Znajdź zawartość

Z załogową misją na Marsa wiążą się nie tylko duże koszty i problemy techniczne. Jedne i drugie można w końcu przezwyciężyć. Znacznie trudniejsze do pokonania będą ograniczenia ludzkiego organizmu. Wyewoluowaliśmy na Ziemi i jesteśmy przyzwyczajeni do ziemskiej grawitacji oraz zapewnianej przez atmosferę ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Niejednokrotnie informowaliśmy o problemach zdrowotnych astronautów. Pobyt w kosmosie może uszkadzać mózg, nerki, prowadzić do anemii. Od lat pojawiają się też doniesienia o negatywnym wpływie na wzrok. Oftalmolog Santiago Costantino z Uniwersytetu w Montrealu poinformował, że co najmniej 70% osób, które przebywały na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej cierpi na związany z lotem w kosmos zespół neurookulistyczny (SANS, spaceflight-associated neuro-ocular syndrome). Uczony wraz z zespołem chcieli przyjrzeć się zmianom biomechanicznym, które prowadzą do pojawienia się SANS. W tym celu przeanalizowali dane dotyczące 13 astronautów, którzy przebywali na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 157 do 186 dni. Średnia wieku astronautów wynosiła 48 lat. Pochodzili oni z różnych krajów, ośmioro z nich w chwili badań miało za sobą jedną misję, były wśród nich 4 kobiety. Naukowcy porównali trzy parametry, które mierzyli przed i po misji: sztywność gałki ocznej, ciśnienie wewnątrzgałkowe oraz amplitudę pulsu oka. Pierwszy z parametrów badano za pomocą koherencyjnej tomografii optycznej, dwa pozostałe – metodą tonometrii. Naukowcy zauważyli, że w czasie misji doszło do znaczących zmian właściwości biomechanicznych gałek ocznych. Ich sztywność zmniejszyła się o 33%, ciśnienie węwnątrzgałkowe spadło o 11%, a amplituda pulsu był niższa o 25%. Tym zmianom fizycznym towarzyszyły objawy takie jak zmniejszenie rozmiarów gałki ocznej, zmiana obszaru, w którym oko widzi ostry obraz oraz – w części przypadków – obrzęk nerwu wzrokowego oraz fałdowanie siatkówki. Okazało się też, że u pięciu astronautów naczyniówka ma grubość większą niż 400 mikrometrów i nie było to skorelowane z wiekiem, płcią ani wcześniejszym pobytem w przestrzeni kosmicznej. "Brak powszechnego ciążenia zmienia dystrybucję krwi w organizmie, zwiększając przepływ krwi w głowie i spowalniając krążenie żylne w oczach. Prawdopodobnie dlatego dochodzi do zwiększenia grubości naczyniówki, gęstej sieci naczyń krwionośnych, odpowiedzialnej za odżywianie siatkówki. Zdaniem naukowców powiększenie się naczyniówki w wyniku braku grawitacji może rozciągać włókna kolagenowe w twardówce, prowadząc do długotrwałych zmian właściwości mechanicznych gałki ocznej. Badacze sądzą też, że pulsowanie krwi w warunkach mikrograwitacji może prowadzić do pojawienia się zjawiska uderzeń hydraulicznych, w wyniku których nagłe zmiany ciśnienia przepływu krwi wywołują w oku wstrząsy mechaniczne prowadzące do znacznego przemodelowania tkanek oka. Autorzy badań uważają, że zmiany te nie powinny stanowić problemu w przypadku misji trwających 6 do 12 miesięcy. Po powrocie na Ziemię oczy astronautów powróciły do normy, a problemy ze wzrokiem można było korygować za pomocą okularów. Problemem mogą być jednak dłuższe misje, takie jak załogowa wyprawa na Marsa, która może trwać nawet ponad 30 miesięcy. Obecnie nie znamy ani skutków tak długotrwałego pobytu w warunkach mikrograwitacji, ani nie potrafimy im zapobiegać. Zaobserwowane przez nas zmiany właściwości mechanicznych oka mogą być biomarkerami SANS. Pomoże to zidentyfikować tych astronautów, którzy są szczególnie narażeni na ryzyko, zanim jeszcze pojawią się u nich problemy spowodowane długotrwałym pobytem w przestrzeni kosmicznej, mówi Costantino. « powrót do artykułu

Załogowa podróż na Marsa nie będzie łatwym i szybkich przedsięwzięciem. Tymczasem, chociażby z powodu negatywnego wpływu na zdrowie stanu nieważkości i promieniowania kosmicznego, powinna zająć ona jak najmniej czasu. Dlatego też w należącym do NASA Langley Research Center w Virginii trwają prace nad napędem, dzięki któremu astronauci powinni dolecieć na Czerwoną Planetę i wrócić na Ziemię w ciągu około 2 lat. Tamtejsi inżynierowe pracują nad jądrowym napędem elektrycznym. Ma on wykorzystywać reaktor atomowy do wytwarzania energii elektrycznej, która będzie jonizowała wydobywające się z dysz paliwo zapewniając ciąg pojazdowi kosmicznemu. W ramach projektu Modular Assembled Radiators for Nuclear Electric Propulsion Vehicles (MARVL) powstaje jeden z najważniejszych elementów napędu, jego system rozprowadzania ciepła. Inżynierowie NASA chcą, by miał on budowę modułową i by można było go złożyć w przestrzeni kosmicznej za pomocą autonomicznych robotów. W ten sposób unikniemy konieczności umieszczenia wszystkiego w rakiecie nośnej, co da nam nieco większą elastyczność i pozwoli na zoptymalizowanie całego projektu, mówi Amanda Stark, odpowiedzialna za MARVL. Takie rozwiązanie jest bardzo pożądane. Cały układ rozprowadzania ciepła może mieć, po pełnym rozłożeniu, wymiary boiska do futbolu amerykańskiego (ok. 5400 m2). Można więc sobie wyobrazić, z jakimi trudnościami wiąże się umieszczenie takich instalacji w rakiecie startującej z Ziemi. Zespół Strak chce, by poszczególne elementy wcześniej wysłać w przestrzeń kosmiczną. Tam roboty złożyłyby instalację, w której będzie krążyła substancja chłodząca, na przykład stop sodu i potasu. Trzeba zauważyć, że taka technologia wpłynęłaby też na architekturę samego pojazdu, do którego instalacja będzie montowana. Istniejące dotychczas pojazdy kosmiczne nie były projektowane z myślą o składaniu czegokolwiek w kosmosie. Mamy tutaj więc okazję, by zastanowić się, jak taki pojazd powinien być zbudowany, jak należy go przygotować, jak będzie wyglądał. Projekt MARVL jest rozwijany w ramach programu Early Career Initiative. Biorące w nim udział zespoły mają dwa lata na opracowanie szczegółów swojego pomysłu. Stark i jej zespół współpracują z firmą Boyd Lancaster, która specjalizuje się w przemysłowych systemach chłodzenia. Do pomocy mają też specjalistów od układów rozpraszania ciepła oraz ekspertów specjalizujących się w przepływie cieczy z NASA. Po dwóch latach prac NASA oczekuje, że twórcy MARVL przystąpią do budowy niewielkiego działającego na Ziemi prototypu. Jeśli projekt się powiedzie, podobne rozwiązania mogą zostać zastosowane podczas innych misji, nie tylko załogowych. « powrót do artykułu

Po 2,5 roku pracy na dnie Krateru Jezero łazik Perseverance przygotowuje się do wielomiesięcznej wspinaczki na zachodnią krawędź Krateru. Prawdopodobnie napotka tam najbardziej stromy i najtrudniejszy teren, z jakim przyszło mu się dotychczas zmierzyć. Perseverance wyruszy w podróż 18 sierpnia, a wspinaczka i badanie terenu będą już 5. kampanią naukową prowadzoną od czasu lądowania 18 lutego 2021 roku. Perseverance zakończył 4 projekty badawcze, zebrał 22 próbki skał i przejechał ponad 18 mil. Zaczynamy teraz Crater Rim Campaign. Łazik jest w doskonałym stanie, a my nie możemy się doczekać, by zobaczyć, co jest na szczycie badanego przez nas obszaru, mówi Art Thompson, menedżer projektu Perseverance w Jet Propulsion Laboratory. Głównymi celami najnowszej kampanii badawczej są dwa miejsca, nazwane „Pico Turquino” oraz „Witch Hazel Hill”. Na zdjęciach z orbiterów krążących wokół Marsa widać, że na Pico Turquino znajdują się stare pęknięcia, które mogą powstać w wyniku zjawisk hydrotermalnych. Z kolei warstwy, z których zbudowane jest Witch Hazel Hill sugerują, że struktura ta powstała w czasach, gdy na Marsie panował zupełnie inny klimat niż obecnie. Zdjęcia ujawniły tam podłoże skalne o jaśniejszym kolorze, podobne do tego, które łazik znalazł na obszarze zwanym „Bright Angel”. Tamtejsza skała „Cheyava Falls” miała strukturę i sygnatury chemiczne wskazujące, że mogła powstać przed miliardami lat w wyniku działania organizmów żywych w środowisku wodnym. Podczas podróży ku krawędzi krateru Perseverance będzie polegał na półautomatycznych mechanizmach, których celem jest unikanie zbyt dużego ryzyka. Ma wspinać się po stokach nachylonych nawet o 23 stopnie i unikać miejsc, których nachylenie będzie wynosiło ponad 30 stopni. Łazik wjedzie na wysokość 300 metrów i zakończy podróż w miejscu nazwanym „Aurora Park”. « powrót do artykułu

