celý tím. Budúce udalosti sa očakávajú neskôr v prašnom období a je pravdepodobné, že sa rozvinú do globálnych búrok, aké boli naposledy pozorované v rokoch 2018, 2007 a 2001. V dohľadnej budúcnosti zostaneme vytrvalí v našom úsilí bezpečne lietať s kreativitou.

Napísali Jonathan Pabst a Michael Mishna (Ingenuity Team for Weather/Environment, NASA-Laboratórium prúdového pohonu).