Niepomyślny los lądownika ExoMars Schiaparelli

schiaparelli_in_colourZdjęcia z orbitera NASA Mars Reconnaissance Orbiter potwierdzają niepomyślny los modułu lądownika misji ExoMars, który 19. października miał wylądować na powierzchni Marsa w regionie Meridiani Planum. 

Fotografie przedstawiają moduł lądownika Schiaparelli (w górnej części grafiki), osłonę i spadochron (lewa dolna część) i żaroodporną tarczę (prawa dolna część). Oko satelity NASA, kamera HiRISE, nie zdołała uchwycić wszystkich 3 elementów w trakcie przelotu 1. listopada. Dlatego do newsa załączono zdjęcie w odcieniach szarości z poprzedniego przelotu 25. października. Skala 10. metrów oznaczona na grafice odpowiada wszystkim 3 zdjęciom.

Inżynierowie ESA pracują nad danymi zebranymi od chwili odłączenia się lądownika od orbitera TGO. Na ich podstawie będą w stanie odtworzyć los modułu do czasu utraty kontaktu z satelitą. Przypuszcza się, że za niepomyślne lądowanie odpowiada błąd w oprogramowaniu, ale na oficjalną wersję wydarzeń musimy poczekać.

To co wiemy na pewno, to że lądownik zgodnie z oczekiwaniami wyhamował w atmosferze planety i otworzył spadochron. Po wyhamowaniu odrzucił żaroodporną tarczę i oddzielił się od osłony ze spadochronem. Z niewiadomych przyczyn niewielkie silniki odrzutowe, które miały sprowadzić go na bezpieczną wysokość 2 metrów nad powierzchnią wyłączyły się 50 sekund za wcześnie. Schiaparelli rozbił się o powierzchnię planety z prędkością około 300km/h i wybuchając wytworzył w powierzchnni niewielki krater.

To druga próba lądowania na powierzchni Czerwonej Planety w dorobku ESA i druga zakończona niepowodzeniem. Pierwszym utraconym lądownikiem był brytyjski robot Beagle 2 z którym utracono kontakt 25. grudnia 2003 roku. Beagle był częścią misji Mars Express.

Happy Birthsday nanana

Łazik Curiosity znalazł czas, żeby symbolicznie uczcić swój pierwszy rok obecności na Marsie. Robot zatrzymał się na chwilę i… odtworzył melodyjkę Happy Birthsday na instrumencie SAM. Źródłem dźwięku był wibracyjny mechanizm transportujący drobiny do tego laboratorium. Podziwiam osobę, która wpadła na taki zabawny pomysł 🙂

Szczegóły możecie zobaczyć na filmiku.

Drugie wiercenie

Łazik wykonał drugie w swojej misji wiercenie. Wiertło z ramienia robotycznego skierował tym razem na skałę „Cumberland”, pobierając próbkę sproszkowanego materiału do analizy.

Drugie wiercenie

W najbliższych dniach proszek zostanie przetransportowany (zobacz jak) do instrumentów wewnątrz łazika. Wiertło pozostawiło po sobie dziurę w skale o średnicy 1.5 cm i głębokości około 6.5 cm. Głównym celem wiercenia jest potwierdzenie wyników z pierwszej próby, kiedy to obiektem badań była skała John Klein – bardzo podobna i leżąca niecałe 3 metry od „Cumberland”. Wiercenie to miało miejsce 3 miesiące temu i wskazało, że na terenie, na którym przebywa Curiosity były kiedyś warunki odpowiednie dla prymitywnych form życia.

Już wkrótce łazik opuści płytką depresję „Yellowknife Bay” i uda się na miesięczną podróż do centrum krateru – góry Mount Sharp.

 (na podstawie http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20130520.html)

 

Historia poznawania Marsa (część 3)

Wczesne misje lat 60. udawały się rzadko. Ale powodzenia niektórych udowodniły, że istnieje techniczna możliwość precyzyjnego wysyłania statków w kierunku Czerwonej Planety. Pierwszą dobrze nakierowaną sondą był Mars 1 – borykała się ona jednak z wyciekiem w silnikach, i tylko dzięki żyroskopom udało się utrzymać jej panele w kierunku Słońca. Ostatnie dane wysłała 193 000 km od Marsa. Dzisiaj kolejny odcinek historii: lata 60. i 70.

