Umělecká představa družice Al Amal na oběžné dráze okolo Marsu (zdroj MBRSC).

Podrobněji bylo vypuštění všech tří sond popsáno v článku z poloviny minulého roku 2020. Jako první se k Marsu dostala sonda Spojených arabských emirátů. Její název Al Amal, což česky znamená Naděje, vyjadřuje přesně to, co znamená pro vědu nejen v této zemi ale v celém arabském světě. Hlavně pro mladé by to mělo vyvolat povzbuzení zájmu o přírodní vědu a techniku. Zapojení státu s velmi silným finančním potenciálem by také mohlo znamenat významnou posilu pro světový kosmický výzkum.

Sonda k Marsu dorazila 9. února 2021, tedy dva dny po začátku nového marťanského roku. Připomeňme, že ten je zhruba 1,88krát delší než rok pozemský. Nový rok je 36. rok. Začátek marťanského letopočtu byl totiž stanoven na rok 1956, kdy byla na Marsu zaznamenána extrémně velká písečná bouře. Jako u Země existují i na Marsu čtyři roční období. Rok začíná začátkem jara na severní polokouli a podzimu na té jižní. Zimy jsou zde extrémně chladné a léta teplejší. Dráha Marsu je mnohem eliptičtější, než je tomu u Země, takže zde nejsou roční období stejně dlouhá.

Hlavním úkolem této sondy je po úspěšném usazení na oběžné dráze okolo Marsu studium jeho atmosféry. Ta se skládá dominantně z oxidu uhličitého, kterého je okolo 95,3 %, dusíku je 2,7 %, argonu 1,6 %, kyslíku 0,13 %, oxidu uhelnatého 0,08 % a dále jsou v ní stopové obsahy vody oxidu dusíku, neonu, kryptonu a xenonu. Nedávno se podařilo zaznamenat i stopy chlorovodíku. Nyní má Mars relativně velmi tenkou a řídkou atmosféru. V minulosti však byla mnohem hustější a silnější. I kvůli tomu, že je Mars v daleko větší vzdálenosti, než je Země, má atmosféra nižší teplotu. Střední je zhruba mínus 60 stupňů, přičemž se mění od mínus 125 stupňů v blízkosti pólů v zimě až po příjemných plus 20 stupňů přes poledne na rovníku. Atmosféra má sice o dva řády nižší hustotu, ale tato hustota stačí ke vzniku počasí, větrů i oblačnosti.

Sonda Al-Amal před vypuštěním (zdroj MBRSC).

Časté silné větrné počasí vede zvláště během jara a léta k obrovským prašným bouřím, které mohou nabývat až globálního charakteru a prach vynesený do atmosféry pak může zakrýt slunce i na řadu měsíců.

V zimě dochází i ke sněžení, které je však dominantně ze zmrzlého oxidu uhličitého. Na pólech pak existují polární čepičky. Na severní polokouli se čepička ze zmrzlého oxidu uhličité během léta může i úplně vypařit a odhalí se čepička z vodního ledu. Většina vody v atmosféře tak pochází právě ze severní polární čepičky. U jižního pólu čepička z oxidu uhličitého ani v létě nezmizí a její část složená z vodního letu je tak stále ukrytá.

Vývoj počasí na Marsu studuje několik observatoří na jeho orbitě. Jde o družici Mars Odyssey společnosti NASA, která na dráze okolo Marsu pracuje od roku 2001, o družici Mars Express společnosti ESA, která je na orbitě od roku 2004, o družici Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), která je na orbitě od roku 2006, o družici Maven americké NASA, která je zde od roku 2014, indickou družici Mars Orbiter Mission nesoucí také jméno Mangalaján, která je na orbitě také od roku 2014, družicí ExoMars realizované agenturou ESA ve spolupráci s Roskosmosem, která je na orbitě od roku 2016.

