Novákoviny

V červenci se poprvé vydal na cestu americký rover Curiosity určený pro výzkum Marsu, Zatím sice jen ve speciálních prostorách Laboratoře tryskového pohonu (JPL) v Pasadeně, ale příprava mise plánované na příští rok tím vstoupila do finále. Pokud vše půjde dobře, mohl by tento rover přinést odpověď na otázku, jak to je s životem na Rudé planet?.

Když prezident Obama zrušil program vývoje pilotovaného kosmického systému Constellation, prakticky zlikvidoval naději, že by se v dohledné dob? mohli lidé podívat na Mars. Veškerá tíha výzkumu Rudé planety tedy zůstává na strojích. Největší naděje vědci vkládají do dálkově ovládaných a částečně robotických vozítek - roverů. Astronauty pracující přímo na místě sice nenahradí, některé zajímavé poznatky ale přinést mohou. Je ovšem otázka, jestli je v jejich silách zjistit to nejdůležitější: byl někdy na Marsu život? Je tam ještě dnes? Vývojové týmy nicméně dělají všechno proto, aby se šance na objev organických látek nebo dokonce života co nejvíc zvýšila.

 

 V současnosti jsou ve hře dva takové programy. Americký byl dříve označován jako Mars Science Laboratory (MSL), dnes je znám pod jménem Curiosity. Rover, který pro Rudou planetu chystá Evropská kosmická agentura (ESA) se jmenuje ExoMars. V rámci této mise se ale podívá na Rudou planetu možná i americké minivozítko MAX-c, Vyvrcholením činnosti robotů na Marsu by pak měla být mise Mars Sample Return (MSL) spočívající v dopravě automaticky nabraných vzorků na Zemi.

"Mise Mars Sample Return je jednou z největších výzev a nejodvážnějších programů, do nichž se ESA pustila," uvedl již dříve manažer vědeckého výzkumu Evropské kosmické agentury Bruno Gardini "Představuje nejen vývoj nových technologií a čtyř nebo pěti kosmických přístrojů zcela nového typu, ale má také mimořádný vědecký význam. Mimo jiné to je mise, kdy roboti budou pracovat podle přibližně stejného schématu, jako případná pozdější expedice lidí," dodal.

 

obr: Konečným cílem robotických misí by měla být doprava vzorků na Zemi. Na obrázku je představa mise Mars Sample Return. Kresba: NASA

 

 

Obrysy mise, která by vzorky měla přivézt na Zemi jsou zatím ale velmi mlhavé. Zatím se předpokládá realizace někdy mezi lety 2020 a 2025 a je velmi pravděpodobné, že ji NASA a ESA uskuteční společně. Jisté je jen jedno: právě výpravy roverů Curiosity a Exomars by měly přinést poznatky, které umožní odběr vzorků efektivně naplánovat.

 

První kroky Curiosity

Curiosity měl původně odstartovat ze Země loni a touto dobou už by přistával na Marsu. O současném stavu americké kosmické agentury cosi vypovídá i to, že na některých stránkách webu NASA tato dávno zastaralá data dodnes nikdo neopravil. Přesto se po řadě odkladů a úsporných škrtů letos konečně začalo něco dít. Koncem května odborníci z NASA určili startovací okno, které se pro výpravu otevře mezi 25. listopadem a 18. prosincem 2011. Přistání na Marsu Curiosity uskuteční mezi 6. a 20. srpnem následujícího roku. V nejbližší době se má rozhodnout, které ze čtyř míst vybraných pro přistání nakonec přivítá pozemskou návštěvu doopravdy.

Ještě nadějnější zprávu týkající se připravované expedice vydala NASA 27. července. Toho dne vědci rover vypustili do speciálního sterilního sálu v kalifornské Pasadeně a v hermetických oblecích připomínajících skafandry sledovali jeho první kroky. Vozítko totiž musí zůstat naprosto čisté, aby na Mars nezaneslo pozemský život, nebo aby jeho senzory nekontaminovaly pozemské organické sloučeniny, které by znehodnotily měření.

 

obr: Curiosity při testech v JPL.  Foto: NASA!JPL

 

"Jako pyšní rodiče provázející dítě při jeho prvních krocích pozorovali konstruktéři pohyby vozítka," říká tisková zpráva NASA. "Curiosity při tomto testu ujel vpřed a vzad jeden metr.

