Dwa amerykańskie orbitery, krążące w chwili obecnej wokół Marsa, rozpoczęły zmianę swoich orbit w przygotowaniu do lądowania łazika Curiosity, który 6 sierpnia w tym roku dotrze do Czerwonej Planety.
Kontrolerzy z amerykańskiej agencji NASA rozpoczęli przemieszczanie marsjańskich sond MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) i Mars Odyssey w celu uzyskania możliwości obserwacji krytycznego momentu misji nowego amerykańskiego łazika MSL (Mars Science Laboratory) Curiosty. Według aktualnego planu łazik będzie lądował w szerokim na 154 km kraterze Gale – formacji wypełnionej wieloma skalnymi tworami i zawierającej górujące nad otoczeniem centralne wzniesienie.
Inżynierowie będą bacznie przyglądali się lądowaniu, które po raz pierwszy w historii zostanie przeprowadzone przy użyciu specjalnego rakietowego modułu nośnego (żurawia), spod którego łazik zostanie opuszczony na linach. Od tego nowatorskiego sposobu na lądowanie zależeć będzie powodzenie całej misji. Bez możliwości wykorzystania sond MRO i Odyssey kontrolerzy nie dostaliby kluczowych informacji o przebiegu hipersonicznego lotu przez atmosferę Marsa, procesu rozłożenia spadochronów, odpalenia silników żurawia i samym posadzeniu 6-kołowego łazika na powierzchni planety.
NASA nigdy nie wykorzystywała takiego systemu w jakimkolwiek urządzeniu podczas lądowania na powierzchni innej planety. Jeśli wszystko zadziała poprawnie, to uzyskana zostanie nowa możliwość umieszczania znacznie większych i cięższych ładunków na Marsie. Z tego też powodu cała operacja 6 sierpnia ma być dobrze monitorowana, także na wypadek potencjalnej awarii systemu i konieczności znalezienia przyczyn niepowodzenia.
Orbiter Odyssey, krążący wokół Czerwonej Planety od 2001 roku, będzie głównym ogniwem monitorującym postępy lądowania Curiosity. Sonda będzie znajdować się w polu widzenia zarówno lądującego łazika, jak i stacji nasłuchowych na Ziemi, w związku z czym nadawane przez MSL sygnały przechwycone zostaną przez Odyssey, a następnie te przesłane będą bezpośrednio do kontrolerów. Dystans dzielący w tym czasie czwartą i trzecią planetę Układu Słonecznego pokonany zostanie przez poruszające się z prędkością światła sygnały w ciągu paru minut.
Łazik posiada wprawdzie swój własny nadajnik (pasmo X), jednak zapewnia on przepustowość jedynie około 1 bita na sekundę (wartość wystarczająca do przesłania informacji o statusie Curiosity). Dlatego wykorzystany tutaj będzie orbiter Odyssey, który zapewni przepustowość około 8000 bitów na sekundę.
Po stracie misji Mars Polar Lander w 1999 roku, NASA zaczęła wymagać ciągłej komunikacji z sondami w czasie operacji lądowania na Marsie. Brak jakichkolwiek danych uzyskanych w czasie przejścia przez atmosferę znacząco utrudnił dojście do przyczyn utraty misji MPL.
Wystrzelony w 2006 roku orbiter MRO będzie także obserwował całe lądowanie Curiosity. W przeciwieństwie jednak do Odyssey, najmłodszy orbiter Marsa będzie zbierał wartościowe dane przez cały czas trwania zejścia, ale prześle je dopiero godzinę po lądowaniu łazika. Ponadto także europejski orbiter Mars Express będzie nasłuchiwał Curiosity w czasie lądowania, dzięki czemu NASA będzie posiadała kilka źródeł informacyjnych.
Orbiter Odyssey pośredniczył w przesyle komunikacji także w 2008 roku, kiedy to na północnych równinach polarnych Marsa lądował Phoenix (misja miała na celu powtórzenie programu naukowego utraconej misji MPL). Takiego wsparcia nie otrzymały w czasie lądowania w 2004 roku wcześniejsze bliźniacze łaziki NASA – Spirit i Opportunity, które komunikowały się bezpośrednio z Ziemią.
Flota orbiterów Marsa będzie odgrywała także kluczową rolę w czasie trwania naukowej części misji łazika Curiosity. Odyssey i MRO będą przekazywały komendy, a zbierały i wysyłały na Ziemię dane z prowadzonych badań, zdjęcia oraz telemetrię. Wg menadżerów z JPL (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena w Kalifornii) danych z łazika będzie tak dużo, iż gdyby nie możliwość wykorzystania sztucznych satelitów Marsa, to ilość przesłanych informacji od MSL byłaby nawet około 10 razy mniejsza.
Trąba powietrzna „okiem” MRO
Orbiter MRO w przeszłości już nie raz zdołał pokazać możliwości swoich sześciu instrumentów, zwłaszcza kamery HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), przy wykorzystaniu której wykonano już prawie 22 tysiące zdjęć powierzchni. Badanie Marsa przez tę sondę trwa od 2006 roku i obecnie wypełniane są założenia wydłużonej misji, w której kontynuowane jest gromadzenie informacji o środowisku planety oraz wpływie wiatru, uderzeń meteoroidów i sezonowych zmrożeń na powierzchnię Czerwonej Planety.
Kamera HiRISE sondy MRO uchwyciła ostatnio małą trąbę powietrzną, poruszającą się po Amazonis Planitia na północnej półkuli Marsa. Zjawisko to, nazywane wirem pyłowym (ang. dust devil), miało wysokość aż 800 metrów przy szerokości podstawy około 27 metrów.
Obraz został uchwycony 16 lutego 2012 roku w momencie zimy marsjańskiej, kiedy planeta znajdowała się daleko od Słońca. Tak samo jak na Ziemi, także na Marsie wiatry zasilane są energią cieplną. W czasie zimy natężenie oświetlenia spada, jednak wiry pyłowe mogą wciąż występować.
Wiry pyłowe powstają zarówno na Ziemi, jak i na Marsie. Są to dynamicznie obracające się kolumny powietrza, widoczne dzięki wzbijanemu przez nie z podłoża pyłowi. W przeciwieństwie do trąb powietrznych powstają jednak zazwyczaj w czasie bezchmurnego, słonecznego dnia, kiedy podłoże jest mocno nagrzane od promieni słonecznych. Ciepło zaczyna być wtedy przekazywane znajdującemu się nad podłożem powietrzu, które może zacząć wzbijać się wyżej, poprzez kieszenie chłodniejszego powietrza. Jeśli warunki są odpowiednie, w następnej kolejności powietrze zaczyna rotować i tworzy się wir pyłowy.
Postępy misji łazika MSL Curiosity oraz orbiterów MRO i Mars Odyssey omawiane są na bieżąco na Polskim Forum Astronautycznym.
Polecamy również:
(NASA)