NASA i DARPA ujawniły szczegóły dotyczące budowy silnika rakietowego o napędzie atomowym. Jądrowy silnik termiczny (NTP) DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) powstaje we współpracy z Lockheed Martinem i BWX Technologies. Najpierw zostanie zbudowany prototyp, następnie silnik do pojazdów zdolnych dolecieć do Księżyca, w końcu zaś silnik dla misji międzyplanetarnych. Jeszcze przed kilkoma miesiącami informowaliśmy, że DRACO może powstać w 2027 roku. Teraz dowiadujemy się, że test prototypu w przestrzeni kosmicznej zaplanowano na koniec 2026 roku. To niezwykłe przyspieszenie prac – trzeba pamiętać, że zwykle projekty związane z przestrzenią kosmiczną i nowymi technologiami mają spore opóźnienie – było możliwe dzięki częściowemu połączeniu prac, które zwykle odbywają się osobno, w drugiej i trzeciej fazie rozwoju projektu. To zaś jest możliwe dzięki wykorzystaniu sprzętu i doświadczeń z dotychczasowych misji w głębszych partiach kosmosu. Budujemy stabilną i bezawaryjną platformę, w której wszystko, co nie jest silnikiem, to technologie o niskim ryzyku, mówi Tabitha Dodson, odpowiedzialna z ramienia DARPA za projekt DRACO. Wiemy, że niedawno zakończyła się pierwsza faza projektu, w ramach którego powstał projekt nowego reaktora. Nie ujawniono, ile faza ta kosztowała. Kolejne dwie fazy mają budżet 499 milionów USD. Jeśli prototyp zda egzamin, powstanie silnik dla misji na Księżyc. Przyniesie on spore korzyści. Napędzane nim rakiety będą przemieszczały się szybciej, zatem szybciej dostarczą ludzi, sprzęt i materiały na potrzeby budowy bazy na Księżycu. Jednak największe korzyści z nowego silnika ujawnią się podczas misji na Marsa. Okno startowe misji na Czerwoną Planetę otwiera się co 26 miesięcy i jest dość wąskie. Dzięki lepszym silnikom i szybszym rakietom okno to można poszerzyć, co ułatwi planowanie i przeprowadzanie marsjańskich misji. Nie mówiąc już o tym, że skrócenie samej podróży będzie korzystne dla zdrowia astronautów poddanych promieniowaniu kosmicznemu. Prędkość obecnie stosowanych silników jest ograniczona przez dostępność paliwa i utleniacza. Silnik z reaktorem atomowym działałby dzięki ogrzewaniu ciekłego wodoru z temperatury -253 stopni Celsjusza do ponad 2400 stopni Celsjusza i wyrzucaniu przez dysze szybko przemieszczającego się rozgrzanego gazu. To on nadawałby ciąg rakiecie. Pomysłodawcą stworzenia napędu atomowego jest polski fizyk Stanisław Ulam, który przedstawił go w 1946 roku. Dziesięć lat później rozpoczęto Project Orion. Efektem prac było powstanie prototypowego silnika, który został przetestowany na ziemi. Obecnie takie testy nie wchodzą w grę. Zgodnie z dzisiejszymi przepisami naukowcy musieliby przechwycić gazy wylotowe, usunąć z nich materiał radioaktywny i bezpiecznie go składować. Dlatego też prototyp zostanie przetestowany na orbicie 700 kilometrów nad Ziemią. Ponadto w latach 50. wykorzystano wzbogacony uran-235, taki jak w broni atomowej. Obecnie użyty zostanie znacznie mniej uran-235. Można z nim bezpieczne pracować i przebywać w jego pobliżu, mówi Anthony Calomino z NASA. Drugi z podobnych projektów, NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application), doprowadził do stworzenia dobrze działającego silnika. Ze względu na duże koszty projekt zarzucono. Reaktor będzie posiadał liczne zabezpieczenia, które nie dopuszczą do jego pełnego działania podczas pobytu na ziemi. Dopiero po opuszczeniu naszej planety będzie on w stanie w pełni działać. W czasie testów zostaną sprawdzone liczne parametry silnika, w tym jego ciąg oraz impuls właściwy. Impuls właściwy obecnie stosowanych silników chemicznych wynosi około 400 sekund. W przypadku silnika atomowego będzie to pomiędzy 700 a 900 sekund. NASA chce też sprawdzić, na jak długo wystarczy 2000 kilogramów ciekłego wodoru. Inżynierowie mają nadzieję, że taka ilość paliwa wystarczy na napędzanie rakiety przez wiele miesięcy. Obecnie górny człon rakiety nośnej ma paliwa na około 12 godzin. Silniki NTP powinny być od 2 do 5 razy bardziej efektywne, niż obecne silniki chemiczne. A to oznacza, że napędzane nimi rakiety mogą lecieć szybciej, dalej i zaoszczędzić paliwo. « powrót do artykułu

Wysłana przez Zjednoczone Emiraty Arabskie marsjańska misja Hope wykonała pierwsze zdjęcia księżyca Deimos w wysokiej rozdzielczości. Deimos to mniejszy i mniej zbadany z dwóch księżyców Marsa. Dzięki odpowiedniej orbicie Hope możliwe było wykonanie zdjęć Deimosa z każdej strony. Jak poinformował główny naukowiec misji, Hessa Al Matroushi z Mohammed Bin Rashid Space Centre, fotografie wykonano z odległości 100 kilometrów. Na pokładzie Hope znajdują się trzy instrumenty naukowe: spektrometr działający w ultrafiolecie, spektrometr podczerwieni oraz aparat o wysokiej rozdzielczości. Dzięki już przeprowadzonym przez Hope badaniom wiemy, że spektrum Deimosa w zakresie ultrafioletu odpowiada spektrum drugiego z księżyców, Fobosa. To oznacza, że oba prawdopodobnie pochodzą z Marsa, od którego się oddzieliły. Celem misji Hope jest badanie atmosfery Marsa. Została ona niedawno przedłużona na kolejny rok, z nadzieją, że uda się przeprowadzić badania wpływu zmian cykli słonecznych na Czerwoną Planetę. Misja ZEA ma również pomóc organizatorom kolejnych wypraw. Takich jak na przykład japońska Martian Moon Exploration, która ma ruszyć w przyszłym roku w kierunku Fobosa i Deimosa. Japończycy chcą lepiej zbadać oba księżyce i pobrać próbki z Fobosa. "Bardzo ważnym jest, by jedna misja przynosiła korzyści innym. Nikt nie jest w stanie przeprowadzić wszystkich badań", podkreśla Al Matroushi. « powrót do artykułu

Łazik Perseverance rozpoczął tworzenie na Marsie zapasowego magazynu próbek. W miejscu zwanym Three Forks złożona została tytanowa tuba z próbkami marsjańskich skał. W ciągu najbliższych 2 miesięcy łazik pozostawi tam w sumie 10 pojemników, tworząc pierwszy w historii skład próbek na innej planecie. Za 10 lat próbki mają trafić na Ziemię w ramach misji Mars Sample Return. Plan ich przywiezienia zakłada, że to Perseverance zawiezie je do lądownika Sample Retrieval Lander, na pokładzie którego znajdzie się rakieta Mars Ascent Vehicle oraz zbudowane przez Europejską Agencję Kosmiczną Sample Transfer Arm. Europejskie ramię przeładuje przywiezione próbki z Perseverance do Mars Ascent Vehicle. Na pokładzie Sample Retrieval Lander znajdą się też dwa śmigłowce bazujące na architekturze Ingenuity. Zostaną one wykorzystane, gdyby z jakichś powodów Perseverance nie mógł dostarczyć próbek. Wówczas śmigłowce zabiorą próbki ze składu zapasowego i dostarczą je do pojazdu. Następnie z powierzchni Marsa wystartuje Mars Ascent Vehicle, który zawiezie je do czekającego na orbicie pojazdu Earth Return Orbiter. Ten zaś przetransportuje próbki na Ziemię. W tej chwili plan przewiduje, że Earth Return Orbiter zostanie wystrzelony jesienią 2027 roku, a Sample Retrieval Lander wiosną 2028. Próbki mają trafić na Ziemię w roku 2033. Obecnie Perseverance ma na pokładzie 17 pojemników z próbkami, w tym 1 z próbką atmosfery. Pierwszy pojemnik złożony w Three Forks zawiera skały pobrane 31 stycznia 2022 roku na obszarze South Séítah w Kraterze Jezero. Cały proces składowania próbki trwał godzinę. Po tym, gdy pojemnik wypadł spod podwozia łazika, inżynierowie musieli sprawdzić, czy nie znajdzie się pod kołami Perseverance, gdy ten będzie odjeżdżał, ani czy nie ustawił się pionowo. Pojemniki na jednym końcu są płaskie, co ma ułatwić ich przyszłe zebranie. Jednak przez to istnieje ryzyko, że ustawią się pionowo. Podczas testów naziemnych działo się tak w 5% przypadków. « powrót do artykułu

