9

Polski „Kret” od dziś będzie badać Marsa – wylądował na Czerwonej Planecie!

Na temat eksploracji Marsa rozmawialiśmy w ostatnim czasie naprawdę sporo, ale jeszcze nigdy wcześniej w kontekście polskiej misji. Dziś będziemy mieli okazję zobaczyć efekty współpracy naszych rodaków z NASA, której misja InSight ma wieczorem (polskiego czasu) rozpocząć etap badania powierzchni planety po lądowaniu na Marsie.

Już na samym wstępie warto nadmienić, że będzie to pierwsza misja tego typu w historii. Choć w kierunku Marsa wysyłaliśmy już różne obiekty – w tym chyba najsławniejszy łazik Curiosity – to jeszcze nigdy wcześniej nie planowaliśmy zbadać wnętrzności tej planety. Oczywiście największe wrażenie na nas, zwykłych zjadaczach chleba, robią fotografie innego świata, czyli z powierzchni Czerwonej Planety, ale mająca dziś swój koniec i początek misja InSight może nam powiedzieć znacznie więcej o wciąż skrywającym wiele tajemnic Marsie, niż którakolwiek z poprzednich misji.

Pierwsza taka misja na Marsa

Bezzałogowy lądownik ma dotknąć powierzchni Marsa około godziny 21:00. Z pewnością będzie to jeden z historycznych momentów w eksploracji czwartej planety od Słońca, ponieważ zaledwie 40% tego typu misji powiodło się do tej pory, a tylko organizowane przez USA kosmiczne eskapady miały happy ending. Dlaczego InSight jest tak wyjątkową misją? Wszystko z powodu osprzętu, który znalazł się na pokładzie, a jednym z urządzeń jest polski „Kret HP^3” autorstwa firmy Astronika, którego działalność – po pomyślnym lądowaniu – rozpocznie się już w styczniu 2019 roku, co pozwoli wprowadzić na głębokość 5 metrów czujniki niezbędne do zaplanowanych pomiarów.

– Nasz udział w misji Insight potwierdził, że Astronika jest w pierwszej lidze producentów zaawansowanych technologicznie mechanizmów na misje planetarne. Cieszę się, że na 100-lecie niepodległości, dzięki nam ta malutka polska flaga wyląduje dzisiaj na Marsie – Bartosz Kędziora z Astroniki.

Według założeń, misja na Marsie ma potrwać dwa lata ziemskie. To, czego po niej oczekujemy najlepiej wytłumaczył Bruce Banerdt – główny badacz w InSight: „W pewien sposób InSight jest takim naukowym wehikułem czasu, który dostarczy nam informacji o najwcześniejszych etapach historii Marsa sprzed 4,5 miliarda lat. Pomoże nam dowiedzieć się w jaki sposób formują się obiekty skaliste takie jak Ziemia, jej księżyc, a nawet planety w innych układach planetarnych”. Nie chodzi więc tu jedynie o poznanie historii Marsa, choć jest to jeden z punktów misji, lecz większy obraz, który umożliwi późniejsze zrozumienie losów naszej Ziemi oraz Układu Słonecznego.

Polski wkład w misję InSight – „Kret HP^3” od Astroniki

„Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport”, bo tak brzmi pełna nazwa misji, opierać się będzie na trzech przyrządach: SEIS, to sejsmometr służący do pomiaru trzęsień ziemi i innych podobnych aktywności, próbnik HP^3 (Heat Flow and Physical Properties Package) do pomiaru strumienia ciepła z wnętrza Marsa, który znajdzie się 5 metrów w głąb gruntu marsjańskiego, który znajdzie się tam właśnie dzięki polskiemu mechanizmowi oraz RISE mający za zadanie zmierzenie przesunięcia dopplerowskiego sygnałów między lądownikiem na Marsie a Ziemią – z tego skomplikowanego terminu wyłonią się jednak bardzo podstawowe informacje, jak rozkład mas i stan skupienia materii we wnętrzu Czerwonej Planety. W efekcie ma powstać pełniejszy obraz informacji na temat budowy wewnętrznej i aktywności geologicznej Marsa, co przełoży się na lepsze zrozumienie ewolucji i historii powstania planety. Wspomniany „Kret HP^3” w całości powstał w Polsce i jest piewszym takim instrumentem, który bierze udział w misji kosmicznej, ponieważ wcześniej Polacy odpowiadali jedynie za pojedyncze elementy (śruby, sprężyny) lub komponenty (czujniki).