Curiosity bude největší rover, který se zatím dostal na Mars - svými rozměry se neliší od malého automobilu. Přitom se od něj očekávají výkony terénní čtyřkolky, protože pomocí šesti kol na výkyvných ramenech dokáže překonávat překážky vysoké až 75 centimetrů. Rychlost ale od něj nikdo nežádá; vědcům úplně stačí, když za hodinu v průměru urazí dráhu dlouhou 30 metrů. Kdyby potřeboval hodně spěchat, může to vytáhnout až na 90 metrů. Celkové náklady na projekt se v současnosti odhadují na 2,3 miliardy dolarů.

Kromě celé baterie kamer a dalších přístrojů pro zkoumání prostředí Rudé planety Curiosity na palubě ponese i zařízení schopné odpovědět na otázky hledačů mimozemského života. Bude mezi nimi například přístroj ChemCam, který je schopný pomocí laseru provádět spektroskopickou analýzu objektů vzdálených i několik metrů od vozítka. Zařízení Sample Analysis at Mars (SAM) zase bude provádět detailní rozbor ovzduší a půdních vzorků, a hledat stopy organických sloučenin.

 

obr: Záběr z testů Curiosity dává představu o jeho velikosti: jde zatím o největší mobilní stroj pro Mars. Foto: NASA/JPL

 

Curiosity by měl zůstat v činnosti nejméně jeden marsovský rok, který trvá přibližně dva roky pozemské. Za tu dobu urazí okolo 19 kilometrů. Vědci ale tiše doufají, že Curiosity vydrží v krutých podmínkách Marsu mnohem déle. Jeho předchůdci, mnohem menší a jednodušší rovery Spirit a Opportunity, místo očekávaných tří měsíců vydržely dlouhých pět let.

 

Změna strategie

Začátkem léta se připomněly také evropské plány na výzkum Marsu pomocí roverů. Vědci z University of Leicester představili vozítko Bridget, které je věrným modelem stroje ExoMars určeného pro výpravu ExoMars. Stroj sice není o mnoho větší než současné americké rovery Opportunity a Spirit, na rozdíl od nich však budou jeho vědecké přístroje určené na prvním místě pro hledání organických molekul a stop života.

Misi ExoMars připravuje Evropská kosmická agentura (ESA) už dlouho a plány prodělaly za tu dobu několik dramatických zvratů. Pokud jste na jaře 2005 byli na kanárském ostrově Tenerife, mohli jste na svazích vulkánu Pico de Teide potkat jeho testovací verzi roveru ExoMars. Tehdy šlo ještě pouze o jeho technickou kostru bez vědeckých přístrojů.

 

obr: To není Mars, ale kanárský ostrov Tenerife. Testování pohonné jednotky evropského roveru ExoMars. Foto: ESA

 

Ty se prověřovaly na jiných místech, například na chilské náhorní poušti Atacanam, jejíž drsné podmínky nemají do Marsu příliš daleko.

Původně měla mise ExoMars odstartovat roku 2011. V říjnu loňského roku ale ESA a NASA podepsaly Mars Joint Exploration Document, v němž své programy výzkum Marsu vzájemně sladily. Vyplynulo z něj mimo jiné i to, že projekt ExoMars se odkládá do vzdálenější budoucnosti a bude mít dvě etapy. Během první roku 2016 odstartuje sonda, která na povrch dopraví jednoduchou stanici pro získávání meteorologických a geofyzikálních údajů a otestuje metody přistání roveru. Současně bude její orbitální část ExoMars Trace Gas Orbiter z oběžné dráhy zkoumat přítomnost metanu, který by mohl být projevem života. Výsledky pak definitivně rozhodnou o místě přistání roveru během druhé etapy.

Vlastní rover ExoMars odstartuje ze Země v rámci druhé fáze projektu o dva roky později. Uvažuje se o tom, že spolu s ním dosedne na povrch Marsu také minivozítko MAX-c vážící 65 kilogramů, které dodá NASA. Spolupráce dvou pohyblivých strojů na jedné lokalitě by umožnila například lepší využití radaru pro geologický průzkum. Nevylučuje se ale ani možnost, že by MAX-c shromažďoval vzorky, pro něž by si později přiletěla jiná automatická sonda, aby se s nimi vrátila na Zem v rámci již zmíněného projektu Mars Sample Return.