Dnia 20 lipca 1976 roku lądownik Viking 1 stał się pierwszym wysłanym przez człowieka pojazdem, który z powodzeniem wylądował i podjął pracę na Marsie. Na przysłanych przez niego zdjęciach naukowcy zobaczyli nie to, czego się spodziewali. Zamiast śladów wielkiej powodzi ujrzeli zagadkowy, pokryty głazami krajobraz. Teraz naukowcy z Planetary Science Institute dowodzą, że Viking 1 wylądował na krawędzi pola osadów powstałego w wyniku gigantycznego tsunami. Lądownik miał szukać śladów życia na Marsie, więc inżynierowie i naukowcy wykonali żmudną pracę wybrania miejsca lądowania na podstawie najwcześniejszych dostępnych zdjęć Marsa oraz danych pochodzących ziemskiego radaru badającego powierzchnię Czerwonej Planety, mówi główny autor badań, doktor José Alexis Palermo Rodriguez. Wybrali więc obszar, który wyglądał jak miejsce wielkie powodzi. Jednak okazało się, że jego wygląd nie odpowiada scenariuszowi „zwykłej” powodzi. Kolejne badania i zdjęcia Marsa sugerowały raczej, że doszło tam do tsunami. Teraz Rodriguez i jego zespół znaleźli pozostałość po prawdopodobnym sprawcy tsunami – krater uderzeniowy Pohl o szerokości 110 kilometrów. Krater znajduje się na północnych nizinach Marsa. Powstał na osadach, które prawdopodobnie uformowały się, gdy miejsce to zostało po raz pierwszy zalane podczas tworzenia się wielkiego oceanu. Na podstawie rozmiarów krateru i serii symulacji naukowcy doszli do wniosku, że przed 3,4 miliardami lat w Marsa uderzyła asteroida o średnicy około 9 lub 3 kilometrów – wszystko zależy od właściwości podłoża, na które spadła – i wywołała tsunami z falami o wysokości do 250 metrów, które powędrowały 1500 kilometrów od miejsca uderzenia. Gdy myślimy o tsunami wyobrażamy sobie ścianę wody zbliżającą się do wybrzeża i je zalewającą. Tutaj mogło przebiegać to inaczej. Mieliśmy ścianę czerwonawej wzburzonej wody poruszającej się w górę i w dół wraz z niesionym skałami i gruntem, mówi Rodriguez. Jako że Mars ma słabszą grawitację niż Ziemia, woda i skały opadały wolniej niż na naszej planecie. Uczeni z Planetary Science Institute mówią, że w miejscu lądowania Vikinga 1 zapewne znajdują się bardzo stare osady oceaniczne wyrzucone przez tsunami. Głazy widoczne na pierwszych zdjęciach przysłanych z powierzchni Marsa to prawdopodobnie skały przemieszczone przez megatsunami. Zdaniem uczonych uderzenie, które wywołało megatsunami na Marsie było bardzo podobne do upadku asteroidy, która zabiła dinozaury. W obu przypadkach asteroida spadła do płytkich wód (ok. 200 metrów głębokości), oba kratery uderzeniowe mają około 100 km średnicy i obaw wywołały fale o podobnej wysokości, które na podobną odległość zalały ląd. « powrót do artykułu

Od niemal 1,5 roku na powierzchni Marsa pracuje MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), które wytwarza tlen z marsjańskiej atmosfery. Urządzenie, znajdujące się na pokładzie łazika Perseverance, trafiło na Czerwoną Planetę w lutym 2021, a pierwszy tlen wytworzyło 20 kwietnia. Naukowcy z MIT i NASA informują, że do końca 2021 roku MOXIE uruchamiano siedmiokrotnie, podczas różnych pór roku, w różnych warunkach atmosferycznych, zarówno w ciągu dnia jak i nocy. Za każdym razem eksperymentalny instrument osiągał swój cel i produkował 6 gramów tlenu na godzinę. To mniej więcej tyle co średniej wielkości drzewo na Ziemi. Badacze przewidują, że zanim na Marsie wyląduje pierwszy człowiek, zostanie tam wysłana większa wersja MOXIE, zdolna do produkcji kilkunastu lub kilkudziesięciu kilogramów tlenu na godzinę. Takie urządzenie zapewniałoby nie tylko tlen do oddychania, ale również tlen potrzebny do wyprodukowania paliwa, dzięki któremu astronauci mogliby wrócić na Ziemię. MOXIE to pierwszy krok w kierunku realizacji tych zamierzeń. MOXIE to jednocześnie pierwsze urządzenie na Marsie, które wykorzystuje lokalne surowce – w tym przypadku dwutlenek węgla – do produkcji potrzebnych nam zasobów. To pierwsza w historii praktyczna demonstracja wykorzystania zasobów z innej planety i przekształcenia ich w coś, co można wykorzystać podczas misji załogowej, mówi profesor Jeffrey Hoffman z Wydziału Aeronautyki i Astronautyki MIT. Nauczyliśmy się bardzo wielu rzeczy, dzięki którym będziemy mogli przygotować większy system tego typu, dodaje Michael Hecht z Haystack Observatory na MIT, główny badacz misji MOXIE. Obecna wersja MOXIE jest niewielka. Urządzenie ma się zmieścić na pokładzie łazika. Ponadto zaprojektowano je z myślą o działaniu przez krótki czas. Prowadzenie eksperymentów z użyciem MOXIE zależy od innych badań prowadzonych przez łazik. Docelowa pełnowymiarowa wersja urządzenia miałaby pracować bez przerwy. MOXIE najpierw pobiera gaz z atmosfery Marsa. Przechodzi on przez filtr usuwający zanieczyszczenia. Gaz jest następnie kompresowany i przesyłany do instrumentu SOXE (Solid OXide Electrolyzer), który elektrochemicznie rozbija CO2 na jony tlenu i tlenek węgla. Jony są następnie izolowane i łączone, by uzyskać tlen molekularny O2. Jest ona następnie badany pod kątem ilości i czystości, a później uwalniany wraz z innymi gazami do atmosfery Marsa. Po uruchomieniu MOXIE najpierw przez kilka godzin się rozgrzewa, później przez godzinę produkuje tlen, a następnie kończy pracę. Każdy z siedmiu eksperymentów zaplanowano tak, by odbywał się w różnych warunkach. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy urządzenie poradzi sobie z takim wyzwaniem. Atmosfera Marsa jest znacznie bardziej zmienna niż atmosfera Ziemi. Jej gęstość w ciągu roku może zmieniać się o 100%, a zmiany temperatury dochodzą do 100 stopni Celsjusza. Jednym z celów naszych eksperymentów było sprawdzenie, czy MOXIE będzie działało o każdej porze roku, wyjaśnia Hoffman. Dotychczas urządzenie produkowało tlen niemal o każdej porze dnia i nocy. Nie sprawdzaliśmy jeszcze, czy może pracować o świcie lub zmierzchu, gdy dochodzi do znacznych zmian temperatury. Ale mamy asa w rękawie. Testowaliśmy MOXIE w laboratorium i sądzę, że będziemy w stanie udowodnić, iż rzeczywiście radzi sobie o każdej porze doby, zapowiada Michael Hecht. Na tym jednak ambitne plany się nie kończą. Inżynierowie planują przeprowadzenie testów marsjańską wiosną, gdy gęstość atmosfery i poziom CO2 są najwyższe. Uruchomimy MOXIE przy największej gęstości atmosfery i spróbujemy pozyskać najwięcej tlenu jak to tylko będzie możliwe. Ustawimy najwyższą moc na jaką się odważymy i pozwolimy urządzeniu pracować tak długo, jak będziemy mogli, dodaje menedżer. MOXIE jest jednym z wielu eksperymentów na pokładzie Perseverance, nie może więc pracować bez przerwy, energia potrzebna jest też do zasilania innych urządzeń. Dlatego tez instrument jest uruchamiany i zatrzymywany, to zaś prowadzi do dużych zmian temperatury, które z czasem mogą niekorzystnie wpływać na urządzenie. Dlatego też inżynierowie analizują prace MOXIE pod kątem zużycia. To bardzo potrzebne badania. Jeśli bowiem mała wersja MOXIE wytrzyma wielokrotne uruchamianie, ogrzewanie, pracę i schładzanie się, to duża wersja, działająca bez przerwy, powinna być w stanie pracować przez tysiące godzin. Na potrzeby misji załogowej będziemy musieli przywieźć na Marsa wiele różnych rzeczy, jak komputery, skafandry czy pomieszczenia mieszkalne. Po co więc brać jeszcze ze sobą tlen, skoro można go wytworzyć na miejscu, mówi Hoffman. « powrót do artykułu

NASA kończy prace koncepcyjne nad drugą częścią Mars Sample Return Program, którego celem jest przywiezienie na Ziemię próbek z Marsa. Pierwszą część stanowi misja łazika Perseverance, który od 2020 roku bada Marsa i zbiera próbki. Za 10 lat mają one trafić na Ziemię. Jednak, by je przywieźć, konieczne będzie zorganizowanie kolejnej misji. Opracowana koncepcja opiera się na najnowszych danych z łazika Perseverance i jego przewidywanej wytrzymałości oraz na sukcesie marsjańskiego śmigłowca Ingenuity. Śmigłowiec odbył już 29 lotów i przetrwał o rok dłużej, niż zakładano. Plan przywiezienia próbek na Ziemię zakłada, że to Perseverance zawiezie je do lądownika Sample Retrieval Lander, na pokładzie którego znajdzie się rakieta Mars Ascent Vehicle oraz zbudowane przez Europejską Agencję Kosmiczną Sample Transfer Arm. Europejskie ramię przeładuje przywiezione próbki z Perseverance do Mars Ascent Vehicle. To znaczna zmiana w porównaniu z pierwotną koncepcją. Zakładała ona, że jeden lądownik dostarczy na Czerwoną Powierzchnię rakietę Mars Ascent Vehicle, a drugi – osobny łazik Sample Fetch Rover odpowiedzialny za zebranie próbek. Na pokładzie Sample Retrieval Lander znajdą się też dwa śmigłowce bazujące na architekturze Ingenuity. Zostaną one wykorzystane, gdyby z jakichś powodów Perseverance nie mógł dostarczyć próbek. Wówczas próbki na pokład lądownika przywiozą śmigłowce. Następnie z powierzchni Marsa wystartuje Mars Ascent Vehicle, który dostarczy je do czekającego na orbicie pojazdu Earth Return Orbiter. Ten zaś przywiezie je na Ziemię. W tej chwili plan przewiduje, że Earth Return Orbiter zostanie wystrzelony jesienią 2027 roku, a Sample Retrieval Lander wiosną 2028. Próbki mają trafić na Ziemię w roku 2033. W październiku rozpocznie się faza projektowa misji, która potrwa około 12 miesięcy. W tym czasie powinny powstać technologie oraz prototypy głównych elementów misji. Od 18 lutego 2021 roku łazik Perseverance zebrał 11 próbek gruntu i 1 próbkę atmosfery Marsa. Dostarczenie ich na Ziemię pozwoli na przeprowadzenie badań za pomocą instrumentów, które są zbyt duże i skomplikowane, by wysłać je na Marsa. Ponadto marsjańskie próbki będą mogły badać kolejne pokolenia naukowców, podobnie ja ma to miejsce z próbkami księżycowymi przywiezionymi w ramach programu Apollo. « powrót do artykułu

