Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Evropská mise na Mars už uhání meziplanetárním prostorem
Vít Straka Vytisknout článek

Evropská mise na Mars už uhání meziplanetárním prostorem

Animace letu sondy TGO nad Marsem
Autor: ESA

Ruská raketa Proton včera vynesla z Bajkonuru evropskou sondu ExoMars. Ta sestává hned ze dvou částí: orbiter bude létat kolem Marsu a hledat geologický či biologický zdroj metanu zatímco malý přistávací modul dosedne přímo na povrch planety a prověří bezpečnost evropských technologií.

Evropská kosmická agentura ESA formálně schválila projekt ExoMars v roce 2005, nicméně od té doby musel překonat spoustu překážek technických i finančních. Málem definitivní ránu do týla mu zasadili Američané, když se v roce 2012 rozhodli kvůli krácení vlastního rozpočtu odstoupit z programu jako partneři. Evropští vědci se ale nechtěli mise vzdát a ochotu spolupracovat nakonec našli v Rusku, které zajistilo nosnou kapacitu ze Země plus dva vědecké přístroje pro umělou družici Marsu Trace Gas Orbiter (TGO), jeden z nich bude například pátrat po známkách vody pod povrchem planety.

 

ExoMars je projekt natolik komplexní a drahý, že by jej jedna země zvládla uskutečnit sama jen těžko,“ prohlásil Sergej Savelijev, manažer ruské vesmírné agentury Roskosmos.

 

Byla to dlouhá a trnitá cesta, nicméně v pátek 11. března vyjela z montážní haly kosmodromu Bajkonur raketa Proton s družicí ExoMars na špici a zamířila na startovní rampu.

 

58 metrů vysoký Proton se sondou ExoMars na startovní rampě Autor: spaceflightnow.com
58 metrů vysoký Proton se sondou ExoMars na startovní rampě
Autor: spaceflightnow.com
Mnozí přivírali oči – nosič Proton či jeho horní stupeň Briz-M mají od roku 2010 na kontě šest neúspěchů, kdy došlo ke ztrátě vynášeného nákladu, naposledy v květnu 2015. Následná vyšetřování odhalila konstrukční závady a vynechané prohlídky při předstartovních kontrolách. Na druhou stranu, na těch šest katastrof připadá za stejné období 49 úspěšných startů, Rusové navíc dali ESA čestné slovo, že ExoMars vypustí a zasvětili Evropany do vyšetřování předchozích nehod.

 

Samo Rusko se za posledních 20 let pokoušelo o vyslání dvou vědeckých sond k Marsu, nedoletěla tam bohužel ani jedna, přístroj Mars 96 skončil chybou nosné rakety v oceánu u Jižní Ameriky, družice Fobos-Grunt, chystající se k odběru vzorků z oběžnice Marsu, se odmlčela krátce po startu na zemské orbitě.

 

Špatné hoďme za hlavu, v pondělí 14. března 2016 personál kosmodromu natankoval do Protonu 620 tun pohonných látek a v 10:31 našeho času se jeho motory probudily k životu, evropská mise na Mars započala. Nejsilnější ruská raketa současnosti se brzy ztratila v šedé oblačnosti nad Bajkonurem, značící pochmurné odpoledne předjaří ve stepi. Nosič nabral severovýchodní kurz a zamířil nad ruské území. Nízké zemské orbity dosáhl asi za deset minut nad Dálným východem a v tomto okamžiku byly odhozeny všechny tři stupně Protonu i kryt vynášeného nákladu. Odpovědnost přebíral v tomto bodě horní stupeň Briz-M.

 

 

Start mise ExoMars (youtube.com/scinews)

 

Takový start k ISS vám zabere nějakých zhruba 10 minut, tady však šlo o tvrdší oříšek a de facto záležitost celého dne. Proton a Briz jsou zvyklí na vynášení spíše komunikačních družic a mise na Mars je pro ně výzva. V hodinách, následujících po startu, provedl Briz-M čtyři zážehy hlavního motoru, které postupně zvyšovaly oběžnou dráhu ExoMarsu. Konečně čtvrtý impuls byl dostatečný k překonání zemské gravitace a zahájení meziplanetárního přesunu. K separaci marsovské sondy velikosti dodávky a startovní hmotnosti 4,3 tuny od stupně Briz došlo ve 21:13 večer našeho času asi 5 000 kilometrů nad Zemí. Ve 22:29 se ExoMars spojil skrze pozemní stanici v Africe s řídícím střediskem Darmstadt a dal vědět, že start je úspěšně hotov. O pár minut později se rozběhla sekvence rozevírání solárních panelů, uzavírající perný první den. Téměř vyhořelý Briz mezitím brzdil posledními zbytky paliva, aby se s ExoMarsem nesrazil.