W 1964 Rosjanie w ramach programu Zond dokonali kolejnej próby wysłania statku do przelotu obok Marsa. To była już 5. próba marsjańska w wykonaniu Związku Radzieckiego. Można ją sklasyfikować do częściowo udanych, bo choć po manewrze korekty trajektorii w połowie drogi na Marsa stracono z nią łączność i mimo awarii jednego ze skrzydeł paneli słonecznych zbliżyła się ona do Marsa na odległość 1500 km.

Kolejne misje nadeszły w 1969. Po dwa próbniki przygotowali zarówno Rosjanie jak i Amerykanie. W lutym wypuszczono w kosmos sondę Mariner 6. Była to sonda, którą objęła zasadnicza rewolucja techniczna – możliwość przeprogramowania próbnika już w trakcie misji dzięki otwarciu ogromnej anteny do bezpośredniej komunikacji ze statkami w głębokiej przestrzeni kosmicznej na pustyni Mojave (Goldstone Deep Space Communication Complex). Mariner 6 przeleciał 3500 km od planety. Druga identyczna misja została zapoczątkowana miesiąc później. Próbnik Mariner 7 zbliżył się do Marsa na tę samą odległość co jego poprzednik. Oba statki wykonały kompleksowe badania składu atmosfery Marsa, potwierdzili brak w niej azotu i warstwy ozonowej, która mogłaby chronić potencjalne organizmy przed promieniowaniem ultrafioletowym, zmierzyły również ciśnienie, temperatury i wykonały 200 bardzo dokładnych zdjęć powierzchni. (więcej informacji w jęz. angielskim tutaj: http://history.nasa.gov/mariner.html)

Amerykański statek przeleciał w pobliżu Marsa 31 lipca 1969 roku.

Amerykański statek przeleciał w pobliżu Marsa 31 lipca 1969 roku.

Jeżeli chodzi o dwie wspomniane próby rosyjskie: obie zakończyły się porażką. 5 – tonowe orbitery Mars 1969A i 1969B zostały stracone na skutek wybuchów nowo-zaprojektowanej rakiety Proton.

Kolejne okno startowe otworzyło się w roku 1971. Wtedy też Amerykanie po raz pierwszy spróbowali wysłać orbitera marsjańskiego. Sztuka ta dotychczas się nie udała nie z winy samego satelity, ale z winy rakiety (misje Mars 1969A i 1969B), tym razem zdarzyło się tak samo. Mariner 8 spadł do Atlantyku na skutek awarii nosiciela. Nie warty dłuższego wywodu jest start pierwszego potencjalnego lądownika – Kosmos 419. Statek ten nie odczepił się od rakiety i po dwóch dniach orbitowania wpadł w ziemską atmosferę.

Ale już dwa majowe, bliźniacze statki Mars 2 i Mars 3 z częściowym powodzeniem zrealizowały swoje cele. Sondy te składały się z lądownika i orbitera. O ile przy lądowaniu Mars 2 lądownik roztrzaskał się o powierzchnię (awaria rakiet hamujących), a lądownik misji Mars 3 działał przez 15 sekund i wysłał jedno zdjęcie (powodem była prawdopodobnie burza piaskowa) to już orbitery obu misji działały bez zarzutu. Okrążały Marsa długo, wykonały łącznie 60 dobrych zdjęć, wykryły obecność tlenu i wodoru w górnych partiach atmosfery, stwierdziły zmienność temperatur w zakresie od -110 do 13 stopni Celsjusza, dały też informacje o marsjańskim polu grawitacyjnym i magnetycznym.

Zdjęcie przedstawia model lądownika Mars 3. Był on pierwszym ludzkim obiektem, któremu udało się miękko wylądować na powierzchni Marsa, choć działał tylko 15 sekund.

Zdjęcie przedstawia model lądownika Mars 3. Był on pierwszym ludzkim obiektem, któremu udało się miękko wylądować na powierzchni Marsa, choć działał tylko 15 sekund.