Łazik Perseverance wylądował na Marsie po trwającej ponad pół roku podróży. W tym czasie był narażony na oddziaływanie dużych dawek promieniowania kosmicznego, które dodatkowo mogło zostać gwałtownie zwiększone przez koronalne wyrzuty masy ze Słońca. Na takie właśnie szkodliwe dla zdrowia promieniowanie narażeni będą astronauci podróżujący na Marsa. W przeciwieństwie do załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej nie będą oni chronieni przez ziemską magnetosferę. Dlatego też wszelkie metody skrócenia podróży są na wagę zdrowia i życia. Emmanuel Duplay i jego koledzy z kanadyjskiego McGill University zaprezentowali na łamach Acta Astronautica interesującą koncepcję laserowego systemu napędowy, który mógłby skrócić załogową podróż na Marsa do zaledwie 45 dni. Pomysł na napędzanie pojazdów kosmicznych za pomocą laserów nie jest niczym nowym. Jego olbrzymią zaletą jest fakt, że system napędowy... pozostaje na Ziemi. Jedną z rozważanych technologii jest wykorzystanie żagla słonecznego przymocowanego do pojazdu. Żagiel taki wykorzystywałby ciśnienie fotonów wysyłanych w jego kierunku z laserów umieszczonych na Ziemi. W ten sposób można by rozpędzić pojazd do nieosiągalnych obecnie prędkości. Jednak system taki może zadziałać wyłącznie w przypadku bardzo małych pojazdów. Dlatego Duplay wraz z zespołem proponują rozwiązanie, w ramach którego naziemny system laserów będzie rozgrzewał paliwo, na przykład wodór, nadając pęd kapsule załogowej. Pomysł Kanadyjczyków polega na stworzeniu systemu laserów o mocy 100 MW oraz pojazdu załogowego z odłączanym modułem napędowym. Moduł składałby się z olbrzymiego lustra i komory wypełnionej wodorem. Umieszczone na Ziemi lasery oświetlałby lustro, które skupiałoby światło na komorze z wodorem. Wodór byłby podgrzewany do około 40 000 stopni Celsjusza, gwałtownie by się rozszerzał i uchodził przez dyszę wylotową, nadając pęd kapsule załogowej. W ten sposób, w ciągu kilkunastu godzin ciągłego przyspieszania kapsuła mogłaby osiągnąć prędkość około 14 km/s czyli ok. 50 000 km/h, co pozwoliłoby na dotarcie do Marsa w 45 dni. Sam system napędowy, po osiągnięciu przez kapsułę odpowiedniej prędkości, byłby od niej automatycznie odłączany i wracałby na Ziemię, gdzie można by go powtórnie wykorzystać. Drugim problemem, obok stworzenia takiego systemu, jest wyhamowanie pojazdu w pobliżu Marsa. Naukowcy z McGill mówią, że można to zrobić korzystając z oporu stawianego przez atmosferę Czerwonej Planety, jednak tutaj wciąż jest sporo niewiadomych. « powrót do artykułu

NASA do września przedłużyła misję marsjańskiego śmigłowca Ingenuity. W najbliższych miesiącach śmigłowiec będzie wspomagał łazik Perseverance w jego badaniach Jezero Crater. Jednocześnie będą prowadzone testy śmigłowca, które pomogą zaprojektować podobne urządzenia na potrzeby przyszłych marsjańskich misji. Ingenuity odbył już 21 lotów w atmosferze Marsa. Jeszcze mniej niż rok temu nie wiedzieliśmy, czy na Marsie możliwy jest kontrolowany lot statku powietrznego. Teraz chcemy zaangażować Ingenuity w drugą kampanię naukową Perseverance. Taka zmiana w tak krótkim czasie jest czymś niezwykłym i na stałe zapisze się w eksploracji przestrzeni kosmicznej, powiedział Thomas Zurbuchen, współdyrektor w Dyrektoriacie Misji Naukowych NASA. Od czasu swojego pierwszego lotu w kwietniu ubiegłego roku Ingenuity latał w płaskim łatwym terenie. Teraz otrzyma trudniejsze zadanie. Śmigłowiec będzie prowadził zwiad w wyschniętej delcie rzeki. Wznosi się ona na 40 metrów nad dnem krateru Jezero, jest pełna głazów, klifów, pochyłych zboczy i łach piasku. Takie ukształtowanie terenu jest bardzo atrakcyjne z naukowego punktu widzenia. Na powierzchni może znajdować się wiele interesujących utworów geologicznych. Jednak wszystkie te przeszkody terenowe mogą zagrozić misji łazika. Dlatego też Ingenuity będzie badał teren przed nim, pozwalając obsłudze naziemnej na wybranie optymalnej drogi. Pierwszym zadaniem Ingenuity będzie określenie, który z dwóch suchych kanałów rzecznych powinien wybrać Perseverance. Śmigłowiec nie tylko będzie dokonywał zwiadu. Ma również identyfikować interesujące cele naukowe, których badaniem mógłby zająć się łazik. NASA nie wyklucza, że może wykorzystać Ingenuity do sfotografowania struktur geologicznych znajdujących się poza zasięgiem łazika lub do poszukiwania miejsca lądowania dla misji Mars Sample Return. W ciągu ostatnich miesięcy specjaliści z NASA wielokrotnie aktualizowali oprogramowanie śmigłowca. Zmniejszyli dzięki temu liczbę błędów nawigacyjnych, znieśli też ograniczenie limit wysokości lotu wynoszący dotychczas 15 metrów. « powrót do artykułu

Łazik Perseverance pobrał pierwszą próbkę marsjańskiego gruntu. To rdzeń nieco grubszy od ołówka, który pobrano za pomocą wiertła. Został on przeniesiony do szczelnie zamykanego tytanowego pojemnika, w którym będzie czekał na transport na Ziemię. Jednym z zadań misji Mars 2020 jest pobranie około 35 próbek, które w ciągu dekady zostaną przywiezione na naszą planetę. NASA i ESA (Europejska Agencja Kosmiczna) już planują Mars Sample Return, serię wypraw, które przywiozą próbki zebrane przez Perseverance. Będą to pierwsze w historii próbki przywiezione z innej planety na Ziemię. Tutaj zostaną szczegółowo zbadane przez naukowców. To historyczny moment dla wydziału naukowego NASA. Tak, jak misje Apollo dowiodły naukowej wartości próbek przywożonych z Księżyca, tak w ramach programu Mars Sample Return uczynimy to z próbkami zbieranymi przez Perseverance. Sądzimy, że dostępne w ziemskich laboratoriach instrumenty naukowe najwyższej klasy przyniosą zaskakujące odkrycia i pozwolą odpowiedzieć na pytanie, czy na Marsie kiedykolwiek istniało życie, stwierdził Thomas Zurbuchen, dyrektor NASA ds. naukowych. Pobieranie próbki rozpoczęto 1 września, kiedy to łazik rozpoczął wiercenie w skale nazwanej „Rochette”. Po zakończeniu wiercenia rdzeń został przeniesiony do tuby, a kamera Mastcam-Z wykonała zdjęcia jej wnętrza. Gdy dotarły one na Ziemię i kontrola misji potwierdziła, że próbki znajdują się w tubie, wysłano do łazika polecenie dokończenia całego procesu. Dzisiaj tuba o numerze seryjnym 266 została przeniesiona do wnętrza łazika, gdzie została zmierzona i sfotografowana. Następnie tuba została szczelnie zamknięta, Perseverance wykonał kolejne jej zdjęcie i przeniósł ją do magazynu w swoim wnętrzu. Sampling and Caching System składa się z ponad 3000 części. Jest to najbardziej skomplikowany mechanizm, jaki kiedykolwiek został wysłany w przestrzeń kosmiczną. Jesteśmy niezwykle podekscytowani widząc, jak dobrze spisuje się on na Marsie i że pierwszy krok w kierunku dostarczenia próbek na Ziemię został wykonany, cieszy się Larry D. James, dyrektor w Jet Propulsion Laboratory. Przypomnijmy, że miesiąc temu Perseverance próbował już pobrać rdzeń skały. Wówczas się to nie udało, a analiza danych wykazała, że skała, w której wiercono, była zbyt luźna, więc nie została pobrana. Perseverance znajduje się obecnie w regionie nazwanym Artuby. To szeroka na 900 metrów granica pomiędzy dwiema jednostkami geologicznymi. Naukowcy sądzą, że zawiera ona najgłębsze i najstarsze z odsłoniętych warstw skał krateru Jezero. Pobranie pierwszej próbki z tego obszaru to moment przełomowy. Gdy próbki trafią na Ziemię, zdradzą nam one wiele szczegółów na temat pierwszych rozdziałów ewolucji Marsa. Niezależnie jednak od tego, jak intrygujący materiał trafił do tuby numer 266, musimy pamiętać, że nie opowie nam całej historii. W kraterze Jezero jest jeszcze wiele do zbadania, a my będziemy prowadzili naszą misję jeszcze przez wiele miesięcy i lat, stwierdził Ken Farley, jeden z naukowców pracujących przy misji 2020. Podstawowy etap misji Perseverance zaplanowano na kilkaset marsjańskich dni. Taki dzień zwany jest sol. Zakończy się on, gdy Perseverance wróci do miejsca lądowania. W tym czasie łazik przejedzie od 2,5 do 5 kilometrów i pobierze próbki nawet z 8 miejsc. Następnie Perseverance uda się na północ, później skręci na zachód, w miejsce drugiego etapu swojej misji – delty rzeki, która wpadała niegdyś do jeziora w Jezero. Obszar ten może być bardzo bogaty w iły. Na Ziemi w takim materiale mogą być obecne mikroskopijne skamieniałe ślady, które mogą świadczyć o procesach biologicznych sprzed milionów lat. NASA liczy, że i na Marsie trafi na tego typu ślady. Głównym zadaniem misji Mars 2020 jest prowadzenie badań astrobiologicznych, w tym poszukiwanie śladów dawnego życia. To pierwsza misja, w ramach której zbierane są i przechowywane próbki marsjańskiego gruntu. Ma ona przetrzeć drogę załogowej misji na Czerwoną Planetę. Mars 2020 to część większego projektu o nazwie Moon to Mars. W jego ramach zaplanowano m.in. misję Artemis na Księżyc. Srebrny Glob będzie najprawdopodobniej przystankiem podczas załogowej eksploracji Marsa. « powrót do artykułu

