Mars wita nas

Dziś przed nami prawdziwy, hollywoodzki sequel. Większy, bardziej widowiskowy i bardziej emocjonujący od oryginału. Oby miał też happy end, zostawiający uchylone drzwi dla kolejnych części sagi.

Reklama

Mars wita nas

Mars wita nas

18.02.2021
Czyta się kilka minut
Dziś przed nami prawdziwy, hollywoodzki sequel. Większy, bardziej widowiskowy i bardziej emocjonujący od oryginału. Oby miał też happy end, zostawiający uchylone drzwi dla kolejnych części sagi.
Symulacja lądowania na Marsie łazika Perseverance. Fot. NASA
E

Efekty specjalne będą zapierały dech. Zacznie się od ogromnej, rozpędzonej kuli rozgrzanej plazmy, a potem napięcie, po hitchcockowsku, będzie rosło.

Około 21:48 naszego czasu w czwartek 18 lutego, łazik Perseverance, najnowsze dzieło inżynierów z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory, wpadnie w marsjańską atmosferę. To będzie koniec trwającej pół roku podróży przez Układ Słoneczny i początek czegoś, co inżynierowie budujący marsjańskie lądowniki nazywają – wcale nie na wyrost – „siedmioma minutami grozy”. 

Nowe sztuczki

Właśnie około siedmiu minut trwa cała droga, którą pokona pojazd od ognistego wejścia w górne warstwy atmosfery do (oby) miękkiego lądowania. Mars jest obecnie 202 miliony kilometrów od Ziemi. Sygnały radiowe, podróżujące z prędkością światła, pokonują tę odległość w 11 minut i 14 sekund. Co oznacza, że kiedy na Ziemię dotrą pierwsze dane świadczące o kontakcie pojazdu z atmosferą, na Marsie od czterech minut będzie po wszystkim. Ziemianie mają zero szans na zrobienie czegokolwiek, by pomóc łazikowi. 

„Kosmos zawsze znajduje sposoby na to, żeby nas czymś zaskoczyć – mówi w przygotowanym na tę okazję filmie Swati Mohan, odpowiedzialna za nawigację i kontrolę łazika. – Wiele rzeczy musi zadziałać dokładnie tak, jak powinno, żeby Perseverance wylądował bezpiecznie”.

Pojazd, zdany na siebie, będzie miał pełne ręce (albo raczej czujniki) roboty. Najpierw musi wyhamować. Wbije się w atmosferę z prędkością około 20 tys. km/h – sześciokrotnie szybciej niż kula z Kałasznikowa. Jedynym, co znajdzie się między delikatnymi, elektronicznymi systemami łazika a rozgrzaną plazmą, będzie tarcza termiczna, która ma wziąć na siebie ogniste uderzenie planety. A potem zacznie się ta trudna część lądowania.

Na wysokości 11 kilometrów nad powierzchnią Perseverance, ciągle spadający z naddźwiękową prędkością, rozwinie 21-metrowy spadochron. Największy, jaki kiedykolwiek wysłano na inną planetę. Potem odrzuci tarczę i po raz pierwszy zobaczy swój nowy dom. Jego czujniki zaczną analizować powierzchnię i wypatrywać niebezpieczeństw – głazów, urwisk czy uskoków, które mogłyby zakończyć misję w momencie przyziemienia. 

Cała procedura tego lądowania jest swoistym sequelem lądowania łazika Curiosity sprzed 8 lat. Oba pojazdy są na pierwszy rzut oka bliźniaczo podobne – co nie powinno dziwić, bo są oparte na bardzo zbliżonym zawieszeniu i systemie zasilania. Samo lądowanie też na pozór wygląda podobnie. Ale przez 8 lat inżynierowie zdołali nauczyć łazik nowych sztuczek. 

Pierwszą z nich jest właśnie system nawigacji, nieco podobny do tego, którym posługują się na Ziemi autonomiczne pojazdy. 

„Podczas opadania na spadochronie, łazik będzie robił zdjęcia powierzchni i sam ustali, gdzie wylądować na podstawie tego, co zobaczy – tłumaczy Mohan. – Po raz pierwszy będziemy lądować z otwartymi oczami, a to pozwoli Perseverance wylądować w o wiele trudniejszym terenie niż Curiosity czy którakolwiek wcześniejsza misja”. 


