Sondowanie Marsa

Sonda Mars Polar Lander wyląduje w pobliżu południowego bieguna Marsa. Przez 90 dni będzie niewielką stacją meteorologiczną, prześle również obrazy z powierzchni planety. Po katastrofie bliźniaczego statku Mars Climate Orbiter nikt w ekipie nadzorującej misję lądownika nie jest do końca przekonany, czy 3 grudnia będzie pić szampana czy rozsyłać CV. Misja sondy Mars Polar Lander jest niepowtarzalna: po raz pierwszy wysłano statek w rejony okołobiegunowe innej planety. Co zobaczymy? - Tego nie wie nikt. Wiemy, gdzie wylądujemy, ale nikt dotychczas nie widział tego miejsca z bliska. Będzie to zupełnie inny pejzaż niż ten, z którym kojarzymy Marsa - odpowiada David Paige, szef grupy naukowej w University of California w Los Angeles. Ostatnie zdjęcia, wykonane w październiku przez sondę Mars Global Surveyor, przedstawiają dziwaczne i jeżące włosy na głowach geologów twory, nie przypominające jakiegokolwiek miejsca na Ziemi. Marsjański krajobraz okołobiegunowy wygląda z orbity tak niebezpiecznie, że szefowie misji zastanawiali się nawet, czy nie zmienić miejsca lądowania. - Należy przestać robić zdjęcia dopóty, dopóki statek nie osiądzie - komentował bezradny i zdumiony Richard Zurek z NASA Jet Propulsion Laboratory, szef naukowy misji. Dla niewielkiego urządzenia lądującego na trzech nogach nawet obiekt wielkości stołu może stanowić przeszkodę. To, co martwi inżynierów, ekscytuje jednak geologów. Zdaniem tych ostatnich, widoczne na zdjęciach obszarów polarnych warstwy jasnych i ciemnych pasów to nagromadzone w ciągu milionów lat osady pyłu i lodu. Urozmaicony krajobraz, zwłaszcza zbocza z odsłoniętymi warstwami geologicznymi, to idealne miejsce do lądowania, jeśli chcemy zrozumieć zagadkowe zmiany w marsjańskim klimacie, które w ciągu miliardów lat przyczyniły się do przeistoczenia prawdopodobnie przyjaznej życiu planety w lodową pustynię. Mars Polar Lander wyposażony jest w trzy kamery; jedna wykona zdjęcia podczas lądowania, druga prześle obrazy z powierzchni planety, podobne do fotografii, jakie dwa lata temu sporządził Mars Pathfinder, a trzecia (niewielki mikroskop umieszczony na ruchomym ramieniu lądownika) pozwoli geologom dokładnie przyjrzeć się "glebie". Statek przeprowadzi też analizę chemiczną substancji znajdujących się pod powierzchnią Marsa: wyposażone w łopatkę automatyczne ramię wykopie niewielki rów, a pobrane próbki umieści w przypominającym maleńki piekarnik instrumencie TEGA. Po podgrzaniu do temperatury kilkuset stopni Celsjusza urządzenie zarejestruje uwolnione gazy. Badacze mają nadzieję wykryć w ten sposób parę wodną i potwierdzić teorię zakładającą, że pod powierzchnią polarnych obszarów Marsa znajdują się zagrzebane w pyle pokłady lodu. Po raz pierwszy w historii usłyszymy też dźwięki z innej planety. Statek zabrał na Marsa ufundowany przez Towarzystwo Planetarne (Planetary Society) mikrofon wielkości pudełka od zapałek. Aby Mars mógł nas oczarować, trzeba tam jednak najpierw wylądować. W opublikowanym 10 listopada oficjalnym raporcie powołanej przez NASA specjalnej komisji do zbadania przyczyny katastrofy bliźniaczego orbitera jednoznacznie stwierdzono, że Mars Climate Orbiter (MCO) rozbił się, gdyż popełniono trywialny błąd: ustalając pozycję statku w przestrzeni kosmicznej, inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory posługiwali się jednostkami w systemie metrycznym, a inżynierowie z Lockheed Martin Astronautics w Denver dostarczyli im dane w jednostkach angielskich. "To żenujące. Mam wrażenie, że w ostatnich latach specjaliści z branży kosmicznej mają problemy z koncentrowaniem się na