MSL Curiosity: chystá se největší zátah na Marťany
- Kategorie: Vesmír
- Vytvořeno 2. 8. 2012 8:09
Kdyby existovali nějací Marťané, a mezi 5. a 6. srpnem si udělali výlet do oblasti kráteru Gale, asi by se nestačili divit. Prožili by to, čemu ufologové říkají blízké setkání třetího druhu - a s celou parádou, jakou my Pozemšťané známe jen ze sci-fi film?.
Naše Marťany kempující pod horou Aeolis Mons vystraší sílící hřmění. Pak je překvapí velká věc rychle sestupující z narudlého nebe - nejdřív na obrovském padáku, pak na čtyřech sloupech ohně. Ale nepřistane; zastaví se několik metrů nad zemí a pomocí lanového jeřábu spustí dolů velké terénní vozidlo. Když se jeho kola dotknou půdy, lana přetnou malé exploze a výsadková plošina odletí pryč, zatímco automatické systémy vozidla začnou pomalu ožívat...
"Zpřesnili jsme místo přistání sondy, aby to měl rover blíž k nejzajímavějším oblastem pro vědecký výzkum," řekl ředitel projektu Pete Theisinger z kosmické agentury NASA."Znamená to ale také, že bude přistávat blíž k horám, takže manévr musí proběhnout velmi přesně."
V sázce je hodně. Mise nazvaná Mars Science Laboratory (MSL) dopraví na povrch Rudé planety mobilní laboratoř Curiosity, která má velkou šanci odpovědět na jednu z největších otázek pozemské vědy: Je (nebo byl) na Marsu život?
Šokující zprávy Vikingů
Poprvé se americké přístroje dostaly na povrch Marsu roku 1975 v rámci misí Viking 1 a Viking 2 - a zaznamenaly obrovský úspěch. Oba velké přistávací moduly (každý vážil 3,5 tuny) byly vybaveny i biochemickými laboratořemi, které provedly analýzu půdních vzorků. Výsledky vědecký svět šokovaly: když se do půdy Marsu přidaly živiny, rozeběhly se reakce typické pro přítomnost života. Jenže neskončily ani poté, co byly vzorky sterilizovány. A navíc spektrograf neodhalil žádné organické sloučeniny...
obr.: Curiosity přistává pomocí létajícího jeřábu
Trvalo celých 10 let, než opatrní vědci z NASA uveřejnili celou zprávu o podivných výsledcích experimentu. S jediným závěrem: na Marsu život není. Od té doby však řada vědců toto konstatování zpochybnila a to hned z několika důvodů. Experimenty Vikingů byly navrženy ještě před objevem tzv. extrémofilních mikroorganismů, které by sterilizaci vzorků pohodlně přežily. A chromatograf hledající organické sloučeniny také nebyl dost citlivý. Když roku 2006 metodiku Vikingů prověřoval tým vědců v chilské poušti Atacama, nenašel jejich přístroji život ani na Zemi. Kritiky skeptického vysvětlení výsledků experimentů na Marsu se nakonec stali i někteří z jejich autorů.
Opravdu divné věci se ale začaly dít po ukončení činnosti Vikingů. Další aktivity NASA u Marsu představovaly přehlídkou až nepochopitelně ostudných debaklů. Roku 1992 se při přibližování k Rudé planetě z neznámých důvodů navždy odmlčela sonda Mars Observer, roku 1998 ztroskotal Mars Climate Orbiter kvůli záměně metrických jednotek s anglosaskými, o rok později zmizel při pokusu o přistání Mars Polar Lander - technici projektu údajně už předem věděli o sérii chyb při přípravě, nechali si je však pro sebe v naději, že se stane zázrak. Malé mise měly více štěstí - ty však zase zásadně nebyly vybavované pro hledání života.
Zvláštní smůla postihla i data z experimentů Viking. Některá se ztratila, jiná byla nedostupná, protože jsou nahrané v tak starém programu, že je dnes není čím přečíst. A ještě ke všemu se to zjistilo zrovna když je chtěl biolog Joseph Miller z University of South Carolina použít ke srovnání se svým experimentem dokazujícím, že Vikingy život ve skutečnosti objevily...