Czytaj także: Marcin Bójko: Śmierć łazika


Po raz pierwszy międzyplanetarny pojazd będzie aktywnie pilotował i wyszukiwał najlepszego miejsca do lądowania. Dzięki temu, że oprogramowanie i procesory sterujące lądowaniem znajdują się w samym łaziku, a nie w którymś z elementów jego orbitalnego osprzętu, ten sam system pozwoli potem pojazdowi samodzielnie planować swoją trasę na Marsie. To przełom, bo wszystkie dotychczasowe pojazdy poruszały się maleńkimi kroczkami, pilnie planowanymi i weryfikowanymi z Ziemi. Perseverance ma przemieszczać się po powierzchni planety zdecydowanie pewniej, co może pomóc mu pokonać o wiele większe odległości i wykonać o wiele więcej badań niż poprzednikom. Dotychczasowy rekordzista, pierwszy marsjański maratończyk Opportunity (2004-2018), pokonał dystans 45,16 km w… 5250 dni. Średnio 860 cm dziennie.

Kaskader

Zanim jednak nowy łazik pokona choćby centymetr, ma jeszcze przed sobą najbardziej karkołomną fazę lądowania. Na minutę przed końcem, niczym kaskader, odrzuci spadochron i runie w stronę powierzchni. W tym momencie zacznie się dziać coś przypominającego bardziej scenę z filmu o Jamesie Bondzie niż klasyczną, konserwatywną misję kosmiczną. Łazik, albo raczej „rakietowy plecak”, do którego jest przymocowany, odpali silniki i zacznie precyzyjnie ustawiać się nad wybranym przez siebie punktem lądowania. Na wysokości kilkunastu metrów zawiśnie, po czym zostanie delikatnie opuszczony z ryczącego, rakietowego dźwigu na linach. Gdy koła dotkną marsjańskiego piachu, liny zostaną odstrzelone, a rakietowy nosiciel odleci, by rozbić się w bezpiecznej odległości.

„Przetrwanie tych siedmiu minut to tylko początek – mówi Al Chen z JPL. – Jego praca, czyli przygotowywanie próbek do przywiezienia na Ziemię i szukanie śladów życia na Marsie, zacznie się dopiero po bezpiecznym lądowaniu. Wtedy zacznie się prawdziwa misja”.


Czytaj także: Anna Łosiak: Oddech Czerwonej Planety


Ale chociaż cała procedura została już pomyślnie przetestowana podczas lądowania Curiosity 8 lat temu, nerwy zespołu będą napięte jak postronki. Mars ma reputację pożeracza sond kosmicznych. Inżynierowie żartują, że gdzieś tam czai się kosmiczny goblin, dla którego ziemski krzem i aluminium to prawdziwe delicje. 

Marsjański dron i sztuczne drzewo

Goblin najadał się już wielokrotnie. Już pierwsze próby lądowania na Marsie – wysłane w 1970 r. sondy Mars 2 i 3 – trafiły do jego menu. Mars 2 zniknął w marsjańskiej burzy. Mars 3 wylądował i nawet zaczął wysyłać pierwsze zdjęcie, ale zanim na Ziemi zobaczono cokolwiek poza szarym tłem, po 20 sekundach wyłączył się i nigdy już się nie odezwał. Brytyjski lądownik Beagle 2 po prostu się rozbił i nikt nie jest pewny, dlaczego – być może niższe niż zakładano ciśnienie atmosferyczne sprawiło, że spadochrony nie zadziałały, jak trzeba. Europejski Schiaparelli wybił z prędkością 540 km/h dość smutny kraterek po tym, jak jego zdezorientowane czujniki uznały, że wylądował i… na wysokości 3,7 km nad powierzchnią wyłączyły silnik. Podobnie smutny los spotkał Mars Polar Lander, który po pokonaniu 200 milionów kilometrów został upuszczony z 40 metrów, bo wibracje wywołane otwarciem jego podwozia zostały przez komputer zinterpretowane jako znak, że pojazd wylądował. Na Marsie nie ma czegoś takiego jak „drobnostka”. W sumie klęskę poniosło 60 proc. wysyłanych na tę planetę misji. 

Wszyscy liczą, że tym razem nie będzie wpadki. Nie tylko dlatego, że Perseverance kosztował 2,7 mld dolarów, ale przede wszystkim dlatego, że przenosi ładunek, którego długo nie udałoby się zastąpić.


Czytaj także: Wojciech Brzeziński: Nowe tropy marsjańskiego życia?