 

Meziplanetární přesun potrvá asi sedm měsíců, družice TGO dosáhne orbity kolem Marsu letošního 19. října. Tři dny před tím se od ní však oddělí přistávací pouzdro Schiaparelli a zahájí vlastní cestu. Zatímco sonda TGO bude brzdit let a dělat první elipsy okolo Marsu, lander Schiaparelli vstoupí rychlostí 21 000 km/h do atmosféry planety.

 

 

Pěkná animace letu sondy k Marsu (youtube.com/ESA)

 

Na Marsu jsou trochu problémy. Když přistáváte na Měsíci, postačí dobrý raketový motor. Když přistáváte na Zemi, zbrzdí vás atmosféra, pokud máte tepelný štít a velký padák. Na Marsu je to ale jiné, Mars představuje kompromis mezi těmito dvěma prostředími. Jeho atmosféra není zanedbatelná, zato ale není tak hustá, aby vás efektivně zbrzdila. Proto je přistání na Marsu poměrně oříšek.

 

Pouzdro Schiaparelli do ní vstoupí a další 3 – 4 minuty zakusí tření na teplotu až 700 °C. Až se sníží jeho rychlost a přestane žhavit, přijde na řadu rozevření padáků. Ty budou posléze odhozeny a zbytek cesty na povrch modul „dobrzdí“ raketovými motory. To bude drama. Mise modulu Schiaparelli je však trochu zvláštní – není u ní zase tak moc důležité, co bude zařízení dělat na povrchu Marsu, hlavním cílem je zde totiž demonstrace evropských technologií.

 

Modul Beagle 2 objevený vloni na povrchu Marsu sondou MRO Autor: NASA/JPL
Modul Beagle 2 objevený vloni na povrchu Marsu sondou MRO
Autor: NASA/JPL
Evropa už jedno přistání na Marsu na kontě má, výsledek ovšem nebyl moc dobrý. Na konci roku 2003 zahájil sestup na povrch planety britský modul Beagle 2, nikdy se ovšem už neozval. Vyšetřovatelé hádali na selhání brzdných technologií a roztříštění landeru o skály a kameny na Marsu. Loňské snímky z americké sondy MRO, obíhající Mars od roku 2006, však ukázaly Beagle 2 sedící na rudém povrchu na první pohled úplně v pořádku. Druhý pohled však odhalil nevyklopené solární panely a pravděpodobně z tohoto důvodu zablokovanou komunikační anténu. Nebylo to nakonec tak hrozné, nicméně mise byla tak jako tak neúspěšná.

 

Schiaparelli musí vyzkoušet nový přistávací radar, vylepšené řídící algoritmy a nový hlavní počítač, který bude použit pro řízení přistávacího manévru evropského roveru na Marsu ve druhé fázi projektu.

 

Pokud chcete vyhlížet jako dobrý partner pro budoucí lety na Mars, musíte nejdříve předvést, že na této planetě zvládnete sami přistát,“ dodává Alvaro Gimenez z vědeckého týmu ESA.

 

Takže u landeru Schiaparelli půjde o přistání, ne tolik o výzkum Marsu. Modul dokonce ani nemá kamery, jen environmentální senzory, kterými bude do vyčerpání baterií zkoumat prostředí a počasí na rovníkových pláních Marsu, lander by měl „žít“ asi týden.

 

Pro úplnost dodejme, že přistávací pouzdro je pojmenováno podle italského astronoma, který vzbudil v 19. století vlnu zájmu o Mars, když nakreslil první mapy jeho povrchu.

 

Ale nyní zpět k družici TGO, která by měla na orbitě okolo Marsu působit až pět let. Devatenáctého října, zatímco Schiaparelli se bude probojovávat skrze úskalí přistávacího manévru, TGO zapálí hlavní motor, zbrzdí let a začne obíhat kolem Marsu. Její původní dráha bude silně eliptická s nejvyšším bodem až 96 000 kilometrů nad Rudou planetou, nicméně zážehy motorů + brždění o samotnou atmosféru Marsu jí do konce příštího roku zajistí přibližně kruhovou orbitu kolem planety asi 400 kilometrů vysoko (což je výška, ve které létá kolem Země stanice ISS).

 

TGO bude pomáhat roverům na Marsu komunikovat se Zemí, mnohem důležitější je však její vlastní vědecký výzkum, bude například hledat metan.

 

Tento plyn zamotává v případě Marsu vědcům hlavu už pěkně dlouho. V roce 2004 zaznamenala evropská sonda Mars Express jeho zvýšenou koncentraci nad severní polokoulí Marsu, kde bylo zrovna teplé roční období. Zhruba ve stejném čase to potvrdili i astronomové na observatořích na Zemi. Jenže metan se pak poměrně rychle zase ztratil. Odkud a kam ale šel?

