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.
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
Zdroj: https://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.
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:
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
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:
https://exploration.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=46124
https://en.wikipedia.org/ https://en.wikipedia.org/wiki/ExoMars_rover
https://spaceflightnow.com/ https://spaceflightnow.com/news/n1303/16exomars/#.UUrmsxeQVvA
https://en.wikipedia.org/wiki/ExoMars
https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Trace_Gas_Orbiter
https://cs.wikipedia.org/wiki/FTIR
www.kosmo.cz
Zdroje obrázků:
https://www.baricada.ro/fisiere/stiri/a7618ac2a4a8bf6b5282dfc92581681c.jpg https://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
https://space.skyrocket.de/img_sat/tgo__1.jpg
https://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
https://www.spaceflightnow.com/news/n1303/16exomars/signing.jpg
Psáno pro Kosmonautix a Osel.cz