Łazik Perseverance przesłał na Ziemię dane z pierwszego podejścia do zebrania próbek marsjańskiego gruntu, które w przyszłości mają zostać przywiezione na Ziemię. Z uzyskanych informacji wynika, że do pojemnika nie trafił żaden fragment skały z Marsa. Perseverance wyposażono w 43 tytanowe tuby na próbki. Łazik ma umieścić w nich fragmenty skał oraz regolitu (luźnej zwietrzałej skały i pyłu). Pojemniki pozostaną na powierzchni Czerwonej Planety w oczekiwaniu na misję, która zabierze je na Ziemię. To nie jest to, czego się spodziewaliśmy, ale z pionierskimi działaniami zawsze związane jest ryzyko. Wierzę, że pracują nad tym odpowiedni ludzie i podczas przyszłych prób uzyskamy pożądane rezultaty, mówi Thomas Zurbuchen, kierujący Dyrektoriatem Misji Naukowych NASA. Wszystko wskazuje na to, że samo wiercenie i pobieranie próbek przebiegało prawidłowo. Cały proces pobierania próbek jest w pełni autonomiczny. Jednym z kroków, wykonywanych po umieszczeniu próbek w pojemniku, jest określenie objętości pobranego materiału. Nie zarejestrowaliśmy odpowiedniego oporu, który zostałby zmierzony, gdyby materiał trafił do pojemnika, informuje Jesica Samuels z Jet Propulsion Laboratory. Obecnie specjaliści próbują określić, co się stało. Przyjrzą się dokładnie wywierconemu otworowi. Na razie sądzimy, że przyczyną jest fakt, iż skała nie zareagowała na wiercenie tak, jak się tego spodziewaliśmy. Problem techniczny z Sampling and Caching System jest mniej prawdopodobny. W ciągu najbliższych kilku dni będziemy szczegółowo analizowali dane, przeprowadzimy dodatkowe prace diagnostyczne, by lepiej zrozumieć, co się stało, dodaje Jennifer Trosper. To nie pierwszy raz, gdy NASA napotyka na trudności z badaniem marsjańskich próbek. Podczas misji Phoenix w 2008 roku pobrany materiał był tak lepki, że dopiero po wielu próbach udało się go przenieść do pokładowych instrumentów badawczych. Z kolei gdy Curiosity wiercił w skałach okazało się, że są one twardsze i bardziej kruche niż się spodziewano. Przed kilkoma zaś miesiącami informowaliśmy, że operatorzy misji InSight zrezygnowali z użycia polsko-niemieckiego „kreta”, czyli próbnika termicznego, który miał zostać zagłębiony w gruncie, by mierzyć przepływ energii termicznej. „Kret” napotkał na zbyt duże tarcie i nie zanurzył się w grunt wystarczająco głęboko. « powrót do artykułu

Czy pszczoły będą mogły towarzyszyć nam na Marsie i czy będą mogły zapylać uprawy w szklarniach marsjańskich – to pytania na które stara się odpowiedzieć doktorantka AGH. Mgr inż. Dagmara Stasiowska w ramach pracy doktorskiej sprawdza wpływ stresu związanego z przeciążeniami generowanymi przez rakietę w trakcie podróży kosmicznej na poprawność rozmnażania się pszczół miodnych, a zwłaszcza na funkcjonowanie organizmów królowych. W ramach prowadzonych badań Dagmara Stasiowska zbada łącznie osiem rodzin pszczelich. Cztery królowe wraz z niewielką świtą, zostały zbadane na wirówce przeciążeniowej należącej do Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. Symulator zwyczajowo wykorzystywany jest w trakcie szkolenia astronautów i pilotów wojskowych. Z nietypowymi pasażerami na pokładzie symulowano profil przeciążeniowy startującej rakiety. Celem eksperymentu jest sprawdzenie przydatności modelu biocybernetycznego rodziny pszczelej w kontekście poddawania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym. Zebrane dane, dotyczące zdolności reprodukcyjnych królowych tj. ilości składanych jaj i ich dystrybucji w czasie, posłużą następnie do stworzenia modelu komputerowego „kosmicznych pszczół”. Model będzie bazował na istniejącym i szeroko wykorzystywanym modelu BEEHAVE, uwzględniającym wiele czynników, zarówno środowiskowych jak i charakterystycznych dla dynamiki rozwoju rodzin pszczelich. Stworzony model będzie mógł zostać wykorzystany w przyszłości np. w trakcie projektowania odpowiednich transporterów, chroniących zapylacze przed przeciążeniami w trakcie lotu rakietą. Autorka badań zaznacza: Potencjał naukowy prowadzonych eksperymentów będzie w pełni doceniony za wiele lat, kiedy to faktycznie uda się na Marsie stworzyć pierwsze plantacje. Mam jednak świadomość, że wszystko to co uda się wypracować teraz i sprawdzić w warunkach eksperymentalnych na Ziemi jest w stanie za 10, 20 czy 30 lat przynieść zaskakujące rezultaty. Staram się więc myśleć na tyle perspektywicznie, żeby horyzontem moich badań prowadzonych teraz, był sukces ludzi za kilkadziesiąt lat, miliony kilometrów stąd. Dotychczasowe badania obejmują łącznie osiem rodzin, z czego cztery z królowymi, które odbyły lot symulowany na wirówce, a cztery pozostałe stanowią grupę kontrolną. Wpływ przeciążeń na poprawność rozmnażania się królowych pszczół miodnych nie był do tej pory badany, a same eksperymenty na pszczołach w kontekście transportu kosmicznego były wykonane zaledwie kilka razy. Do tej pory badana była m.in. zdolność do budowania plastrów w warunkach mikrograwitacji. Badania te prowadzone były w latach 80. przez Amerykańską Agencję Kosmiczną NASA. We wcześniejszych latach doktorantka, wówczas członkini Koła Naukowego AGH Space Systems, prowadziła badania wstępne, obejmujące swoim zakresem robotnice pszczół miodnych. Do badań posłużyły wtedy rakiety sondujące, skonstruowane przez studentów z AGH. Autorka badań jest jednocześnie liderką sekcji AGH Space Systems zajmującej się ładunkami rakietowymi i misjami balonów stratosferycznych. Przeprowadzone kilka lat temu eksperymenty pozwoliły stwierdzić, że przeżywalność osobników doświadczających działania przeciążeń nie odbiega znacząco od przeżywalności grupy kontrolnej i umożliwiły dalsze badania, obejmujące swoim zakresem matki pszczele. Promotorem pracy doktorskiej dotyczącej oceny przydatności biocybernetycznego modelu rodziny pszczelej do przewidywania skutków poddania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym jest prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, biocybernetyk i były Rektor AGH. Cieszę się, że dzięki badaniom Pani Dagmary mogę powrócić do wątku naukowego, który silnie rozwijałem w latach 70. ubiegłego wieku. Budowaliśmy wtedy z doktorem Andrzejem Migaczem pierwsze – chyba w skali światowej – biocybernetyczne modele rodziny pszczelej i jej interakcji ze środowiskiem. Uzyskiwane z symulacji komputerowych wyniki dobrze zgadzały się z obserwacjami prowadzonymi na rzeczywistych ulach – podkreśla prof. Ryszard Tadeusiewicz. Badania prowadzone są przy współudziale biologa i pszczelarza dr. Michała Kolasy oraz Fundacji Apikultura, która działa na rzecz upowszechnianie wiedzy na temat pszczelarstwa. « powrót do artykułu

