Wyprodukuje tlen, zbada atmosferę i przygotuje Marsa do kolonizacji. NASA przedstawiła zadania łazika Perserverance

Wyprodukuje tlen, zbada atmosferę i przygotuje Marsa do kolonizacji. NASA przedstawiła zadania łazika Perserverance

Łazik Perserverance
Łazik Perserverance / Źródło: NASA / JPL-Caltech
Wyprodukuje tlen, zbada atmosferę i zapewni bezpieczne lądowanie misji załogowej. To część zadań misji Perserverance. Czym zajmie się młodszy brat łazika Curiosity?

„Łaziki pomagają ludziom utorować drogę do eksploracji Czerwonej Planety”. Takimi słowami rozpoczyna się opis nadchodzącej misji NASA, której zadaniem będzie dostarczenie na Marsa młodszego brata łazika Curiosity, którego nazwano Perserverance.

Tak jak w przypadku Curiosity, który przemierza powierzchnię planety już od niemal 8 lat, założenia były nieco inne, tak dla Perserverance, jest to już w pełni usprawiedliwiony opis. – Wiedza i możliwości, jakie zyskujemy dzięki tej misji, pomogą przygotować loty załogowe na Marsa, już około 2030 roku – powiedział Jim Reuter, jeden z kierowników projektu. Na czym będzie polegała misja nowego łazika? Wyjaśniamy.

Przetrwać wejście w atmosferę Marsa

Pierwszy z elementów, który zostanie zbadany, to nowe powłoki cieplne na lądowniku, na którego pokładzie na powierzchnię Marsa dotrze łazik. Mają one na celu zabezpieczyć pojazd przed wysoką temperaturą podczas wchodzenia w atmosferę Czerwonej Planety. Powierzchnia pojazdu zostanie wtedy rozgrzana nawet do 1480 stopni Celsjusza. Lądowanie pierwszego łazika w 2008 roku potwierdziło, że wyliczenia, które naukowcy przeprowadzili w laboratorium, a odczyty, które zebrał lądownik, nieco się różnią. Stąd tak ważne jest dokładne zbadanie wszystkich czynników przed wysłaniem misji załogowej.

Na powierzchni nowego lądownika umieszczono 28 czujników, które zbiorą kluczowe dane podczas trwającego siedem minut lotu w atmosferze Marsa. W tym czasie lądownik zmniejszy prędkość z ponad 20 tys. km/h do zaledwie 3,2 km/h. To właśnie przy tej prędkości ma nastąpić planowane zetknięcie z powierzchnią Czerwonej Planety. W czasie całej operacji czujniki zmierzą temperaturę oraz ciśnienie, które oddziałuje na powłokę termiczną pojazdu. Będą to pierwsze tego typu odczyty zebrane przez NASA.

Bezpieczne lądowanie

Jeśli pojazd przetrwa wejście w atmosferę, nastąpi kolejny kluczowy element misji - lądowanie. Również do tego celu zastosowano nową technologię. Lądownik wyposażony jest w system TRN (Terrain-Relative Navigation). Jak twierdzą naukowcy z NASA, zastosowanie TRN pozwoli na bezpieczne lądowanie w dużo ciekawszych miejscach.

System wykonuje zdjęcia powierzchni planety podczas podchodzenia do lądowania. Robi to w jedną dziesiątą sekundy, co pozwala na zachowanie ostrości nawet przy szybkim opadaniu. Dzięki temu w czasie rzeczywistym ocenia okolicę, sprawdza, czy znajdują się tam niebezpieczne obiekty, jak wygląda nachylenie terenu itp. Urządzenia zamontowane w lądowniku skorygują lot, odpowiadając na potencjalne sygnały z systemu. Wybierze on optymalne miejsce przyziemienia. Do tej pory niemożliwe było lądowanie w wymagających miejscach. Łazik Curiosity musiał lądować na bezpiecznym, pozbawionym przeszkód dnie krateru, po czym rozpoczął długą podróż w górę jego zbocza. Perserverance będzie mógł osiąść w dużo bardziej wymagającym terenie, który zdaniem naukowców, może pomóc odkryć więcej tajemnic planety.

Niebezpieczne pyły

Po wylądowaniu łazik zacznie wykonywać badania. Lista jego obowiązków jest przytłaczająco długa, ale część z nich ma bardzo wysoki priorytet. Jednym z pierwszych zadań będzie badanie gazów i pyłów występujących w atmosferze Marsa. O ich istnieniu wiemy dzięki krążącym wokół planety orbiterom, oraz wcześniejszym badaniom łazika Curiosity. Perserverance ma się jednak skupić na dokładnym badaniu związków chemicznych, które mogą być potencjalnie niebezpieczne dla przyszłych kolonizatorów. Zmierzy m.in. wielkość i częstotliwość występowania niebezpiecznych cząsteczek w marsjańskim powietrzu. Mogą one uszkadzać schronienia i kombinezony astronautów, a także mieć negatywny wpływ na sprzęt używany na Marsie. Ważnym czynnikiem jest także promieniowanie UV, ale o pomyśle na jego przeciwdziałanie pisaliśmy już wcześniej.

Wyprodukować tlen

O roli tlenu dla życia ludzi nie trzeba wiele pisać. Problem w tym, że atmosfera Marsa nie pozwala na przetrwanie bez odpowiednich zabezpieczeń. Kolejnym zadaniem nowego łazika będzie więc... produkcja tlenu. Na jego pokładzie zainstalowano systemy, które w mikroskali pozwolą sprawdzić, czy stworzone przez naukowców sposoby na produkcję życiodajnego pierwiastka sprawdzą się w trudnych warunkach.

Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, czyli w skrócie MOXIE to urządzenie, które pozwoli na produkcję tlenu ze składników atmosfery Marsa. Warto pamiętać, że tlen potrzebny będzie nie tylko do oddychania, ale także, aby z Czerwonej Planety wystartować. Część wykorzystywanych obecnie silników (np. Merlin 1 od SpaceX), jako paliwa używają zmrożonej mieszanki ciekłego tlenu i nafty. Aby je zasilić, potrzebne są ogromne ilości tego pierwiastka.

MOXIE ma pozyskiwać tlen i tlenek węgla ze znajdującego się w atmosferze dwutlenku węgla. Zadaniem łazika będzie sprawdzenie, jak wskazane procesy zadziałają na powierzchni planety, które znacząco odbiegają od warunków laboratoryjnych. Dodatkowo przetestowana zostanie odporność urządzeń na szkodliwe czynniki związane z lotem kosmicznym, wejściem w atmosferę i lądowaniem. Naukowcy chcą w ten sposób zyskać pewność, że jest możliwość wytworzenia ton tlenu, które będą niezbędne do oddychania i zatankowania rakiet.

Łazik Perseverance. Kiedy start misji?

Start rakiety Atlas V z łazikiem Perseverance został zaplanowany na czwartek 30 lipca z centrum lotów kosmicznych na Przylądku Canaveral na Florydzie. Perseverance ma wylądować na powierzchni Marsa, w kraterze Jezero, 18 lutego 2021 roku. Głównym celem łazika jest poszukiwanie śladów życia, badanie podłoża planety oraz zbierane próbek skał, które mogłyby powrócić na Ziemię, dostarczając jednocześnie informacji, które będą mogły zostać wykorzystane przy dalszych badaniach.

Czytaj także:
Marsjański łazik gotowy do startu. Można zacząć odliczanie

Galeria:
Łazik Perserverance
Opracował:
Źródło: NASA

Czytaj także

 0