S Biblí proti Marťanům
Někteří novináři tehdy s ironickou nadsázkou mluvili o tom, že proti výzkumu života na Marsu bojuje jakási galaktická chobotnice. Ne všichni to ale brali jako humor. Vědecký konzultant a spolupracovník časopisu New Scientist Michael Brooks v červnu 2009 v TimesOnline napsal: "Začíná to vypadat jako spiknutí. Je tu snad někdo, kdo vědomě brání nalezení života na Marsu?"
obr.: Curiosity v akci. Od výpravy Vikingů je MSL největší šance na nalezení života
Brooks také tvrdil, že hledání života na Marsu muselo v USA čelit tlaku ze strany některých vlivných osob. Jejich motiv prý byl náboženský: Nález života ve vesmíru není v souladu s doslovným chápáním obsahu Bible.
"Byl jsem nejdřív skeptický, protože přívržence různých konspiračních teorií opravdu nemusím," říká Brooks. "Jenže když si připomenu nepochopitelné neúspěchy sond k Marsu a jejich směšné příčiny, pak tato otázka stále visí ve vzduchu. Je výzkum Marsu tajně sabotován lidmi, kteří chtějí Zemi zachovat pozici výlučného místa biblického Stvoření? Ukrývají své sabotáže pod rouškou neschopnosti? A nebo je to jen skutečná neschopnost?"
V 21. století může taková motivace vypadat podivně, v USA ale opravdu mají silné pozice takzvaní kreacionisté, lidé trvající na doslovném výkladu Bible, včetně stvoření kompletního dnešního života na Zemi za jediný pracovní týden. Někteří z nich jsou hodně militantní, takže například i výuka Darwinovy evoluční teorie to tam nemá jednoduché. Politickým nástrojem kreacionistů je ultrakonzervativní křídlo republikánské strany a patří do něj politici, kteří dosáhnou hodně daleko. Možná dál než ona galaktická chobotnice...
Roku 2007 vydala americká vědecká organizace National Research Council dokument týkající se organizace a metodiky hledání života ve vesmíru. Je v něm mimo jiné i tento pozoruhodný odstavec: "Největším objevem, jaký je možné učinit při našem výzkumu sluneční soustavy, by bylo nalezení jakékoliv formy života. Měl by zásadní vliv na vnímání pozice lidstva ve vesmíru. Současně by nemohlo být nic smutnějšího, než kdyby se Američané ve vesmíru s životem setkali, ale nedokázali ho rozpoznat."
Je možné, že případ hledání života sondami Viking časem přeroste do dalšího z traumat amerického výzkumu vesmíru. A že mise Mars Science Laboratory - Curiosity by tomu mohla zabránit. Pokud ji ovšem také nepostihne nějaká smůla...
"Na misi Curiosity jsme se připravovali mnoho let," řekl v polovině června Dave Lavery, který má v NASA program MSL na starosti. "Všechno jde zatím dobře, ale přistání na Marsu je vždycky riskantní, takže úspěch zaručit nelze."
Věčný plamen zvědavosti
Když mise MSL 26. listopadu 2011 odstartovala ze Země, měla už nejhorší v podstatě za sebou. To, čím v pokleslejší sci-fi hrozí galaktické chobotnice, totiž dokáží v NASA stejně dobře zastat i rozpočtové škrty - a nákladný program Curiosity, pro ně představoval lákavé sousto.
Zárodek myšlenky těžké pojízdné laboratoře pro biologický výzkum Marsu se zrodil v 90. letech, a jak to tak v kosmickém výzkumu bývá, původně vypadal mnohem velkoryseji. Tehdy se předpokládalo, že půjde o součást projektu Sample Return (SR) - poslední velké mise před pilotovanou výpravou na Mars. Pojízdná laboratoř při ní měla shromáždit vzorky, které by pak na Zemi odvezla další automatická sonda. Tak by bylo možné nejen upřesnit vědecké cíle astronautů, ale také lépe dopředu odhadnout biologická rizika pilotované výpravy.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
UPOZORNĚNÍ: Víc zajímavostí o hledání mimozemského života najdete v knize Život ve vesmíru, kterou vydalo nakladatelství Daranus. Pokud ji nemají ve Vašem knihkupectví, můžete ji objednat u nakladatele nebo zde.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Podobnou misi plánovala také evropská kosmická agentura ESA pod názvem Mars Sample Return. Nebylo tak těžké vymyslet, že lepší bude táhnout káru společně. Americko-evropský program dostal název IMARS - ale ne pevné obrysy, tím méně pak finanční zajištění. Realizace se tak odsunula kamsi daleko za rok 2020. Jen nenapravitelní optimisté ale věří, že se opravdu uskuteční, protože doba výpravám do vesmíru nepřeje. Něco však přece jen zůstalo: myšlenka těžké mobilní laboratoře.