Chiny przeprowadziły udane lądowanie łazika na powierzchni Marsa. Stały się tym samym drugim krajem w historii – po USA – któremu udała się ta trudna sztuka. Łazik Zhurong, nazwany tak od imienia boga ognia, jest częścią pierwszej samodzielnej chińskiej misji międzyplanetarnej Tianwen-1, która trafiła na orbitę Marsa w lutym bieżącego roku. Na razie Chińczycy nie ujawniają szczegółów lądowania. Wiemy, że stało się to w nocy z piątku na sobotę czasu polskiego. Nie wiemy natomiast, jakie jest dokładnie miejsce lądowania. Misja Tianwen-1 wystartowała 23 lipca 2020 roku. Składa się ona z orbitera, lądownika i łazika. Wiemy, że Zhurong, który jest wielkości łazików Spirit i Opportunity, został wyposażony w kamery, georadar, laser oraz czujniki badające atmosferę i pole magnetyczne Marsa. Li Chunlai, jeden z głównych projektantów misji Tianwen-1 mówi, że jej celem jest nie tylko poszukiwanie obecnego lub dawnego życia na Marsie, ale też badanie jego ewolucji i poszukiwanie potencjalnych miejsc, w których mogliby osiedlić się ludzie. Lądowanie Zhuronga przebiegało podobnie, jak wcześniejsze lądowanie amerykańskich łazików. Wykorzystano osłonę termiczną, wyhamowującą opadający pojazd oraz spadochron, a także niewielkie silniki, które spowolniły pojazd w ostatnim etapie lądowania. Chiński łazik bezpiecznie wylądował w regionie Utopia Planitia i po kilkunastu minutach, po rozwinięciu paneli słonecznych, przesłał sygnał świadczący o udanym przybyciu na Czerwoną Planetę. Misja Tianwen-1 nie jest pierwszą chińską próbą dotarcia na Marsa. Wcześniej Państwo Środka usiłowało wysłać na orbitę Marsa pojazd Yinghuo-1. Stanowił on część nieudanej misji Fobos-Grunt z 2011 roku zorganizowanej wraz z Rosją. Chiny stały się drugim państwem w historii, które umieściły łazik na Marsie. Wcześniej NASA przeprowadziła udane lądowania 5 łazików. Poza USA i Chinami jedynym państwem, któremu udało się lądowanie na Marsie, jest ZSRR, jednak misja Mars 3 uległa awarii zaledwie kilka minut po wylądowaniu. Unia Europejska próbowała dwukrotnie posadowić obiekt na Marsie i dwa razy się jej nie udało. Z kolei pojazdy na orbicie Marsa umieściły dotychczas USA, ZSRR, UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie oraz Chiny. « powrót do artykułu

NASA poinformowała, że śmigłowiec Ingenuity będzie pracował na Marsie miesiąc dłużej niż planowano i dostanie nowe zadania. Zdecydowano, że po zakończeniu fazy demonstracyjnej lotu w atmosferze Marsa śmigłowiec przejdzie do fazy demonstracyjnej zwiadu powietrznego. Nie planowaliśmy demonstracji zwiadu powietrznego, ale w międzyczasie wydarzyły się dwie rzeczy. Po pierwsze, początkowo zakładaliśmy, że łazik Perseverance dość szybko oddali się z miejsca lądowania, jednak zespół odpowiedzialny za Perseverance jest zainteresowany zebraniem próbek z tego regionu. Po drugie, śmigłowiec sprawuje się fantastycznie. Połączenie pomiędzy nim a łazikiem jest lepsze niż sądziliśmy. Uważamy, że nawet jeśli oba urządzenia będzie dzieliła większa odległość, wciąż będą miały ze sobą łączność, co pozwoli na prowadzenie fazy zwiadu, mówi Jennifer Trosper, zastępczyni menedżera projektu Perseverance. Spodziewane problemy z łącznością są jednym z powodów, dla których początkowo planowano, że Ingenuity będzie latał tylko przez 30 dni. Wbrew temu, co podpowiada intuicja, śmigłowiec nie jest w stanie nadążyć za łazikiem. Ingenuity jest uzależniony od komunikacji z Ziemi, która jest z nim prowadzona za pośrednictwem łazika. O ile śmigłowiec przemieszcza się szybciej niż łazik, to po każdym locie musi się przez dłuższy czas ładować. Jeśli w tym czasie Perseverance oddaliłby się na zbyt dużą odległość, Ingenuity straci z nim łączność. Ponadto misja Ingenuity jest misją dodatkową, misją z wkalkulowanym wysokim ryzykiem awarii, na którą nie przeznaczano dużych środków. Dlatego też nie prowadzono testów dotyczących możliwej interferencji pomiędzy modułem komunikacyjnym łazik-śmigłowiec, a urządzeniami pracującymi na pokładzie łazika. Z tego powodu śmigłowiec miał latać przez 30 dni, gdyż w tym czasie planowano, że Perseverance i tak pozostanie nieruchomy. Właśnie dlatego nie mamy wideo nagranego przez Perseverance, na którym widać, że kamery łazika podążają za latającym śmigłowcem. Uruchomienie aktuatorów kamer mogłoby bowiem zaburzyć łączność pomiędzy łazikiem a śmigłowcem. W końcu, podstawową misją jest misja łazika i to ona jest priorytetem. To Ingenuity będzie musiał postarać się, by nie utracić kontaktu z Perseverance. Podczas demonstracji zwiadu powietrznego śmigłowiec ma nie oddalać się od łazika bardziej niż na kilometr i próbować nawiązać łączność, kiedy będzie mógł. W tym czasie Perseverance będzie wykonywał swoje zadania. Dlatego też obecne założenia mówią, że Ingenuity ma latać przez kolejnych 30 dni, a jeśli okaże się, że nie jest w stanie tego zrobić bez zbytniego angażowania zasobów Perseverance, będzie to jego koniec. W najbliższym czasie planujemy dla Perseverance krótkie trasy. Ingenuity może więc latać i lądować w pobliżu obecnej lub planowanej lokalizacji łazika. Śmigłowiec może wykonywać w tym czasie obserwacje celów naukowych łazika, jego potencjalnych tras czy niedostępnych lokalizacji. To, w jaki sposób będzie się sprawował będzie ważną lekcją dla planowania przyszłych misji. Loty Ingenuity to dodatek, nie są one potrzebne Perseverance do wykonania jego misji, oświadczyła NASA. Wiadomo, że loty Ingenuity będą odbywały się coraz rzadziej, od jednego na kilka dni po 1 na 2 lub 3 tygodnie. Będą też planowane tak, by nie wpływały na pracę łazika. Po 30 marsjańskich dniach dokonana zostanie skuteczność Ingenuity. NASA nie ma zamiaru przedłużać misji śmigłowca poza 30 sierpnia. Musimy pamiętać, że pierwotnie Ingenuity zaplanowano jako 30-dniową misję testową. Śmigłowiec budowano z myślą o tak krótkim czasie pracy. NASA przypuszcza, że podzespoły Ingenuity powinny wytrzymać co najmniej 100 startów i lądowań, a jego panel słoneczny oraz kąt padania promieni słonecznych pozwolą na ładowanie akumulatorów przez kilka miesięcy. Prawdopodobnie po pewnej liczbie zmian temperatury pomiędzy nocą a dniem dojdzie do uszkodzenia miejsca połączenia panelu z akumulatorem i Ingenuity przestanie działać. Nie wiadomo tylko, kiedy to może nastąpić. Będziemy świętowali każdy dodatkowy dzień misji, który Ingenuity przetrwa poza wyznaczonym 30-dniowym terminem, stwierdziła MimAung, menedżerka projektu Mars Helicopter. « powrót do artykułu

Dane, które nadeszły z Marsa wskazują, że śmigłowiec Ingenuity nie wykonał postawionego przed nim zadania i nie odbył czwartego lotu testowego. Jednocześnie z danych wynika, że urządzenie jest w dobrym stanie i jest bezpieczne. Inżynierowie NASA próbują dowiedzieć się, dlaczego śmigłowiec nie przełączył się w tryb lotu, co jest koniecznym elementem, do rozpoczęcia testu. Przypomnijmy, że Ingenuity – pierwszy w historii pojazd, który wykonał kontrolowany lot w atmosferze Marsa – ma na swoim koncie 3 loty. Podczas pierwszego z nich wzniósł się na wysokość 3 metrów i wylądował. Podczas drugiego osiągnął wysokość 5 metrów, a podczas trzeciego wzbił się na 5 metrów i przeleciał 50 metrów, osiągając maksymalną prędkość ok. 8 km/h. Dzisiaj około godziny 17 czasu polskiego NASA spróbuje powtórzyć 4. lot Ingenuity. O tym, czy się udał, dowiemy się kilka godzin później, gdy napłyną dane z Marsa. Trzeba tutaj przypomnieć, że przed ponad dwoma tygodniami, podczas próby pierwszego lotu, doszło do automatycznego awaryjnego wykonywania komend i próba musiała zostać przełożona. NASA szacuje, że istnieje 15-procentowe prawdopodobieństwo, iż taka sytuacja się powtórzy. Dlatego też fakt, że 4. lot się nie odbył, nie jest niczym zaskakującym i nie wpływa na plany dotyczące dalszych testów śmigłowca. « powrót do artykułu