Gdy na Marsie panowała potężna burza piaskowa z wiatrami dochodzącymi do prędkości 180 km/h, na jej orbitę po udanym starcie i tylko jednej korekcie kursu dotarł Mariner 9. Stał się on pierwszym amerykańskim orbiterem innej niż Ziemia planety. Mariner 9 był ogromnym sukcesem amerykańskiej inżynierii. Z uwagi na panującą burze piaskową, został przeprogramowany, by mógł rozpocząć badania po jej ustąpieniu. Przesłał łącznie prawie 7 500 zdjęć. Odkrył systemy kanionów, suche koryta rzek, wulkany i zrobił pierwsze wysokiej rozdzielczości zdjęcia księżyców Marsa.

Lato roku 1973 należało do Związku Radzieckiego. Pierwszy, Mars 4 doleciał do Marsa, ale nie wszedł na orbitę z powodu awarii silników. Mars 5 był misją przygotowawczą pod Mars 6 i 7. Wykonał serię zdjęć dla następnych misji. W sierpniu wysłana została misja Mars 6. Statek zgodnie z planem wszedł na orbitę marsjańską i wypuścił lądownik. Ten jednak zdołał jedynie wysłać trochę danych z fazy wejścia w atmosferę. Mars 7 to kolejne niepowodzenie – z powodu błędu w chipie komputerowym statek 4 godziny za wcześnie wypuścił swój lądownik. Oba elementy zostały na orbitach heliocentrycznych.

Po roku 1973 nastąpiła przerwa w misjach marsjańskich. Trwała aż do 1978 roku. Warto było jednak czekać, gdyż na przełomie dekad doczekaliśmy się przełomowej misji lądowników Viking – najdroższej i skończonej ogromnym sukcesem. O tym napiszemy w kolejnym odcinku.

źródła:

Historia poznawania Marsa (część 1)

Pierwsze wzmianki o Czerwonej Planecie, pojawiają się 1500 lat przed naszą erą. Są to najwcześniej udokumentowane informacje o Marsie, stworzone przez Egipcjan. Od tego czasu Mars był stopniowo poznawany i dziś ma miano najlepiej poznanej planety w Układzie Słonecznym. Już sam fakt bardzo rzadkiej atmosfery od wieków sprzyjał obserwacji tej planety. Najpierw okiem nieuzbrojonym, potem prostymi lunetami, następnie coraz poważniejszym sprzętem, a w chwili obecnej przez kilkadziesiąt profesjonalnych obserwatoriów, wiele sztucznych satelitów, dwa aktywnie działające łaziki i milion amatorów na całym globie. W krótkim cyklu poświęconym eksploracji zabierzemy się w wędrówkę w poznawaniu tej najbardziej interesującej naukowców planety.

Arystoteles trzy wieki przed narodzeniem Chrystusa odkrył coś, co dzisiaj jest oczywiste dla przedszkolaków – Mars znajduje się dalej niż Księżyc, a właściwie przy tamtejszym postrzeganiu świata – wyżej na niebie niż Księżyc. Obserwacja ta wynikła ze zjawiska zasłonięcia Marsa przez Księżyc właśnie.

Dalej, już w naszej erze, przyszedł czas na teorię Ptolemeusza – w swym geocentrycznym poglądzie umieścił Mars zaraz za Słońcem.

Ptolemeusz umiejscowił Marsa w swojej teorii zaraz po Słońcu.

Ptolemeusz umiejscowił Marsa w swojej teorii zaraz po Słońcu.

Dopiero ponad tysiąc lat później na początku XVII wieku Galileusz skierował na Czerwoną Planetę pierwszy teleskop. Istotnym wynikiem było zaobserwowanie faz Marsa.

W 1659 po raz pierwszy dostrzeżone zostały przez Huygensa trwałe plamy na powierzchni. W 1666 francuski astronom Cassini na podstawie zmian ich położeń wyliczył przybliżony okres obrotu Marsa dookoła własnej osi. Ocenił ten czas na 24 godziny i 24 minuty – pomylił się więc nieznacznie (faktyczny okres obrotu to: 24 h 36 min). Huygens zrobił to samo wcześniej, ale dokonał również przybliżenia jego wielkości na 60% wielkości Ziemi.