V dubnu 2004 NASA ohlásila projekt velké sondy, která při přistání na Marsu použije motory a postupy vyvinuté pro programy Viking a Apollo, ovšem vylepšené o nejmodernější technologie. Díky tomu bude možné se trefit do vybraného místa s přesností několika málo kilometrů a jemně tu vysadit rover velikosti automobilu. Na přistání budou dohlížet dva americké a jeden evropský satelit, které se už delší čas pohybují na oběžné dráze Marsu. Okamžik průletu atmosférou byl vybrán tak, aby byly nablízku a zajistily spolehlivý přenos dat během této kritické fáze mise.
Náklady na projekt brzy překročily počáteční odhady a bylo nutné brát peníze z jiných projektů výzkumu Marsu. Postupně se vyšplhaly až do výše 2,5 miliard dolarů. Původně měla mise odstartovat roku 2009, kvůli technickým a finančním problémům ji však bylo nutné o dva roky odložit.
Nakonec zbývalo už jen rover pokřtít. NASA vypsala soutěž, kterou vyhrála dvanáctiletá školačka Clara Ma z Kansasu. Ta svůj návrh "Curiosity" (Zvědavost) zdůvodnila slovy: "Zvědavost je věčný plamen, který hoří v každé lidské mysli..."
Kráter Gale
Curiosity bude největší rover, který se zatím dostal na Mars - při délce tří metrů váží 900 kilogramů. Přitom se od něj očekávají výkony terénní čtyřkolky, protože pomocí šesti kol na výkyvných ramenech má 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.
obr: Cíl mise MSL, kráter Gale na snímku z oběžné dráhy
Na rozdíl od předchozích roverů nebude Curiosity závislý na solárních článcích, protože mu energii dodá radioizotopový generátor. Díky tomu bude aktivní po celou dobu mise, jejíž délka je plánována na nejméně jeden marsovský rok (687 pozemských dní). Každý den bude moci urazit až 200 metrů a prozkoumat tak velké množství odlišných lokalit.
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 i půdních vzorků, a hledat stopy organických sloučenin. Nechybí ani robotická ruka pro odběr vzorků a další operace, která je vybavená sadou senzorů a nástrojů.
Vědecké přístroje výpravy nepocházejí jen z USA. Němečtí vědci dodali detektor pro měření radiace RAD, zatímco Rusko poskytlo přístroj DAN hledající vodu ve všech jejích podobách. A také odborníky, kteří s ním budou v průběhu mise pracovat. Další zařízení jsou z Kanady, Francie, Španělska a Finska.
Celkem 80 kilogramů vědeckého nákladu představuje největší laboratoř, jaká se kdy na Marsu ocitla od přistání Vikingů - tentokrát ovšem je to laboratoř pohyblivá a navíc vybavená technologiemi o téměř půl století mladšími. Vědci si od nich slibují především nalezení organických molekul a stop existence života současného nebo minulého. Dalším výsledkem mise by mělo být zpřesnění představ o podobách a koloběhu vody na Rudé planetě, o její geologické a klimatické historii a o počasí, které tam vládne.
Na úspěch výpravy bude mít vliv i to, zda je místo přistání vybráno opravdu dobře. Curiosity pravděpodobně neopustí interiér kráteru Gale - který je ovšem pozoruhodným místem. Má průměr 154 kilometrů a z jeho středu se tyčí hory Aeolis Mons vysoké až 5,5 kilometrů. Má velmi pestré geologické složení a podle všeho tu nechybí horniny, které se formovaly za přítomnosti vody. Při odhadovaném stáří 3,8 miliard let by měly kráterové svahy i usazeniny na dně ukrývat informace o všem důležitém, co se za tu dobu na Marsu odehrálo.
Gale je ovšem současně také kompromisem mezi zájmem vědců a technickými možnostmi: na Marsu je řada míst z hlediska hledání života mnohem zajímavějších, rizika přistání by ale nevyvážila případnou ztrátu stroje v ceně miliard dolarů. Ani svědectví, které o Marsu přinese Curiosity, tedy téměř jistě nebude vyčerpávající a definitivní.