Marsjański śmigłowiec Ingenuity odbył 3. lot w atmosferze Czerwonej Planety. Tym razem nie skończyło się, jak podczas dwóch poprzednich lotów, jedynie na wzniesieniu się, zawiśnięciu i lądowaniu. Urządzenie odbyło też lot w poziomie. Była to pierwsza próba prędkości i zasięgu. Ingenuity poleciał dalej i szybciej niż podczas testów na Ziemi. Podczas pierwszego historycznego lotu w atmosferze Marsa Ingenuity wzniósł się na wysokość 3 metrów, zawisł nad powierzchnią i wylądował. W czasie drugiego lotu śmigłowiec znalazł się na wysokości 5 metrów nad powierzchnią. Przed dwoma dniami, 25 kwietnia, śmigłowiec wzniósł się na wysokość 5 metrów, a następnie przeleciał 50 metrów, osiągając maksymalną prędkość 2,2 m/s czyli niemal 8 km/h. Teraz zespół odpowiedzialny za śmigłowiec analizuje przysłane dane. Przydadzą się one nie tylko podczas kolejnych lotów Ingenuity, ale mogą również posłużyć przyszłym marsjańskim śmigłowca. Dzisiejszy lot mieliśmy szczegółowo zaplanowany, ale i tak było to niesamowite osiągnięcie. Test ten wykazał, że możliwe jest dołączenie pojazdu latającego do przyszłych misji marsjańskich, mówi Dave Lavery, menedżer odpowiedzialny za Ingenuity w siedzibie NASA. Lot śmigłowca został sfilmowany przez kamery znajdujące się na łaziku Perseverance. Jednocześnie sam śmigłowiec, który jest wyposażony w procesor potężniejszy niż ten wykorzystywany przez łazik, filmował w kolorze swój lot. To jeden z elementów testów śmigłowca. Opiekujący się nim zespół chce „wycisnąć” z urządzenia co tylko się da, by móc określić przydatność tego typu pojazdów dla przyszłych misji na Marsa i inne obiekty Układu Słonecznego. Ingenuity jest też wyposażony w czarno-białą kamerę nawigacyjną, która rozpoznaje ukształtowanie terenu. Obrazy są na bieżąco wysyłane do procesora śmigłowca i w ten sposób testowane są możliwości komputera pokładowego. Kamera i możliwości obliczeniowe procesora to niektóre z elementów, ograniczających prędkość śmigłowca. Jeśli będzie ona zbyt duża, algorytm nie będzie w stanie śledzić ukształtowania terenu. To pierwszy test, w czasie którego widzieliśmy jak w praktyce działa algorytm na długich dystansach. W komorze testowej nie da się tego sprawdzić, mówi MiMi Aung, menedżerka projektu. Komora, w której na Ziemi testowano Ingenuity, symulując warunki panujące na Marsie, nie pozwalała na lot dłuższy niż pół metra w każdym kierunku. Inżynierowie nie wiedzieli więc, jak się będzie sprawowała kamera oraz oprogramowania i czy będą równomiernie pracowały przez cały czas. W komorze testowej masz wszystko po kontrolą. Są tam zabezpieczenia, możesz awaryjnie lądować. Zrobiliśmy wszystko, by Ingenuity latał bez tych zabezpieczeń, wyjaśnia inżynier Gerik Kubiak.   « powrót do artykułu

Dzisiaj, 19 kwietnia 2021 roku, miał miejsce pierwszy w historii kontrolowany lot w atmosferze Marsa. Śmigłowiec Ingenuity, który trafił na Czerwoną Planetę w ramach misji Mars 2020 łazika Perseverance, wzniósł się na wysokość 3 metrów, zawisł nad powierzchnią Marsa i wylądował. To początek testów śmigłowca. Misja Ingenuity nie ma znaczenia dla misji łazika, a sam śmigłowiec nie prowadzi żadnych badań. Jednak dzisiejsza udana demonstracja technologiczna może mieć wielkie znaczenie dla przyszłości podboju kosmosu. Sukces oznacza bowiem, że w przyszłych misjach – zarówno załogowych jak i bezzałogowych – udział mogą wziąć śmigłowce. Będą one służyły np. do szybkich zwiadów okolicy i poszukiwania interesujących celów naukowych. Śmigłowiec może dotrzeć też do miejsc, do których łazik nie dojedzie. Lot na Marsie to poważne wyzwanie. Gęstość tamtejszej atmosfery to zaledwie 1% gęstości atmosfery Ziemi. I tę tak rzadką atmosferę trzeba wykorzystać do uzyskania siły nośnej i kontroli pojazdu. Nigdy wcześniej żaden ziemski śmigłowiec nie latał w takich warunkach. Ingenuity został wyposażony w dwa rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością ok. 2500 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowca na Ziemi. Gdyby obracały się wolniej, dron mógłby się nie oderwać od Marsa. Jednak gdyby obracały się szybciej, końcówki wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, co wywołałoby falę uderzeniową, a ta zdestabilizowałaby pojazd. Testy Ingenuity mają potrwać przez 30 dni. Inżynierowie NASA mają nadzieję, że w tym czasie uda się wykonać co najmniej 5 lotów. Żaden z nich nie potrwa dłużej niż 90 sekund, Jako, że misja Ingenuity została dołączona do misji łazika Perseverance i nie jest jej częścią, od śmigłowca nie oczekuje się zbyt wiele. To zaś powoduje, że nie musi on spełniać tak wysokich wymagań dotyczących minimalizacji ryzyka. Przez to zastosowany w nim sprzęt nie musi spełniać wyśrubowanych wymagań. Dlatego też wiele elementów śmigłowca zostało wykonanych z powszechnie dostępnych materiałów. Na przykład zastosowano w nim standardowy procesor Snapdragon 801. Dlatego też, ironią losu, śmigłowiec, który ma po po prostu latać, dysponuje mocą obliczeniową o całe rzędy wielkości większą niż łazik, wykonujący złożone badania naukowe. Jako, że moc procesora znakomicie przewyższa moc potrzebną do samego sterowania, Ingenuity wyposażono też w kamerę rejestrującą obraz z prędkością 30 klatek na sekundę oraz oprogramowanie nawigacyjne, które na bieżąco obraz analizuje. Śmigłowiec będzie działał w trybie półautonomicznym. Dostanie z Ziemi szczegółowy plan lotu, który będzie musiał wykonać. Specjaliści z NASA stwierdzili, że najlepszą porą na lot będzie późny poranek. Słońce świeci na tyle mocno, że powinno zapewnić wystarczającą ilość energii do lotu. Jednak później lot mógłby być trudniejszy, gdyż powierzchnia planety rozgrzewa się, przez co atmosfera unosi się i jeszcze bardziej rozrzedza. « powrót do artykułu

Jeszcze tylko do 15 kwietnia szkoły podstawowe, gimnazjalne i ponadgimnazjalne mogą zgłaszać się do Ogólnopolskiego Konkursu Astronomicznego „Astrolabium”. Test konkursowy VI edycji odbędzie się 25 kwietnia. Konto użytkownika na stronie konkursu może założyć każdy nauczyciel, który może następnie zgłosić dowolną liczbę uczniów ze swojej szkoły. W ramach proponowanych zadań organizatory konkursu zachęcają uczniów do obserwacji Księżyca, zapoznania się z historią badań Marsa i łazikami marsjańskimi oraz pokazują, w jaki sposób można określić długość miesiąca synodycznego i gwiazdowego. W czasie testu, który będzie miał miejsce 25 kwietnia, uczniowie otrzymają zamknięte zadania jednokrotnego wyboru, z których ok. połowa będzie dotyczyła wcześniej opisanych i udostępnionych w internecie zadań. Zachęcamy do wzięcia udziału w konkursie. To świetna zabawa, przy okazji której można się naprawdę wiele nauczyć. Wszelkie szczegóły związane z konkursem, zapisami, zadaniami i nagrodami znajdziecie na stronie Astrolabium. « powrót do artykułu

Pierwszy pojazd latający umieszczony przez ludzkość na powierzchni Marsa – śmigłowiec Ingenuity – bez szwanku przetrwał swoją pierwszą samodzielną noc na Czerwonej Planecie. Noc, pod koniec której temperatura spadła do -90 stopni Celsjusza, była poważnym testem dla pojazdu. Tak niskie temperatury mogły uszkodzić jego akumulator lub jeden z podzespołów. W ciągu kilku najbliższych dni Ingenuity odbędzie pierwszy w historii kontrolowany lot w atmosferze Marsa. Od czasu wylądowania łazika Perseverance Ingenuity był podczepiony pod jego podwoziem i to łazik zapewniał mu odpowiednie warunki, przede wszystkim ogrzewanie, chroniące śmigłowiec. Teraz po raz pierwszy musiał sam sobie poradzić na powierzchni Marsa, mówi MiMi Aung, menadżerka projektu Ingenuity. Teraz mamy potwierdzenie, że izolacja sprawuje się dobrze, ogrzewanie działa, a akumulatory zapewniają wystarczająco energii, by śmigłowiec przetrwał noc. Teraz przygotowujemy się do pierwszego lotu. Ingenuity waży 1,8 kilograma i ma być pierwszym wysłanym przez człowieka urządzeniem, które będzie latało w atmosferze Marsa. Lot na Marsie to poważne wyzwanie. Gęstość tamtejszej atmosfery to zaledwie 1% gęstości atmosfery Ziemi. I tę tak rzadką atmosferę trzeba wykorzystać do uzyskania siły nośnej i kontroli pojazdu. Nigdy wcześniej żaden ziemski śmigłowiec nie latał w takich warunkach. Ingenuity został wyposażony w dwa rotory z włókna węglowego. Obracają się one w przeciwnych kierunkach z prędkością 2400 obrotów na minutę. To pięciokrotnie szybciej niż wirniki śmigłowca na Ziemi. Gdyby obracały się wolniej, dron mógłby się nie oderwać od Marsa. Jednak gdyby obracały się szybciej, końcówki wirników zbliżyłyby się do prędkości dźwięku, co wywołałoby falę uderzeniową, a ta zdestabilizowałaby pojazd. Testy Ingenuity mają potrwać przez 30 dni. Inżynierowie NASA mają nadzieję, że w tym czasie uda się wykonać co najmniej 5 lotów. Żaden z nich nie potrwa dłużej niż 90 sekund, Jako, że misja Ingenuity została dołączona do misji łazika Perseverance i nie jest jej częścią, od śmigłowca nie oczekuje się zbyt wiele. To zaś powoduje, że nie musi on spełniać tak wysokich wymagań dotyczących minimalizacji ryzyka. Przez to zastosowany w nim sprzęt nie musi spełniać wyśrubowanych wymagań. Dlatego też wiele elementów śmigłowca zostało wykonanych z powszechnie dostępnych materiałów. Na przykład zastosowano w nim standardowy procesor Snapdragon 801. Dlatego też, ironią losu, śmigłowiec, który ma po po prostu latać, dysponuje mocą obliczeniową o całe rzędy wielkości większą niż łazik, wykonujący złożone badania naukowe. Jako, że moc procesora znakomicie przewyższa moc potrzebną do samego sterowania, Ingenuity wyposażono też w kamerę rejestrującą obraz z prędkością 30 klatek na sekundę oraz oprogramowanie nawigacyjne, które na bieżąco obraz analizuje. Śmigłowiec będzie działał w trybie półautonomicznym. Dostanie z Ziemi szczegółowy plan lotu, który będzie musiał wykonać. Specjaliści z NASA stwierdzili, że najlepszą porą na lot będzie późny poranek. Słońce świeci na tyle mocno, że powinno zapewnić wystarczającą ilość energii do lotu. Jednak później lot mógłby być trudniejszy, gdyż powierzchnia planety rozgrzewa się, przez co atmosfera unosi się i jeszcze bardziej rozrzedza. Jeśli misja Ingenuity się powiedzie, NASA będzie wyposażała w śmigłowce kolejne misje marsjańskie. Drony będą służyły łazikom, i w przyszłości ludziom, jako zwiadowcy, pokazujący, co znajduje się w trudnych do osiągnięcia miejscach, jak klify czy wulkany. Obecnie możemy obserwować Marsa albo z powierzchni, albo z orbity. A 90-sekundowy lot drona pozwoli nam na obejrzenie setek metrów terenu znajdującego się przed nami, mówi Josh Ravich, który kierował zespołem inżynierów projektujących Ingenuity. « powrót do artykułu

