Zvětšit obrázek

Aktualita: Včera jsme vás informovali o tom, jak se Curiosity topí v problémech. Jak se jí daří po obnovení normálního režimu nvější zprávy nebyly zatím zveřejněny. Sesterská Opportunity, která se pohybuje na opačné straně planety, postihla 28.2.2013 také závada na řídícím počítači. Curiosity se softwarová závada stala ve stejný den. Server Kosmo.cz k tomu uvádí: 28.2.2013 čili 3235. sol (u vozítek se počítají marsovské dny - soly, počítané od zahájení mise na povrchu) zkomplikoval provoz roveru teplý reset řídícího počítače. Událost byla vyvolána letovým software při pokusu zapsat data do systému souborů flash. Chování počítače se podobá potížím, které zastihly Spirit, když se poškodil řídící blok souborů v paměti flash. Následkem resetu zastavil rover veškeré probíhající sekvence a zahájil činnost ve stavu nazývaném Automode. Automode představuje stabilní a bezpečný stav, kdy se rover aktivuje denně během spojových seancí v pásmu X i v pásmu UHF, ale neprovádí žádná vědecká pozorování. Rovněž v důsledku předcházejícího resetu došlo 3236. solu k závadě na vysokoziskové anténě pro pásmo X. Tento problém byl nicméně očekáván. Řídící tým vyslal 3237. solu sérií povelů v reálném čase, které měly zrušit chybové stavy, instalovat nové sekvence a poté je aktivovat. Operace proběhla podle plánu a Opportunity se vrátila k normálním operacím, řízeným hlavním počítačem. Odborníci situaci s pamětí flash nadále bedlivě sledují. Pokud by se chování paměti dále zhoršilo, bude systém zformátován, stejně, jako se to provedlo s roverem Spirit. Pak je naděje, že se situace vrátí definitivně k normálu. Opportunity se vrátila ke standardnímu vědeckému programu 3239. solu (4.3.2013).

Objektivně vzato musíme uznat, že v průzkumu Marsu hrají prim Američané, kteří k Rudé planetě poslali nejen několik družic, ale také přistávací moduly a vozítka. Rusové už takové štěstí neměli a jejich projekty končily povětšinou z různých příčin nešťastně. Evropa až doposud stála trochu v závětří. Nyní se zdá, že i ona by mohla přispět se svou troškou do mlýna. Chystá totiž misi ExoMars.

Tedy, abychom Evropě nekřivdili – už v roce 2003 se k Marsu vydala evropská družice Mars Express, která funguje dodnes. Na své palubě nesla i přistávací modul Beagle 2, který se ale po přistání (či dopadu) již neozval. Evropa by ale ráda udělala další krok vpřed. A mise ExoMars je k tomu ideální. ESA ale moc dobře ví, že celý projekt je poměrně náročný a tak raději spojila své síly s Ruskem. Jednak došlo k rozmělnění nákladů a navíc Rusové poskytnou své nosné rakety – těžkotonážní Protony.

Zvětšit obrázek

Družice TGO se k Marsu vydá už v lednu roku 2016. Zdroj: http://spaceinimages.esa.int

Samotný projekt ExoMars se skládá z několika menších samostatných misí. Neobvykle může vypadat i to, že se bude startovat nadvakrát – v letech 2016 a 2018. Ale má to svůj důvod. Při prvním startu se k Marsu vydá třítunová družice TGO – Trace Gas Orbiter. Jejím hlavním výrobcem bude evropská firma Thales Alenia Space, ale ponese i ruské vědecké experimenty. Jejím hlavním úkolem bude zkoumat složení atmosféry se speciálním zaměřením na tyto sloučeniny – voda, hydroperoxyl (HO₂), oxid dusičitý, oxid dusný, metan, acetylen, etylen, etan, formaldehyd, kyselina kyanovodíková, sulfan, karbonylsulfid (OCS), oxid siřičitý, kyselina chlorovodíková, oxid uhelnatý a ozón. Měřiče by měly být tak citlivé, že odhalí i 1 – 10 molekul těchto plynů v bilionu ostatních. Bude se zkoumat nejen to, jak se liší rozložení molekul podle místní šířky a délky, ale i to, jak kolísá v průběhu ročních období. Přístrojů bude mít na palubě poměrně hodně, celkem 115 kilogramů.