Jan A. Novák
Psáno pro Hospodářské noviny - Víkend
obr: Rozměry roveru Curiosity nejlépe vyniknou ve srovnání s lidskou postavou.
Foto: NASA
Přílohové texty
Marťanská kronika
rok startu - název - země - výsledky
1962 - Mars 1 - SSSR - ztraceno spojení
1964 - Mariner 3 - USA - ztraceno spojení
1965 - Mariner 4 - USA - vyslány snímky při průletu
1964 - Zond 2 - SSSR - ztraceno spojení
1965 - Mariner 6 - USA - snímkování a výzkum atmosféry
1969 - Mariner 7 - USA - snímkování a výzkum atmosféry
1971 - Mars 2 - SSSR - nezdařený pokus o přistání
1971 - Mars 3 - SSSR - úspěšné přistání, vzápětí ztraceno spojení
1971 - Mariner 9 - USA - snímkování z oběžné dráhy
1973 - Mars 4 - SSSR - nezdařené navedení na oběžnou dráhu
1973 - Mars 5 - SSSR - orbitální modul selhal po několika dnech
1973 - Mars 6 - SSSR - ztráta spojení po přistání
1975 - Viking 1 - USA - přistání, hledání života
1975 - Viking 2 - USA - přistání, hledání života
1988 - Phobos 1 - SSSR - ztráta spojení
1988 - Phobos 2 - SSSR - ztráta spojení po dosažení oběžné dráhy
1992 - Mars Observer - USA - ztráta spojení
1996 - Mars Globar Surveyor - USA - snímkování z oběžné dráhy
1996 - Mars 96 - Rusko - havárie po startu ze Země
1996 - Mars Pathfinder - robotické vozítko
1998 - Nozomi - Japonsko - ztracena pro poruchy
1998 - Mars Climate Observer - USA - ztráta spojení
1999 - Mars Polar Lander - USA - ztráta spojení
2001 - Mars Odyssey - USA - průzkum z oběžné dráhy
2003 - Mars Express - Evropa - průzkum z oběžné dráhy
2003 - Opportunity - USA - robotické vozítko
2003 - Spirit - USA - robotické vozítko
2005 - Mars Reconnaissance Orbiter - USA - průzkum z oběžné dráhy
2007 - Mars Phoenix - USA - přistání v polární oblasti
Kulturní šok: Mars útočí
Rudá planeta Mars byla v kulturní tradici vždy spojována s krví, válkou a zmarem. Pokud tam, někdo žije, jistě kuje plány na invazi k nám. Poprvé toto téma sugestivně zpracoval Herbert G. Wells v románu Válka světů roku 1898 - a díky němu pak Marťané na Zemi opravdu zabíjeli.
V říjnu 1938 Válku světu pro rozhlas zdramatizoval režisér Orson Wells. Udělal to tak nápaditě, že výsledkem byla masová hysterie, útěk městských obyvatel na venkov, sebevraždy a úmrtí na srdeční selhání. Přesto roku 1949 upravenou verzi Války světů znovu vysílala radiová stanice v peruánském Quitu. V této verzi chybělo upozornění, že jde o fikci, zato nechyběly ani dramatické výzvy vlády k evakuaci žen a dětí a k mobilizaci mužů. Něco takového v Jižní Americe nikdo nemusí říkat dvakrát. Kostely otevřely brány, aby pojaly zástupy zbožných a kněží masově udíleli rozhřešení. Bohatí naložili rodiny s nejcennějším majetkem na auta a prchli z města, zatímco armáda, hasiči a dobrovolníci se řítili k letišti. Teprve pak hlasatel prozradil, že jde jen o dramatizaci - a komedie se změnila v tragedii. Dav na ulicích pochopil, že byl podveden a vyrazil trestat viníky. Rozzuřená luza oblehla budovu Radia Quito a zapálila ji. Nejméně stovka lidí uvnitř se ocitla v zajetí plamenů a dýmu. Pokoušeli se telefonovat o pomoc, jenže spojovatelky z centrály už předtím uprchly před Marťany. Posluchačům u přijímačů se tentokrát dostalo přímého přenosu skutečné hrůzy ze smrti - jenže si mysleli, že jde jen o pokračování marťanské taškařice. Oficiální odhady mluví o šesti mrtvých, neoficiální čísla však jsou dvakrát až třikrát vyšší.
Jan A. Novák
obr: Schéma přistávacího manévru MSL Curiosity
Kresba: NASA