– Opracowanie przez Astronikę mechanizmu wbijającego instrumentu HP3 to doskonały przykład kształtowania się polskiej specjalizacji w przemyśle kosmicznym. Przy systemowym wsparciu ze strony państwa realizowanym w ramach Krajowego Programu Kosmicznego doświadczenie i potencjał zbudowane przez polskie podmioty m. in. w niszy robotyki kosmicznej pozwolą zająć im istotne miejsce na europejskim i światowym rynku kosmicznym – dr hab. Grzegorz Brona, prezes Polskiej Agencji Kosmicznej.

Podejście do lądowania jest tylko jedno – lądownik nie będzie nawet zdalnie sterowany z Ziemi, lecz wykorzystywane będą wcześniej zaprogramowane komendy. Wszystko rozegra się w zaledwie 7 minut, gdy dojdzie do zredukowania z 19 tys. km/h do 8 km/h, czyli z prędkości ponaddźwiękowej do przyspieszonego marszu. To oczywiście nie jedyne wyzwanie, ale chyba największe, przed jakim wieczorem stanie lądownik.

Misja NASA InSight – transmisja na żywo z lądowania na Marsie

Transmisja na żywo rozpocznie się o godzinie 20:00 (polskiego czasu), ale samo lądowanie odbędzie się bliżej 21:00. NASA umożliwia śledzić to wydarzenie na wiele sposobów – na kanale na Twitchu, Facebooku, YouTubie, gdzie na kanale JPL pojawi się stream pozbawiony jakiegokolwiek komentarza. W teorii lądowanie ma odbyć się ok. 20:54, ale my nie dowiemy się o tym wcześniej, niż 21:01, gdy pierwsze sygnały wyślą nanostatki Mars Cube One przelatujące obok Marsa.

Aktualizacja #1:

Misja Insight jednocześnie kończy i zaczyna się powodzeniem! Z sukcesem udało się postawić lądownik na Marsie, który niedługo później podzielił się z nami pierwszym zdjęciem wykonanym z powierzchni Marsa. Oto ono:

Lądownik pędził z prędkością 19800 km/h – wytracanie jej i bezpieczne posadzenie modułu na Marsie zajęło mu zaledwie 6,5 minuty. Menedżer projektu w JPL, Tom Hoffman, zaznaczył, że na przestrzeni tych kilku minut lądownik wykonywał wszystkie zadania zupełnie sam, autonomicznie, bez żadnej ingerencji z zewnątrz – do tego został zaprogramowany. Niedługo po wylądowaniu rozłożone zostały panele słoneczne, które zapewnią zasilanie na następne miesiące. Misja InSight na i pod powierzchnią Marsa ma potrwać 2 lata.

Reakcja zespołu w centrum JPL była bezcenna (filmik powyżej, około 18 sekundy). NASA po raz kolejny z powodzeniem wysłała obiekt na Marsa i bezpiecznie nim wylądowała. Przekaz z oddalonego o miliony kilometrów Marsa miał aż 8-minutowe opóźnienie – tyle czasu potrzebuje sygnał, by dotrzeć z Czerwonej Planety na Ziemię. Gdy my wyczekiwaliśmy na wieści, tam już się wszystko rozegrało. Czy to nie dziwne i cudowne zarazem?

Aktualizacja #2:

W nocy sonda Mars Odyssey przesłała do NASA zdjęcia lądownika InSight, na których widać, że rozłożone zostały panele słoneczne. Miało to kluczowe znaczenie dla powodzenia misji, bo bez energii słonecznej lądownik nie byłby w stanie kontynuować swojej pracy. Dwa okrągłe panele o średnicy 2.2 metra dostarczają w sumie około 700 W energii, co jest sporą nadwyżką nad faktyczne potrzeby. Z czasem panele pokryją się marsjańskim pyłem i ich skuteczność znacznie spadnie, ale nawet przy 200-300 W nie będzie to miało negatywnego wpływu na funkcjonowanie przyrządów. Poniżej jest też pierwsze zdjęcie wykonane przez kamerę zamontowaną na ramieniu InSight.

Teraz lądownik będzie rozstawiał swoje przyrządy, sejsmograf i osławionego „kreta”. Potrwa to kilka miesięcy, pierwszych pomiarów naukowcy spodziewają się w marcu.