 

Stopy metanu objevila v atmosféře Marsu v roce 2013 i Curiosity, tady ale zřejmě šlo o zbytky, přivezené ze Země, které se v datech znova již neobjevily.

 

Vědci přišli s dvěma možnými vysvětleními původu metanu a obě jsou svým způsobem senzací. Za Á mohou metan produkovat metabolismy bakterií pod povrchem Marsu, za Bé je ve hře jev, kdy určité minerály v plášti planety reagují s horkou vodou, uvolňuje se vodík a ten zase dává vzniknout metanu reakcí s oxidem uhličitým, který tvoří až 95 % atmosféry Marsu. Byť vulkanická aktivita Rudé planety patří minulosti asi už miliony let, tento objev by nám ukázal, že Mars přece jen ještě „žije“ více, než si myslíme.

 

A kam se metan ztratil? Jeho detekování na Rudé planetě záhy poté skončilo, přitom vědci pozorovali množství, které by se teoreticky mělo v ovzduší Marsu rozkládat několik staletí. Zkrátka záhadný mechanismus produkce i konzumace metanu na Marsu, značící jakési zajímavé dění v zákulisí.

Kromě pátrání po metanu bude sonda TGO i mapovat povrch Marsu a sledovat interakce jeho povrchu se slunečním zářením. Její kamera, sestrojená vědci ze Švýcarska, Polska a Itálie bude mít rozlišení až 5 metrů pro útvary dole, na povrchu Marsu. Možná dodá další střípky i do mozaiky kapaliny, stékající po stěnách kráterů, kterýžto objev zveřejnili loni Američané.

 

Model evropského roveru pro druhou fázi programu ExoMars, vystavený v roce 2015 v Cambridge Autor: wikipedia
Model evropského roveru pro druhou fázi programu ExoMars, vystavený v roce 2015 v Cambridge
Autor: wikipedia
Co se týče ceny projektu, tak už asi překročila jednu miliardu eur. Ovšem s výzkumem Marsu se člověku vtírá jedna myšlenka: tato rudá poušť, bičovaná sluneční radiací a promrzlá, kdysi pravděpodobně byla světem mnohem příznivějším pro život, jak ukazují údaje roveru Curiosity. Co se tady ale přesně stalo? Co Marsu „srazilo vaz“? Není důležité to pořádně prozkoumat pro budoucnost planety Země? Možná se na Marsu můžeme něco naučit.

 

Zlatým hřebem programu ExoMars však bude evropský rover, který zamíří k Marsu opět na ruské raketě Proton v roce 2018 nebo 2020. Bude se prohánět rudým pískem a vrtat až 2 metry hluboko, kde by mohly být stopy dřívějšího nebo současného života, nezničené radiací a toxickými látkami, sužujícími povrch planety.

 

Ruská přistávací platforma roveru bude zahrnovat i český vědecký přístroj. 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Spaceflightnow.com 12. 3. 2016
[2] Spaceflightnow.com 13. 3. 2016
[3] ExoMars na anglické wikipedii
[4] Start mise ExoMars na webu ESA
[5] Brožura mise ExoMars na webu ESA



O autorovi

Vít Straka

Vít Straka

Vít Straka je český popularizátor astronomie a zejména pak kosmonautiky. Narodil v roce 1991, v současnosti žije na Hodonínsku, je členem Astronautické sekce ČAS a studuje Masarykovu univerzitu v Brně. Do jisté míry vděčí za svůj zájem o vesmír a kosmonautiku brněnskému planetáriu vlastně, protože v dětství jej zde zaujaly záběry postav, které v podivných skafandrech skákaly po Měsíci. Nejdříve vyděsily, pak podnítily zájem a odstartovaly bádání v kosmounautice. V redakci Astro.cz působí od roku 2008 a publikuje zde především články o vesmírných misích a Sluneční soustavě. Kromě Astro.cz dlouhodobě spolupracuje s časopisem Tajemství vesmíru, věnuje se přednáškové činnosti či popularizaci astronomie a kosmonautiky v rozhlase. V kosmonautice rád spatřuje její přínosy lidstvu, které třeba nemusí být na první pohled zřejmé. Osobně potkal již více než dvě desítky astronautů a kromě vesmíru a kosmonautiky patří k jeho koníčkům zvířata, historie či slézání vysokých budov a staveb. Kontakt: vitek.straka@seznam.cz.

Štítky: Trace Gas Orbiter, ExoMars, Modul Schiaparelli, Cesta na Mars


39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Venuše

Další informace »