istotnych detalach" - komentował John Logsdon, dyrektor Space Policy Institute w George Washington University. Katastrofa MCO to ostatnia z serii poważnych tegorocznych awarii urządzeń wysyłanych w kosmos, powodujących straty sięgające miliardów dolarów. Plotki głoszą, że inżynierowie odpowiedzialni za nawigację sondy odkryli, iż znacznie zboczyła ona z kursu kilkanaście dni przed ostatnim, czwartym manewrem korygującym kierunek lotu statku, przeprowadzonym 15 września. Katastrofy można więc było uniknąć. Wchodząc na orbitę Marsa, MCO miał się znajdować 224 km nad powierzchnią planety. Obliczenia wskazywały jednak, że w trakcie dziewięciomiesięcznej podróży kumulujące się błędy w nawigacji zepchnęły go z zamierzonego kursu niemal o 100 km. Zaniepokoiło to ekipę nadzorującą lot sondy - zaczęto rozważać możliwość korekty kursu. Problem najwyraźniej zignorowali szefowie projektu, nie reagując nawet wtedy, gdy w korytarzu JPL doszło do bójki sfrustrowanego członka ekipy nawigacyjnej ze starszym inżynierem. Ostatecznie 23 września MCO znalazł się zbyt blisko planety i "rozbił się" o jej atmosferę. Orbiter miał pełnić funkcję satelity komunikacyjnego w trakcie misji sondy Polar Lander oraz przyszłych automatycznych ekspedycji na Marsa. NASA podkreśla, że wyprawa lądownika nie ucierpi przez to, że utracono orbiter. Dane będą przesyłane na Ziemię znacznie wolniej za pomocą innej anteny. NASA planuje też wykorzystać w tym celu sondę Global Surveyor (MGS), okrążającą Marsa od dwóch lat. Misja prawdopodobnie zbytnio nie ucierpi, ale zaplanowane na kilka lat badania czerwonej planety przy użyciu orbitera bez wątpienia "spłonęły w atmosferze". Wyłącznie MCO zapewniał komunikację z dwoma mikrosondami, które oddzielą się od statku Polar Lander tuż przed wejściem w atmosferę Marsa i spadną na powierzchnię planety w odległości co najmniej stu kilometrów od lądownika. Wszelkie zebrane przez nie informacje zostaną utracone, jeśli zawiedzie Global Surveyor. Przygotowująca się do lądowania ekipa sondy Polar Lander ma więc powody do niepokoju i nie do końca jest przekonana, czy za kilkanaście dni będzie co świętować. Wprawdzie katastrofa orbitera sprawiła, że NASA natychmiast dokonała wszelkich możliwych pomiarów kursu lądownika i - jak zapewnia Richard Cook, dyrektor operacyjny misji w Jet Propulsion Laboratory - utrzymuje on prawidłowy kurs, okazało się jednak, że niewiele brakowało, by również lądownik roztrzaskał się o Marsa. Komisja badająca katastrofę MCO odkryła, że wskutek błędnych poleceń wysłanych na statek z Ziemi paliwo niezbędne do lądowania pozostałoby zamarznięte w zbiornikach. Chcąc bezpiecznie "posadzić" sondę na Marsie, na wysokości ok. 2 km nad powierzchnią należy włączyć silniki wsteczne. Jeśli jednak paliwo będzie zamarznięte, a silniki zbyt zimne, nie uda się kontrolować lądowania. Aby uniknąć kolejnej katastrofy, grzałki ogrzewające system napędowy sondy należy włączyć kilka godzin wcześniej niż zakładano, co ma uzdatnić zamarzniętą w zbiornikach hydrazynę i rozgrzać silniki. Niezależnie od przytłaczających problemów technicznych ekipa naukowa przygotowuje się do lądowania. W University of California w Los Angeles, gdzie ma się znajdować "naukowa kwatera główna" misji, skonstruowano sztuczne marsjańskie lądowisko, na którym umieszczono kopię statku. Pracując według czasu marsjańskiego, inżynierowie testowali instrumenty i polecenia, które zostaną wysłane na czerwoną planetę, kamery fotografowały krajobraz, a automatyczne ramię kopało dołki. Naukowcy zapewniają, że jeśli ich statek przetrwa lądowanie, zdjęcia z Marsa wprawią Ziemian w zdumienie.