Najbardziej efektownym momentem misji ma być pierwszy w historii kontrolowany start i lądowanie ziemskiego pojazdu latającego na innej planecie. Maleńki helikopterek Ingenuity będzie musiał poradzić sobie z lataniem w atmosferze stukrotnie rzadszej niż ziemska, co jest nie lada wyczynem. Zrobi rozpoznanie z powietrza, które pomoże zaplanować pierwsze miesiące prac łazika. Ale to będzie głównie demonstracja techniczna – NASA przygotowuje już inne misje dronów, które mają badać i Marsa, i chociażby spowitego gęstą atmosferą Tytana. Ale najpierw musi udowodnić, że taki pojazd w ogóle daje się kontrolować na innej planecie.

Dużo większą wagę może mieć eksperyment, który zostanie przeprowadzony za pomocą niewielkiego, schowanego w kontenerku urządzenia MOXIE. To będzie pierwsze marsjańskie „sztuczne drzewo” – maszynka do produkcji tlenu z miejscowych surowców, która ma sprawić, że w przyszłości astronauci nie będą musieli zabierać całego powietrza z Ziemi. To jednocześnie pierwszy w historii marsjański test technologii przeznaczonej specjalnie na potrzeby załogowych misji i baz, które mogą w ciągu następnych dziesięcioleci pojawić się na Marsie.

Czekanie na kuriera

Najbardziej kontrowersyjnym modułem łazika jest specjalny zasobnik, do którego ma on zbierać próbki do późniejszej analizy na Ziemi, co jest marzeniem wszystkich geologów planetarnych. Po zapełnieniu wszystkich komór Perseverance postawi pojemnik na powierzchni Marsa i... odjedzie. NASA i europejska ESA zamierzają kiedyś, w przyszłości, wysłać całą serię niezwykle skomplikowanych misji, które ten pojemnik najpierw odnajdą, potem zapakują do rakiety zwrotnej, wystrzelą na marsjańską orbitę, skąd odbierze go międzyplanetarny kurier, który bezcenny ładunek zawiezie z powrotem na Ziemię. I tu zaczynają się kontrowersje, bo na dziś nie ma ani konkretnego harmonogramu, ani sfinalizowanych planów tych misji, ani budżetu. Nie wiadomo więc, czy pieczołowicie spakowane próbki kiedykolwiek doczekają się zbadania w ziemskich laboratoriach,. 

Co nie zmienia faktu, że misja Perseverance może okazać się przełomowa, bo to pierwszy pojazd od wystrzelonych jeszcze w latach 70. lądowników Viking, który ma nie tyle sprawdzać, czy Mars kiedykolwiek mógł potencjalnie nadawać się do życia, ale bezpośrednio szukać tego życia śladów. Miejsce lądowania wybrano nieprzypadkowo – ogromny krater Jezero był kiedyś pokryty głębokim jeziorem, do którego rozłożystą deltą wpadała marsjańska rzeka. Krater pozostał nietknięty i niezmieniony od miliardów lat. Naukowcy wierzą, że jeśli gdzieś ma się nam udać odkryć ślady marsjańskiego życia, to właśnie tam. Chociaż dopóki jedynym naocznym świadkiem takiego odkrycia będzie jedynie łazik, a nie ludzki naukowiec, zapewne nigdy nie doczekamy się stuprocentowego konsensusu, czy odkryte ślady rzeczywiście nie mogą mieć pozabiologicznych źródeł. Bez względu na to, wszystko, czego dowiemy się o ewolucji i śmierci innych podobnych do Ziemi planet w naszym Układzie Słonecznym, przekłada się też na wiedzę o naszej własnej planecie (o tym więcej w najbliższym wydaniu „Tygodnika Powszechnego”). 

Jedno jest pewne: czeka nas spektakl, jakiego dotąd nie widzieliśmy. Także dlatego, że, jak przystało na filmową superprodukcję, łazik jest wyposażony w całą baterię kamer. Pojazd ma ich ponad 20 – część z nich znajduje się na rakietowym lądowniku, dzięki czemu po raz pierwszy w historii do Ziemi dotrą nagrania z lądowania na Marsie. Także dźwiękowe. Na pokładzie Perseverance znajdują się dwa mikrofony, które po raz pierwszy pozwolą nam posłuchać marsjańskiego wiatru.

Ten materiał jest bezpłatny, bo Fundacja Tygodnika Powszechnego troszczy się o promowanie czytelnictwa i niezależnych mediów. Wspierając ją, pomagasz zapewnić "Tygodnikowi" suwerenność, warunek rzetelnego i niezależnego dziennikarstwa. Przekaż swój datek:

Autor artykułu

Dziennikarz naukowy, reporter telewizyjny, twórca programu popularnonaukowego „Horyzont zdarzeń”. Współautor książki "Strefy Cyberwojny", laureat Prix CIRCOM i Halabardy rektora AON. Stale...