To nie wszystkie przykłady tego, że astronomia z prawdziwego zdarzenia, nie umniejszając roli hinduskich, egipskich i babilońskich astronomów, zaczęła się w XVII wieku. Na potwierdzenie tych słów w 1666 Cassini zaobserwował czapy polarne na Marsie, a parę lat później Huygens zaznaczył je na jednej z pierwszych map.

On jako pierwszy zaczął obserwować Marsa przez lunetę. Do jego sukcesów możemy zaliczyć opracowanie pierwszej szczegółowej mapy Czerwonej Planety.

On jako pierwszy zaczął obserwować Marsa przez lunetę. Do jego sukcesów możemy zaliczyć opracowanie pierwszej szczegółowej mapy Czerwonej Planety.

W 2. połowie XVIII wieku Herschel, odkrywca planety Uran, zaobserwował zmiany w wielkościach czap lodowych w zależności od zmian marsjańskich pór roku. Wydedukował, że czapy te są lodowe. Policzył także, że nachylenie marsjańskiego równika do płaszczyzny orbity Słońca jest równe 24 stopnie – co czyni Marsa podobnego
w przebiegu pór roku do Ziemi.

Na początku XIX wieku zaczęto zajmować się chmurami w bardzo rzadkiej atmosferze marsjańskiej. Falaugergues zaobserwował obecność żółtych chmur składających się z ziaren pyłu.

Legendarne wręcz odkrycia przyszły w latach 70. XIX wieku. Wówczas Włoch Schiaparelli stworzył szczegółową mapę Marsa                   z zaznaczoną na jej powierzchni regularną siatką linii, które otrzymały nazwę kanałów, bardzo niefortunnie, gdyż canali po włosku odnosi się do naturalnych kanałów, a nie tak jak zostało to potem odebrane, do sztucznych wytworów. Odkrycie to wywołało jednak ogromne zainteresowanie, nie tylko naukowej społeczności. Amerykański badacz Lowell, który założył obserwatorium specjalnie po to by badać kanały, wysunął hipotezę jakoby słynne ciemne linie były wytworem rozumnej cywilizacji.

W 1877 roku Asaph Hall ze Stanów Zjednoczonych odkrył dwa Księżyce Marsa, którym nadano nazwy Fobos i Deimos.

Schiaparelli nieumyślnie swoim odkryciem zapoczątkował serię teorii marsjańskich o ufoludkach.

Schiaparelli nieumyślnie swoim odkryciem zapoczątkował serię teorii marsjańskich o ufoludkach.

Lata 20. XX wieku przyniosły oceny temperatur panujących na planecie.

Po II Wojnie Światowej nastąpił rozkwit w dziedzinie astronautyki. Lata 60. stanowiły jego początek. Wtedy właśnie nastąpiły pierwsze próby wysyłania sond w pobliże Czerwonej Planety. W następnym odcinku przedstawimy historię pierwszych marsjańskich programów kosmicznych, m.in. Rosyjskich sond Mars i amerykańskich programów Mariner i Viking.

(na podstawie: Rybka Eugeniusz, Astronomia Ogólna oraz strony http://www.astrodigital.org/mars/timeline1.html)

 

Nie samym Curiosity Mars żyje – nowa misja InSight

Niedługo po lądowaniu łazika MSL, została oficjalnie wybrana kolejna misja na Czerwoną Planetę. InSight – nieruchomy lądownik, który zbada wnętrze planety pod kątem sejsmologicznym już w 2016 roku.

Artystyczna koncepcja misji InSight

Co zbada InSight?

Misja polegać będzie na posadzeniu na powierzchni stacjonarnego lądownika z czterema instrumentami do badania wnętrza planety. InSight pozwoli zrozumieć procesy dzięki którym 4 miliardy lat temu powstały skaliste planety wewnętrznego Układu Słonecznego (w tym również Ziemia).

Przy użyciu skomplikowanych urządzeń geofizycznych InSight zbada sejsmologię Marsa, transfer ciepła wewnątrz planety. Pozwoli także dokładniej poznać skład jego jądra.