 

obr: Jedna z představ konečné podoby roveru ExoMars. Kresba: Wikipedie/Thomas Meiler

 

Hlavním cílem mise ExoMars je pátrání po vodě a stopách života na Marsu. Rover schopný urazit za den asi 100 metrů ponese aparaturu zvanou Pasteur Scientific Payload, což není nic jiného než velmi dobře zařízené geologické a biologické pracoviště. Jeho součástí bude například multispektrální stereoskopická kamera, geologický radar určený pro hledání hlubinných zásob vody, vrtná sonda schopná odebírat horniny z hloubky až dva metry a sada spektroskopů. Získané vzorky budou přímo na palubě upravovány do podoby mikroskopických preparátů, snímány optickým mikroskopem a záběry odesílány na Zemi. Nechybí ani baterie přístrojů pro zjišťování přítomnosti organických látek.

 

Hledání života

"ExoMars je nyní stěžejní projekt celého úsilí hledání života ve vesmíru," tvrdí Mark Sims, profesor strobiologie kosmického centra University Leicester a jeden z vědců pracujících na projektu. "Díky jeho vrtné sondě se dostaneme do hloubek, kde mohou být organické molekuly chráněné před destruktivním účinkem kosmického záření. Výsledky mise pomohou i při hledání života u jiných hvězd. Věřím, že do deseti až dvanácti let budeme znát odpověď na otázku existence života mimo naši Zemi."

Klíčovým experimetem pro hledání života na roveru ExoMars je zařízení nazvané Mars Organic Analyzer (MOA). Kombinuje několik velmi citlivých postupů, jimiž chtějí vědci prokázat případnou přítomnost aminokyselin v marsovských půdách. Umí detekovat nepatrná množství těchto látek jak v jejich pravotočivé, tak i levotočivé podobě, což má pro hledání života velký význam, protože na Zemi tvoří organismy pouze levotočivé aminokyseliny.

 

obr: Pohled na Rudou planetu z oběžné dráhy. Na obzoru je zřetelná atmosféra. Foto: ESA

 

Zvolené postupy jsou 100 až 1000krát citlivější než ty, které pátraly po známkách života na Marsu z palub sond Viking v 70. letech minulého století. Protože aminokyseliny představují základní stavební jednotky bílkovin, a tedy i veškerého pozemského života, znamenalo by jejich nalezení na Marsu přelomový objev. Na palubě roveru ExoMars má být MOA součástí většího komplexu experimentů Mars Organic and Oxidant Detector (MOOD) hledajících život. NASA pro tento kompex připravila detektor Urey schopný s vysokou citlivostí zjišťovat molekuly organických látek ve vzorcích půdy.

Vědci věří, že pokud na trase roveru existuje nebo někdy v minulosti existoval život, při této expedici by neměl uniknout pozornosti vědců. Právě v předem daném místě přistání a zvolené trase ale spočívá i omezení všech robotických misí: program expedice nelze měnit tak, jako kdyby na Marsu pobývali lidé. Nechybí proto ani názory, že rovery sice mohou přinést mnoho zajímavých poznatků, poslední slovo při hledání života na Marsu ale stejně musí mít pilotovaná výprava.

 

Jan A. Novák,

psáno pro Hospodářské noviny

 

přílohové texty 

MSL/Curiosity - základní údaje

hmotnost: 900 kg

hmotnost vědeckých přístrojů: 80 kg

délka: 2,7 metru

počet kol: 6

pohon: elektrický/radioizotopový generátor

předpokládaný start: 2011

trvání mise: 1 marsovský rok (2 roky pozemské)

 

 

ExoMars - základní údaje

hmotnost: 207 kg

hmotnost vědeckých přístrojů: 40 kg

počet kol: 6

pohon: elektrický/solární panely

předpokládaný start: 2018

trvání mise: 180 marsovských dní

 

 

 

 

 

 

Planeta Mars

průměr: 6794 km

 délka roku: 686,9 dnů

délka dne (tzv. sol): 1,026 dne pozemského

průměrná vzdálenost od Slunce: 227,9 mil. km (1,52 vzdálenosti Země od Slunce)

atmosférický tlak: 0,8kPa, tj. cca 8 promile pozemského tlaku.

atmosféra: CO2 - 95 %, N - 2 %, Argon - 1 až 2 %, zbytek kyslík vodní pára a další příměsi

průměrná teplota: - 55 stupňů Celsia

rozsah teplot: -133 až + 27 stupňů Celsia

gravitace - ve srovnání se Zemí přibližně třetinová

 

UPOZORNĚNÍ: Podrobnosti o hledání života na Marsu najdete v mé knize Život ve vesmíru, kterou vydalo nakladatelství Daranus

You have no rights to post comments