Zwą go Wytrwałość. Łazik NASA i jego latający kompan o krok od startu na Marsa

W połowie lipca br. z centrum kosmicznego na Przylądku Canaveral w USA ma zostać wystrzelona rakieta Atlas V z łazikiem Mars Perseverance na pokładzie, który na powierzchnię Czerwonej Planety dotrze w lutym 2021 roku. Firmowana przez NASA misja ma na celu poszukiwanie ewentualnych śladów życia oraz lepsze zrozumienie geologii Marsa. Budżet programu, w którym próbki skał i gleby być może wrócą na Ziemię w 2031 roku, wyniesie 2,04 mld dolarów – o 21 proc. więcej niż pierwotnie (w 2017 roku) przewidywano.

Robotyczny pojazd Mars Perseverance o masie 1025 kg będzie filarem realizacji zarówno pierwszego z etapów, jak i całego przebiegu misji. Łazik przechodzi obecnie finalną integrację i kalibrację komponentów swojej wyprawy. Wśród zrealizowanych już w kwietniu zadań jest kilka kamieni milowych przygotowań - wśród nich, napełnienie hydrazyną zbiorników modułu silnikowego obsługującego marsjański lądownik oraz podczepienie do korpusu łazika niewielkiego autonomicznego wiropłatu Mars Helicopter. Mini-śmigłowiec NASA ma stać się pierwszym ziemskim pojazdem latającym, jaki kiedykolwiek wzbije się do kontrolowanego lotu na innej planecie.

Oprócz tego, w połowie kwietnia przeprowadzono również kalibrację wagową samego łazika, aby właściwie umiejscowić jego środek masy. W tym celu zastosowano dodatkowe "odważniki", których masa wyniosła blisko 6,27 kg - to pozwoliło specjalistom NASA tak zbalansować pojazd, by jego środek masy znalazł się zaledwie 0,025 milimetra od punktu idealnego wyważenia.

Jeszcze w marcu natomiast ostateczną konfigurację przeszedł mechanizm pobierania i przechowywania próbek marsjańskiego gruntu. W jego skład weszły dwa systemy, które będą odgrywać kluczową rolę w pozyskiwaniu, magazynowaniu i planowanym historycznym dostarczeniu na Ziemię próbek z Czerwonej Planety. Wśród nich jest mechanizm odbierająco-magazynujący ACA (Adaptive Caching Assembly) oraz współpracujący z nim bęben podajnika próbek (Bit Carousel).

BC mieści dziewięć "dawek" materii, które Perseverance będzie umieszczać w nim za pomocą głównego robotycznego ramienia, po udanym odwierceniu fragmentów marsjańskich skał i gruntu. Instrument BC to obrotowa struktura, znajdująca się w górnej części wnętrza łazika - służy jako system rozdzielania i przekazywania próbek do ACA.

Adaptive Caching Assembly to z kolei system odpowiedzialny za sprawdzanie, zabezpieczanie i przechowywanie pobranej materii. Składa się z siedmiu silników i ponad 3000 części, z których wszystkie współpracują w celu zbierania próbek z powierzchni Marsa. Głównym elementem zestawu jest obrotowe ramię do przenoszenia cylindrycznych pojemników i nasadek z odwierconą zawartością.

Cała ta aparatura, jak i wiele innych usprawnień sprawiają, że łazik Perseverance jest znacznie bardziej zaawansowany technicznie od poprzednich robotów NASA. Jego kamery mają wyższą rozdzielczość, a komputer do przetwarzania obrazu dużo większą moc obliczeniową. Mars Perseverance będzie w stanie przemieszczać się wyjątkowo szybko - średnio 200 metrów na marsjańską dobę (jest ona o ok. 40 minut dłuższa od ziemskiej).

Pierwsza faza programu będzie polegała na dostarczeniu łazika na powierzchnię Marsa, gdzie pojazd za pomocą wiertnicy pobierze próbki gruntu i wypełni nimi do 42 probówek, które będą przechowane na jego pokładzie.

Druga faza misji rozpocznie się w 2026 roku wraz ze startem z Ziemi kolejnego statku kosmicznego, który na Marsa doleci w 2028 roku i wyląduje w kraterze Jezero, w pobliżu miejsca przebywania łazika Mars Perseverance. Statek umieści tam kolejny pojazd oraz niewielkich rozmiarów rakietę (Mars Ascent Vehicle). Nowy łazik przejmie od Mars Perseverance zasobniki z próbkami gleby i umieści je w rakiecie, która następnie wystartuje do lotu powrotnego na Ziemię. Będzie to pierwszy w historii start pojazdu kosmicznego z powierzchni Czerwonej Planety.

To jednak jeszcze nie wszystko, gdyż przewidywana jest tutaj trzecia faza misji. Jej głównym założeniem jest wysłanie kolejnego statku kosmicznego, który na orbicie marsjańskiej zsynchronizuje swój lot z wystrzeloną z Marsa rakietą, a następnie przechwyci ją i odbierze przewożone na niej próbki. Ostatecznie misja ma zakończyć się w 2031 roku powrotem trzeciego ze statków na Ziemię.

„To nie jest bynajmniej proste zadanie, ale staramy się, żeby było tak proste, jak to tylko możliwe” - powiedział Jim Watzin, szef programu eksploracji Marsa w NASA. Jak zauważa portal Tech Crunch, program misji NASA na Marsie ma bardzo ambitne założenia, jednak trzeci statek kosmiczny w rzeczywistości jeszcze nie istnieje, a planowane nad nim prace potrwają zapewne jeszcze kilka lat.

Źródło: NASA/Caltech, PAP