Zaletą misji jest jej innowacyjność. Dotąd wszystkie lądowniki (w tym Curiosity) badały tylko zewnętrzną powierzchnię Marsa, zaś ta misja sięgnie głębiej w jego przeszłość, aż do samego początku kiedy Mars i pozostałe trzy planety krążące najbliżej Słońca powstawały i formowały się.

Cele naukowe misji:

By poznać ewolucję planet wewnętrznych Układu Słonecznego, lądownik InSight zrealizuje 6 podstawowych celów naukowych.

-określenie wielkości, składu i stanu skupienia jądra planety

-określenie grubości i struktury marsjańskiej skorupy

-ustalenie składu i struktury płaszcza planety

– zbadanie stanu termicznego wnętrza Marsa

– pomiar wielkości aktywności sejsmicznej

– zbadanie powstawania kraterów na powierzchni

Co jeszcze przed nami?

Jesteśmy pewni, że ciągłość badań Marsa jest zapewniona. W 2013 roku zapowiedziany został start amerykańskiego orbitera MAVEN, w całości dedykowanego badaniom atmosfery Czerwonej Planety. Oprócz tego przed nami wiele innych misji marsjańskich, które są już w fazie realizacji. Nie zabraknie więc nam (przynajmniej w tej dekadzie) marsjańskich wrażeń.

na podstawie:http://insight.jpl.nasa.gov/

Pierwsze badanie skały

Już jutro pierwsza jazda łazika Curiosity. Na razie próbna, bez konkretnego celu naukowego. Tymczasem wczoraj instrument ChemCam znajdujący się na maszcie pojazdu dokonał pierwszego, testowego „strzalu”.

W skale N165, nazwanej później „Coronation” laser ChemCam’a zjonizował próbkę materiału i za pomocą trzech spektrometrów przeanalizował widmo jakie wysyłały pobudzone elektrony.

Okazało się, że urządzenie pracuje nadspodziewanie dobrze, a naukowcy już analizują wyniki jego pracy.

Jedna z osób odpowiedzialnych za pracę ChemCam tak podsumowała pierwszą próbę: „Wyniki jakie otrzymaliśmy są bardzo bogate, możemy spodziewać się rewelacyjnych wyników pochodzących z tysięcy próbek jakie w ciągu tych dwóch lat ChemCam zbada”.

Dane jakie wczoraj uzyskali naukowcy z NASA nie tylko pozwolą ocenić stan instrumentu i to jak działa w warunkach marsjańskich, ale pierwszy test może przynieść nam sporo cennych informacji.

(na podstawie: http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20120819b.html)

więcej o ChemCam

Nowe spojrzenie na badania sprzed 30 lat

W poprzednim poście pisałem, że w badaniach Marsa nicnowego ostatnio nie słychać. Nie jest to do końca prawdą i żeby nie było, że wprowadzam tutaj w błąd przybliże Wam ciekawostkę opartą o badania przeprwadzone przez sondy Viking w 1976 roku. Abstrakt artykułu naukowego możecie znaleźć tutaj.

Obydwa lądowniki NASA przeprowadziły na powierzchni kilka badań poszukujących śladów życia. 1 z 3 przeprowadzonych testów wykazał obecność metabolitów produkowanych przez organizmy żywe. Viking „znalazł” związki chemiczne, które z dużym prawdopodobieństwem zostały wyprodukowane przez bakterie. Niepomyślne wyniki dwóch pozostałych testów przesądziły o eksperymencie i w świecie naukowym utarło się, że Viking dowodów na istnienie życia pozaziemskiego nie znalazł. Pozytywny wynik pierwszego eksperymentu (nazwanego Labeled Release – LR) naukowcy tłumaczyli raczej geologiczną niż biologiczną aktywnością.

Najnowsza analiza danych dostarczonych przez sonde przeprowadzona przez neurofarmakologa i biologa z Uniwerystety Południowokalifornijskiego Josepha Millera dostarcza dowodu na prawdziwość twierdzenia, że Viking jednak znalazł ślady organizmów żywych. „Na podstawie naszej pracy mam 99% pewności, że istnieje tam życie” przekonuje naukowiec.