K těmto observatořím se tak nyní připojila i Al Amal, kterou 19. července 2020 vynesla japonská raketa H-IIA. Sonda sice vážila při startu 1350 kg, ale 800 kg z toho tvořil hydrazin, který slouží jako palivo pro brzdící manévr a změny dráhy okolo Marsu. Dne 9. února proběhl 27 minut dlouhý zážeh brzdícího motoru, který sondu pomohl umístit na oběžnou dráhu okolo Marsu. Ta měla periareum 1000 km a apoareum 50 000 km. Konečná dráha by měla mít periareum 20 000 km, apoareum 43 000 km a oběžnou dobu 55 hodin. Zvolená dráha umožní podrobně studovat Mars s jeho polárními oblastmi a také jeho měsíčky Phobos a Deimos. Nyní se budou postupně realizovat úpravy dráhy na plánovanou konečnou a také kalibrace všech přístrojů.

První snímek Marsu pořízený sondou Tianwen-1. Vyznačeny jsou planiny Acidalia Planitia (1), Chryse Planitia (2), Meridiani Planum (3), kráter Schiaparelli (4) a Údolí Marineru (5) (zdroj CNSA/PEC).

Předpokládá se, že během základní mise by nejméně jeden marťanský rok měla sonda zkoumat vývoj počasí na Marsu. Dostane se tak obrázek jeho změn během tohoto ročního období. Ke sledování hlavně atmosféry má sonda tři přístroje. Jde o infračervený spektrometr Emirates Mars Infrared Spectrometer (EMIRS), ultrafialový spektrometr Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer (EMUS) a multispektrální kameru Emirates Exploration Imager EXI. Podrobněji o jejich určení a parametrech sondy v předchozím článku.

Další sonda, která se úspěšně dostala na oběžnou dráhu okolo Marsu, byla čínská sestava Tchien-wen-1 (česky Pátrání po nebeské pravdě), která již 5. února 2021 pořídila ze vzdálenosti 2,2 milionů kilometrů svoji první fotografii Marsu, na které lze díky velmi dobré kvalitě kamery pozorovat již z tehdejší vzdálenosti řadu známých geografických útvarů Marsu. Na marťanskou orbitu se dostala ve středu 10. února. Počáteční dráha měla periareum 400 km a apoareum 180 000 km. Jedná se o téměř pět tun těžkou sestavu, která má tři části. Orbitální, přistávací a vozítko. Podrobněji si o ní můžete přečíst v již zmiňovaném článku.

Nově vybudovaná velká anténa o průměru 70 m určená právě i pro spojení se sondou Tchen-wen-1 (zdroj Čínská akademie věd).

Orbitální část má kamery, radar, magnetometr a detektory částic. Nyní se pustí do podrobného průzkumu budoucího místa pro přistání, které by se mělo nacházet někde na planině Utopia Plantia, která je obrovským impaktovým bazénem a přistál tu už Viking 2. Přistání by se mělo realizovat někdy v květnu. Celkově by měla pracovat také nejméně jeden marťanský rok.

Umělecká představa vysazení vozítka mise Tchien-wen-1 na Marsu (CCTV/China National Space Administration).

Přistávací modul obsahuje rampu, která nese vozítko. Sestava je podobná těm, které Čína používá na Měsíci. Vozítko, které získává elektřinu z fotovoltaických panelů, využívá radionuklidové zdroje pro zajištění tepla k překonání marsovské zimy. Jeho hmotnost je 240 kg a nese celou řadu přístrojů. Mezi nimi je radar hledající vrstvy ledu pod povrchem Marsu, panoramatická a multispektrální kamera i přístroje pro analýzu vzorků hornin. Mělo by vydržet nejméně 90 marťanských dnů (solů), které jsou o 39 minut delší, než jsou ty pozemské.

Mise by měla být začátkem čínského zkoumání Marsu, které by mělo vyústit v dopravu vzorků z Marsu na Zemi v třicátých letech.

Jako poslední v tomto roce by mělo k Marsu dorazit příští týden 18. února 2021 velké vozítko Perseverance americké NASA. V tomto případě zařízení vletí přímo do atmosféry Marsu a nebude se umisťovat na orbitální dráhu okolo něho. Jde o dvojníka velmi úspěšného vozítka Curiosity, které na Marsu již dlouho pracuje. Vozítko je dominantně zaměřeno na hledání známek fosilních zbytků života, zároveň bude sbírat a shromažďovat geologické vzorky pro budoucí dopravu na Zemi. Držme si palce, aby i tento přílet k Marsu dopadl přesně podle plánu.

Animace přistání vozítka Perseverance

Přednáška o využití jaderných zdrojů nejen u vozítka Perseverance