MATMOS (Mars Atmosphere Trace Molecule Occultation Spectrometer) – Infračervený spektrometr na bázi systému FTIR.
NOMAD (High Resolution Solar Occultation and Nadir Spectrometer) – Mapování v infraspektru + spektrometr ve viditelném spektru a blízké ultrafialové oblasti.
EMCS (ExoMars Climate Sounder) – Tepelný infračervený spektromer
MAGIE (Mars Atmospheric Global Imaging Experiment) – Širokoúhlá kamera ve viditelném a ultrafialovém spektru
HiSCI (High Resolution Stereo Color Imager) – Barevná stereokamera s vysokým rozlišením
ACS – Spektrometr pro zkoumání přesného složení atmosféry Marsu
FREND – Detektor neutronů. Má zkoumat rozložení zásob vody na Marsu

Zvětšit obrázek

Trace Gas Orboter u Marsu v představách ilustrátora.
Zdroj: http://space.skyrocket.de

Sonda se bude kolem Marsu pohybovat po kruhové dráze a u Rudé planety zakotví pomocí aerobrakingu. O dodávky energie se postarají solární panely s celkovou plochou 20 m2, které by měly dodávat odhadem 140 Wattů. Energie se bude ukládat do dvou Li-Ion baterií (5100 Wh / 180 Ah). O pohon se postará manévrovací systém na dvojsložkové pohonné látky s hlavním motorem o tahu 424 N. Komunikaci bude zajišťovat 220 centimetrů v průměru mající vysokozisková anténa v pásmu X. Zároveň bude disponovat i anténou v pásmu UHF pro komunikaci s objekty na Marsu.

Sonda s sebou totiž ponese ještě ještě zařízení zvané EDM - Entry, Descent and Landing Demonstrator Module. Jak už jeho název napovídá, tenhle modul bude určený pro nácvik přistání na Marsu. Jeho úkolem bude otestovat všechny potřebné technologie. K povrchu se dostane s pomocí tepelného štítu, padáku a v závěru i vlastních brzdících motorů. Zajímavé je, že by měl přistávat v období, kdy na Marsu bývají prachové bouře. Bude tedy zajímavé sledovat, jak si tento modul poradí s přistáním v ne úplně ideálních podmínkách. K orientaci před přistáním mu má sloužit výškoměr na bázi Dopplerova efektu. Až přistane, bude jeho úkolem měřit meteorologické veličiny na povrchu – rychlost a směr větru, průhlednost atmosféry, vlhkost, atmosférický tlak a teplotu. Místem jeho přistání by měla být lokalita Meridiani Planum, kde slouží rover Opportunity.

Zvětšit obrázek

Počítačová simulace ukazující přistání EDM na Marsu. Zdroj: http://m.cdn.blog.hu

Dva roky po prvním startu, tedy v roce 2018 vystartuje k Marsu druhá část projektu ExoMars. Cenný náklad vynese opět ruská raketa Proton. Na její palubě bude evropské vozítko pro pohyb na Rudé planetě. O přistání by se měl postarat lander, jehož konstrukce bude z 80 % ruská a zbývající část zajistí evropské technologie.

Vozítko by mělo vážit cca. 200 kilogramů a na Marsu by mělo fungovat šest měsíců. Zajímavý je ale odhadovaný dojezd – vozítko by mělo díky pokročilé umělé inteligenci zvládat i 100 metrů / den. Pomohou mu k tomu i kamery, z jejichž snímků si rover složí 3D model okolí. Vozítko bude disponovat řadou vědeckých přístrojů. Za zmínku stojí třeba vrtné zařízení, díky kterému bude možné odebírat vzorky hornin z hloubky až dvou metrů! Asi nejvýznamnější na celém vozítku je ale souprava nazvaná Pasteur. Jedná se o laboratoř, která bude prvořadě zaměřená na hledání stop života – ať už současného, nebo minulého. Nikoliv pouze hledání podmínek pro vznik života jako u Curiosity, tady půjde o pátrání přímo po životě samotném. Pasteur se nebude skládat z jednoho přístroje. O výsledky se podělí tyto instrumenty:

Zvětšit obrázek

Umělecká představa vozítka pro misi ExoMars. Zdroj: https://planetary.s3.amazonaws.com

MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer) – Skládá se z laseru a plynového chromatografu s hmotnostním spektrometrem. Zásahem laseru dojde k vypaření organických molekul, které zpracuje plynový chromatograf. závěrečnou analýzu provede hmotnostní spektrometr. Tento přístroj se vyvíjí ve spolupráci s NASA. Hmotnostní spektrometr například dodá Goddard Space Flight Center.
MicrOmega-IR (Infrared imaging spectrometer) – Tento infračervený spektrometr prozkoumá hlavně prach získaný při vrtání. Zaměří se na zjišťování struktury, původu a složení odvrtaného materiálu.
Raman – Bude zkoumat hlavně materiál , který předtím zpracuje MicrOmega-IR. Tenhle spektrometr bude zaměřený na hledání organických látek a dalších indikátoů, které by ukazovaly na existenci života.
Kromě soupravy Pasteur bude na vozítku ještě několik vědeckých přístrojů.
PanCam (Panoramatic Camera System) – Systém kamer určený k mapování okolí vozítka. Pomohou jednak s navigací roveru, tak i s vědeckou prací. Díky fotkám povrchu kamenů můžeme zjistit různé zajímavé informace – s pomocí kamer je možné vytipovat zajímavé objekty a ty dále podrobit detailnějšímu průzkumu. Stejně tak mohou přinést informace o objektech, ke kterým by se nedalo jinak dostat – třeba stěny kráterů. Jedná se o širokoúhlé multispektrální barevné kamery s vysokým rozlišením.
MIMA (Martian Infra-red Mappe) – Infračervený spektrometr založený na Fourierově transformaci.  Tento přístroj bude umístěný na stožáru vozítka a při výběru cílů spolupracuje s výsledky z kamer PanCam. Bude měřit chemická spektra povrchu kamenů, prachu, ale i atmosféry. Bude hledat uhličitany, fylosilikáty, sulfáty, silikáty, organické látky a sloučeniny, které vznikají ve vodním prostředí.
Vrták – Povrch Marsu spaluje UV záření, ale pod ním jsou podmínky příznivější. Ostatně i vozítko Curiosity učinilo svůj nedávný objev  díky analýze podpovrchových vzorků. A to se jednalo jen o “rýpnutí” do hloubky 5 cm. Evropský rover bude disponovat možností vrtat až do hloubky 2 metry. Díky tomu může prozkoumat různě hluboké vrstvy. Výsledkem bude odvrtaná hornina s rozměry 1 cm v průměru a výšce 3 cm. Vzorek může zkoumat palubní laboratoř. Počítá se s minimálně 17 vrtáními, přičemž zdaleka ne všechny půjdou až do maximální hloubky.
WISDOM (Water Ice and Subsurface Deposit Information On Mars) – Radar určený ke zkoumání vrstev pod povrchem. Bude jedním z hlavních ukazatelů při rozhodování kam se bude vrtat. Jedná se v podstatě o obdobu pozemského georadaru – přístroj vysílá elektromagnetické vlny, které prochází horninami a různě se od nich odráží. Přístroj odražené vlny zachytí a vytvoří z nich představu o tom, jak to vypadá pod povrchem. Počítá se s tím, že dosah by měl být až do tří metrů.
Ma-MISS (Mars Multispectral Imager for Subsurface Studies) – Infračervený spektrometr umístěný přímo ve vrtačce. Bude zkoumat přímo stěny vyvrtané díry. Díky tomu bude moci měřit složení jednotlivých vrstev – stručně řečeno bude moci číst historii Marsu. V podpovrchových vrstvách hornin jsou uloženy informace o evoluci atmosféry, klimatu a také vývoji života.
CLUPI (Close-Up Imager) – Zařízení určené k pořizování detailních snímků – něco na způsob kamery MAHLI na Curiosity.
ISEM (Infrared Spectrometer for ExoMars) – Tento infračervený spektrometr bude ruský.
Adron – Ruský neutronový spektrometr

Zvětšit obrázek

Prezident ruské agentury Roskosmos Vladimir Popovkin (vlevo) a generální ředitel ESA Jean-Jacques Dordain (vpravo) po podpisu smlouvy o realizaci mise ExoMars. Zdroj: http://spaceflightnow.com

Dlouho byla realizace projektu ExoMars nejistá. Spekulovalo se hlavně o různých možnostech financování. Nakonec se Evropská kosmická agentura, která s celý projektem začala, dohodla se zástupci ruské agentury Roskosmos. A 14. března v Paříži stvrdili zástupci obou agentur společným podpisem, že tuhle mimořádně atraktivní misi zrealizují. Náklady evropské agentury mají činit 1,2 miliardy euro. Zajištěno už je 903 milionů od členských států. Kvůli dlouholetým průtahům se ale celý projekt dostal do drobného časového presu – vždyť k prvnímu startu má dojít už za necelé tři roky. Generální ředitel agentury ESA Jean-Jacques Dordain, ale tvrdí, že se všechno v pořádku stihne. Nezbývá než věřit jeho slovům a těšit se na další objevy – tentokrát pod společnou taktovkou Evropy a Ruska.

Zdroje informací:
http://exploration.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=46124
 http://en.wikipedia.org/  http://en.wikipedia.org/wiki/ExoMars_rover
 http://spaceflightnow.com/ http://spaceflightnow.com/news/n1303/16exomars/#.UUrmsxeQVvA
 http://en.wikipedia.org/wiki/ExoMars
 http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Trace_Gas_Orbiter
 http://cs.wikipedia.org/wiki/FTIR 
www.kosmo.cz
Zdroje obrázků:
 http://www.baricada.ro/fisiere/stiri/a7618ac2a4a8bf6b5282dfc92581681c.jpg http://spaceinimages.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2013/03/trace_gas_orbiter/12570980-1-eng-GB/Trace_Gas_Orbiter_node_full_image.jpg
 http://space.skyrocket.de/img_sat/tgo__1.jpg
 http://m.cdn.blog.hu/cy/cydonia/image/esa/exomars/EDM_Landing-700×494.jpg
 https://planetary.s3.amazonaws.com/assets/images/z_changeover/Exomars_art_f840.jpg
 http://www.spaceflightnow.com/news/n1303/16exomars/signing.jpg
Psáno pro Kosmonautix a Osel.cz