Miller posłużył się komputerową analizą porównawczą. Dane dostarczone przez Viking (z ekesperymentu o którym wspomniałem na początku) zostały porównane z danymi z takich samych badań prowadzonych na Ziemii na próbkach sterylnych oraz „skażonych” życiem. W wyniku skomplikowanej operacji numerycznej mającej zgrupować wyniki pod względem podobieństwa, te z Vikinga znalazły się w tej samej grupie co ziemskie, z organicznymi próbkami. Wskazywałoby to, że badania LR przeprowadzone na Marsie jednalk wykazały aktywność biologiczną.

Opisywane badanie jest silnym argumentem przekonującym do dalszych poszukiwań życia poza Ziemią. Trudno sobie wyobrazić rewolucję w nauce, jaką wywoła stuprocentowo pewny dowód. Z niecierpliwością czekamy na pierwsze mikroskopowe zdjęcie żywej bakterii z innej planety.

żródło: Space.com

3 kroki w kierunku życia

5 lat obserwacji Marsa przez orbitującego go satelitę MRS (Mars Reconnaissance Orbiter) i analiza danych dostarczonych przez tą sondę pozwoliły wybrać obszar do lądowania i prowadzenia badań na powierzchni planety.

Już teraz prawie na pewno wiemy po jakim terenie Curiosity będzie się poruszał. Mamy dokładną mapę tego terenu oraz wiemy jakich skał się tam spodziewać. Z całą pewnością obszar ten był bogaty w siarczany, krzemiany, glinki i inne substancje wspierające proces powstawania życia.
Misja Curiosity została zaprojektowana, pod kątem zebrania jak największej ilości danych na temat tego procesu. 3 priorytety jakim kierowali się naukowcy NASA to:

  1. Follow the water – Poprzednie misje na powierzchni planety potwierdziły występowanie wody na powierzchni Marsa w przeszłości. Przypuszcza się, że cała wilgoć, w jakiej formowały się perchloratyi odnalezione inne skały znikła około 3 miliardów lat temu. Badanie śladów w warstwie młodszych skał przyczyni się do lepszego zrozumienia zjawisk, jakie zmieniły Marsa w tak suchą pustynię. Łazik prawdopodobnie odkryje niewielkie ilości wody w starszych skałach płytko pod powierzchnią planety.
  2. Follow the carbon – Istnieje szansa, że Curiosity odnajdzie proste związki węgla, tak niezbędne życiu. Są to cząsteczki składające się z jednego albo dwóch atomów węgla,połączonych z wodorem i innymi elementami. Mogą one występować samoistnie, natomiast nie mamy dowodów żeby życie mogło istnieć bez nich. Rozpoznane przez Curiosity aminokwasy mogą, ale nie muszą mieć biologicznego pochodzenia. Pod lupę brane będą również związki azotu, fosforu, siarki i tlenu, również istotne dla życia na Ziemi.
  3. Follow energy – O pochodzeniu wspomnianych związków będziemy mogli tylko spekulować, natomiast informacje zawarte w skałach i minerałach dadzą nam stuprocentową pewność co do procesów jakie zachodziły na Marsie w przeszłości. Poznamy wcześniejsze i obecne warunki atmosferyczne, ilość energii jaką Mars otrzymywał ze słońca oraz składniki mineralne mogące służyć za „pożywienie” dla pierwszych proto-organizmów.

Jest możliwe, że warunki marsjańskie nigdy nie pozwalały życiu przetrwać (a nawet narodzić się) na tej planecie. Bardzo rzadka atmosfera Marsa może być spowodowana ubytkiem w przeszłości,  a może nigdy nie była gęstsza. Analiza zawartości izotopów węgla pozwoli stwierdzić jak było w rzeczywistości. Zbyt duża ilość promieniowania kosmicznego jest zabójcza dla życia. Laboratorium na powierzchni planety sprawdzi czy chroni ona w jakikolwiek sposób przed zabójczą radiacją oraz zmierzy jej ilość na powierzchni. Z kolei potwierdzenie obecności metanu w atmosferze oraz jego analiza izotopowa pozwoli z całą pewnością określić czy jest on pochodzenia biologicznego. Jest bardzo dużo czynników, o których dowiedzieć się możemy tylko przez „dotknięcie” warunków jakie występują na innej planecie.