PATRONI ROBOTYKI:
 

NOWINKI TECHNICZNE

2019-07-31 08:10

Robot Marsjanin

Astronauci na Marsa na razie nie lecą, lecz nie ma się czym przejmować. Czerwoną Planetę będą badały kolejne, coraz bardziej zaawansowane łaziki, dostarczając m.in. danych dla przyszłych misji załogowych. Być może nawet uda się, uwaga! - sprowadzić próbki materiału z Marsa.

O tym, że jako ludzkość wracamy na Księżyc, wiedzą już niemal wszyscy, zwłaszcza po obchodach 50. rocznicy lotu Apollo 11. Ci, którzy spodziewali się priorytetowej, załogowej misji na Marsa, mogą się jednak czuć zawiedzeni. Tak, na Marsa zapewne również polecą astronauci, choć to wymaga czasu. Tymczasem będą go eksplorować kolejne roboty. Ich misje ułatwią późniejsze wysłanie tam ludzi.


Obecnie rozpoczyna się choćby procedura umieszczania paliwa w nuklearnym generatorze, który ma zasilać amerykański łazik Mars 2020. Zgodnie z planami robot ten zostanie wysłany już w lipcu 2020 r., jako kolejny element Mars Exploration Program - długofalowego programu eksploracji Czerwonej Planety za pomocą robotów. W lutym 2021 r. wyląduje on w kraterze Jezero, w którym w dalekiej przeszłości znajdowała się woda. Łazik sprawdzi, czy w przeszłości istniały w tym warunki do rozwoju życia. Poszuka też jego śladów.


Za pomocą zastosowanego po raz pierwszy na Marsie wiertła przeprowadzi też badania geologiczne. To nie wszystko - łazik weźmie na pokład małego, latającego drona. Dzięki niemu przetestowane zostaną także technologie przydatne lecącym na Marsa ludziom, np. metoda wytwarzania tlenu z atmosfery (złożonej głównie z dwutlenku węgla) czy sposoby poszukiwań innych zasobów, w tym wody. Robot będzie prowadził obserwacje pogody, ruchu pyłów i innych czynników środowiskowych. Wszystko to jest jak zbieranie punktów na rzecz przyszłej misji załogowej.


Podstawą jej sukcesu będzie naturalnie również bezpieczne lądowanie. Mars 2020, podobnie jak sędziwy łazik Curiosity, wykorzysta spadochron, specjalny pojazd do lotu przez atmosferę i system Sky Crane. Dzięki niemu atmosferyczny pojazd unoszący się na silnikach rakietowych opuści robota na linie. System jednak ulepszono o technologię Terrain-Relative Navigation. Z jego pomocą, w trakcie zbliżania do powierzchni lądownik będzie unikał niebezpiecznego terenu.


Marsjańskie ambicje realizuje też Europa wraz z Rosją. Latem 2020 r. w stronę Marsa ma zostać wysłany także inny jeżdżący robot - Rosalind Franklin. Nazwę tę eksperci z ESA wybrali z 36 tys. zgłoszeń nadesłanych przez prywatne osoby z krajów należących do ESA. Robot będzie częścią misji Exobiology on Mars (ExoMars), organizowanej przez ESA i Roskosmos. (Już w 2016 roku w jej ramach wysłano satelitę Trace Gas Orbiter, który po dotarciu na miejsce uwolnił lądownik Schiaparelli. Niestety w trakcie lądowania, które miało umożliwić testy różnych technologii, doszło do katastrofy.)


Robot, który dopiero osiądzie na powierzchni (z pomocą rosyjskiego lądownika), będzie szukał śladów przeszłego życia, analizował zjawiska związane z wodą i geochemią oraz badał śladowe gazy w atmosferze.


O ile niedawno obecność łazików na Marsie była nowością, powoli staje się normą. Swojego małego robota na powierzchnię Czerwonej Planety chcą wysłać (w przyszłym roku) Chiny, by również szukać śladów życia. Z kolei japońska agencja JAXA, przy współpracy z NASA i ESA, planuje inny wyczyn - lądowanie na Fobosie, jednym z jej dwóch księżyców, większym i bliższym planety. Lądownik wysłany na początku przyszłej dekady (w ramach misji Martian Moons Exploration) ma pobrać próbki i przywieźć je na Ziemię. To pozwoli określić, czy marsjańskie księżyce są przechwyconymi przez planetę asteroidami, czy raczej powstały one w wyniku zderzenia planety z jakimś dużym obiektem. Innym celem misji jest okazja do udoskonalenia technologii związanych m.in. z podróżami w stronę Marsa i z powrotem.


Najbardziej ambitną misję w obie strony rozważają NASA i ESA. W proponowanym projekcie Mars Sample Return na Ziemię miałoby wrócić 500 g materiału pobranego z samego Marsa. Przewidzieli to już projektanci wspomnianego wcześniej łazika Mars 2020, który ma przygotować próbki do sprowadzenia na Ziemię. Gdy tu dotrą, będzie je można analizować za pomocą najbardziej wyrafinowanych, niedostępnych na Marsie metod. Różne zespoły będą je mogły niezależnie badać i porównywać wyniki.


Coraz to nowsze generacje metod badawczych w kolejnych latach pozwolą na "wyciskanie" z próbek nowych informacji - tak, jak miało to miejsce w przypadku materiału przywiezionego z Księżyca w czasie programu Apollo.


Jeśli misja zostanie zatwierdzona, w pobliże miejsca pracy łazika Mars 2020 poleci lądownik Sample Return Lander. Wyjedzie z niego mały robot - Sample Fetch Rover, który pobierze próbki i wróci do lądownika. Tam załaduje je do pojemnika na pokładzie Mars Ascent Vehicle. To pojazd, który po raz pierwszy w historii miałby wykonać start z powierzchni Marsa. Po dostaniu się na orbitę uwolni on ładunek, który z kolei przejmie sonda Earth Return Orbiter. Po powrocie na orbitę okołoziemską uwolni ona kapsułę, która dostarczy marsjańskie próbki na Ziemię.


Jak widać, przy tak skomplikowanej misji jest wiele elementów, gdzie coś może się nie udać. Jej sukces trudno jednak przecenić - podobnie jak ten, który może przynieść ludzkości ostateczna eksploracja naszego "czerwonego" sąsiada.


 


 

Źródło: Marek Matacz, pap