Dodaj komentarz

Usługodawca nie ponosi odpowiedzialności za treści zamieszczane przez Użytkowników w ramach komentarzy do Materiałów udostępnianych przez Usługodawcę.

Zapoznaj się z Regułami forum

Jeśli widzisz komentarz naruszający prawo lub dobre obyczaje, zgłoś go klikając w link "Zgłoś naruszenie" pod komentarzem.

Czuję się, jakbym śledził ten serial od zawsze. Pamiętam wystawę fotograficzną "Bliżej Marsa", podróżującą po Polsce na przełomie lat 70. i 80. zeszłego wieku. Zdjęcia pochodziły z sondy Viking 1; były kolorowe i zadziwiająco (jak wówczas sie wydawało) dobrej jakości, a podpisy wywoływały tęsknotę za czymś zarazem niesamowitym i odwołującym się do najprostszych przeżyć. Na przykład "Wschód Słońca nad Doliną Utopii". Może moją percepcję zniekształcała wcześniejsza lektura "Kronik marsjańskich" Bradbury'ego... W każdym razie cieszę się, że znów tam jesteśmy (my, znaczy ludzkość). Irytuje mnie tylko, że poza zebraniem próbek na bliżej nieokreślona przyszłość kolejny łazik będzie szukał śladów życia, jakby w Kosmosie nie było nic więcej interesującego. To jakaś niepotrzebna moim zdaniem obsesja i wishful thinking. I jeszcze to zdanie: "Wszyscy liczą, że tym razem nie będzie wpadki. Nie tylko dlatego, że Perseverance kosztował 2,7 miliarda dolarów, ale przede wszystkim dlatego, że przenosi ładunek, którego długo nie udałoby się zastąpić". Rozumiem, że od kosztownego sprzętu można racjonalnie oczekiwać wyższej jakości niż od taniego, w tym większej odporności na wpadki, ale co ma do tego jego niezastępowalność? Czy prawdopodobieństwo, że w danych warunkach coś zadziała jak powinno, zwiększa się, kiedy brakuje alternatywy na wypadek awarii? Kolejne wishful thinking.

Korekta poprzedniego komentarza: chciałem przypomnieć sobie tamte stare zdjęcia, no i (-‸ლ). Marsjański wschód słońca sfotografował Viking 2, który zresztą wystartował w kierunku Marsa zaledwie trzy tygodnie po swoim poprzedniku, a działał nawet krócej, bo ostatni kontakt był w roku 1980. I nie dolina, tylko Równina Utopii (Utopia Planitia). [https://go.nasa.gov/3ulbDoO]

jak powiew świeżego powietrza w stęchliźnie i smrodzie niekończących się afer i debat na temat polityki czy kościoła - przed nami jeszcze teleskop James'a Webba, październik tego roku, to dopiero będzie wydarzenie

Recenzja. "Prawdziwy, hollywoodzki sequel. Większy, bardziej widowiskowy i bardziej emocjonujący od oryginału [...] Efekty specjalne będą zapierały dech. " okazał się taka samą jak zwykle transmisją z centrum kontroli misji NASA, przetykaną SFX jak z "Kosiarza umysłów" - ani bardziej widowiskową, ani specjalnie emocjonującą. Może nawet mniej, bo oglądamy ten sam odcinek od ćwierć wieku. Jedyna różnica to maski na twarzach i fist bangs zamiast tradycyjnych uścisków na koniec. Pierwsze zdjęcie (czarno-białe i niezbyt spektakularne) obejrzałem dopiero dzisiaj w gazecie, szukając między ważniejszymi (widać) doniesieniami o ataku zimy w Teksasie, nowym wariancie koronawirusa w Japonii i wojnie FB z Australią. Tak lądowanie na Marsie wyglądało 24 lata temu [https://youtu.be/sPSDUs1z_CY], a tak 8 lat temu [https://youtu.be/6dL8tqtSeBM]. A konferencję z 2017 roku, poświęconą wielkiemu odkryciu, które do ostatniej chwili trzymano w tajemnicy, ktoś jeszcze pamięta? [https://youtu.be/TB4acbZyFBw] Wielkie wydarzenia nie zawsze zaczynają się efektowną salwą z Aurory i efekty misji mogą okazać się naprawdę znaczące, chociaż wątpię, czy dla publiczności złaknionej spotkania z kosmitami. Red. Brzeziński na przyszłość niech nie dokleja głupich lidów do dość rzeczowego artykułu.
Zaloguj się albo zarejestruj aby dodać komentarz

© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]