Teraz, gdy łazik Perseverance pracuje na Marsie, przed NASA i ESA stoi nowe niezwykle trudne wyzwanie. Obie agencje przygotowują Mars Sample Return, misję, w ramach której próbki zebrane przez Perseverance mają trafić na Ziemię. Jeśli misja się uda, otworzy ona nowy rozdział w robotycznej eksploracji kosmosu. Zgodnie z założeniami Mars Sample Return najpierw na Czerwoną Planetę zostanie wysłana misja Sample Retrieval Lander. Wyląduje ona w pobliżu miejsca lądowania misji Mars 2020 – czyli łazika Perseverance – i umieści tam specjalną platformę, z której wyjedzie zbudowany przez ESA niewielki łazik, Sample Fetch Rover. Łazik pozbiera próbki przygotowane przez Perseverance i wróci z nimi do platformy. Tam załaduje je do kontenera wielkości piłki do koszykówki znajdującego się na pokładzie Mars Ascent Vehicle (MAV). MAV będzie pierwszym w historii pojazdem, który wystartuje z powierzchni Marsa. Jego zadaniem będzie dostarczenie kontenera na orbitę Marsa. W tym czasie na orbicie Czerwonej Planety krążył będzie Earth Return Orbiter autorstwa ESA. Ma on przechwycić orbitujący kontener, zdekontaminować go i umieścić w kapsule lądującej. Earth Return Orbiter wróci następnie w okolice Ziemi i uwolni kapsułę, która trafi na naszą planetę. Skoordynowanie i przeprowadzenie tak złożonej misji to poważne wyzwanie inżynieryjne. Dość wspomnieć, że wszystko musi odbyć się automatycznie i musi udać się za pierwszym razem. Odległość pomiędzy Marsem a Ziemią jest tak duża, że sygnał w obie strony biegnie kilkanaście minut. Jeśli więc w krytycznych momentach misji pojawią się nieprzewidziane problemy, ludzie nie będą mogli im zaradzić. Największe wyzwanie będzie stanowiło przeprowadzenie startu MAV z powierzchni Marsa. Za opracowanie odpowiednich technologi odpowiedzialna jest firma Northrop Grumman. Tworzymy napęd na paliwo stałe, który wyniesie MAV na orbitę. To kluczowy element powrotu próbek na Ziemię, mówi Mike Lara, dyrektor firmy ds. strategii i rozwoju biznesowego. Anita Sengupta, inżynier na Wydziale Inżynierii Kosmicznej University of Southern California mówi, że głównym problemem jest tutaj uwzględnienie różnic w grawitacji i oddziaływaniu atmosfery Marsa i Ziemi. Grawitacja na Ziemi jest trzykrotnie większa. A ciśnienie na powierzchni Marsa jest około 100-krotnie niższe niż na Ziemi. Patrząc tylko na te czynniki, wyniesienie z Marsa tej samej masy co z Ziemi wymaga znacznie mniejszej rakiety. Jednak prawdziwym wyzwaniem jest fakt, że na miejscu nie będzie ludzi. Wszystko trzeba zrobić automatycznie. To musi zadziałać za pierwszym razem, stwierdza uczona. Nawet na Ziemi, gdy mamy pełną kontrolę, start rakiety jest poważnym wyzwaniem, a niewielkie problemy techniczne czy zła pogoda niejednokrotnie powodują, że start przerywany jest dosłownie w ostatnich sekundach, przypomina Lara. Inżynierowie pracujący nad napędem dla MAV muszą też pamiętać, że na Marsie panują bardzo niskie temperatury. Sample Fetch Rover będzie zbierał pozostawione przez Perseverance próbki przez około 18 miesięcy. W tym czasie MAV będzie czekał na powierzchni Czerwonej Planety. Inżynierowie muszą więc zaprojektować taki system utrzymywania odpowiedniej temperatury układu napędowego, by MAV mógł bez przeszkód wystartować po kilkunastu miesiącach postoju w temperaturach minus kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Na szczęście dysponujemy odpowiednimi modelami i mocami obliczeniowymi, dzięki którym inżynierowie będą mogli sprawdzić np. jak zachowuje się paliwo w takich warunkach. Ponadto wiele systemów zostanie zdublowanych, więc gdy jeden zawiedzie, można będzie uruchomić drugi. Bardzo pomocne będzie też to, czego dowiedzieliśmy się podczas misji Apollo, kiedy to startowano z powierzchni Księżyca, oraz z innych misji. Każda misja uczy nas czegoś, co wykorzystujemy w kolejnych misjach. Tak naprawdę jest to kwestia dobrego rozumienia fizyki, mówi Sengupta.   « powrót do artykułu

Mars stał się pierwszą po Ziemi planetą, dla której udało się określić średnicę jądra. Próbnik InSight, który wylądował na Marsie pod koniec 2018 roku nasłuchuje fal sejsmicznych z wnętrza planety. To pierwsza w historii misja, której celem jest określenie wewnętrznej budowy Marsa. Pomiary wykonane przez InSight wskazują, że średnica jądra Marsa wynosi od 1810 do 1850 kilometrów. To niemal dwukrotnie mniej, niż średnica jądra Ziemi, która wynosi ok. 3483 km. Jednocześnie to więcej, niż mówiły niektóre szacunki, co oznacza, że jądro Marsa jest rzadsze niż sądzono. To sugeruje, że musi ono zawierać lżejsze pierwiastki, jak np. tlen. Planety skaliste składają się ze skorupy, płaszcza i jądra. Znajomość rozmiarów każdej z tych struktur jest kluczowa, dla zrozumienia ich ewolucji. Badania przeprowadzone przez InSight pozwolą zrozumieć, jak gęste, bogate w metale jądro oddzieliło się od płaszcza w miarę ochładzania się Marsa. Jądro Czerwonej Planety prawdopodobnie wciąż jest płynne. W przeszłości jądro Marsa generowało silne pole magnetyczne, podobne do tego, jakie generuje jądro Ziemi. Jednak z czasem pole to osłabło, przez co Mars utracił atmosferę, a jego powierzchnia stała się zimna, sucha i znacznie mniej przydatna dla życia, niż powierzchnia Ziemi. Dzięki wysłanej przez NASA misji InSight naukowcy mogą określić wewnętrzną strukturę Czerwonej Planety. Zaczynamy tworzyć obraz wnętrza Marsa aż do jego jądra,mówi geofizyk Philippe Lognonne z Paryskiego Instytutu Fizyki Ziemi. Lognonne stoi na czele zespołu odpowiedzialnego za sejsmograf InSight. Dotychczas InSight wykrył około 500 wstrząsów sejsmicznych. To oznacza, że Mars jest mniej aktywny niż Ziemia, ale bardziej aktywny niż Księżyc. Większość z tych wstrząsów była bardzo słaba, ale niemal 50 z nich miało siłę od 2 do 4 stopni, co pozwala na zebranie informacji o wnętrzu planety. Zdobyte dotychczas dane wskazują, że górna część płaszcza, która rozciąga się na 700–800 kilometrów pod powierzchnią, posiada gęstszą warstwę, w której fale sejsmiczne przemieszczają się wolniej. Naukowcy, chcąc określić warunki panujące wewnątrz jądra Marsa tworzą różne kombinacje pierwiastków i poddają je wysokim temperaturom i ciśnieniu. Gęstość jądra wyliczona na podstawie danych z InSight zgadza się z wieloma z tych eksperymentów laboratoryjnych. Niestety, misji InSight może kończyć się czas na dokonanie kolejnych odkryć. Na panelach słonecznych urządzenia gromadzi się pył, przez co InSight ma dostęp do mniejszej ilości energii. Ponadto Mars zbliża się do aphelium, punktu najdalszego od Słońca, co dodatkowo ograniczy dopływ energii do urządzenia. Przez najbliższych kilka miesięcy będziemy musieli rzadziej używać instrumentów naukowych, mówi Mark Panning z JPL. Już w styczniu zrezygnowano z użycia polsko-niemieckiego „kreta”, czyli próbnika termicznego, który miał zostać zagłębiony w gruncie, by mierzyć przepływ energii termicznej. „Kret” napotkał na zbyt duże tarcie i nie zanurzył się w grunt wystarczająco głęboko. Dodatkowym problemem są olbrzymie zmiany temperatur pomiędzy dniem a nocą. W wyniku tych zmian generowane są dźwięki, które zakłócają pracę sejsmometru. Dodatkowo InSight pracuje głównie w nocy, gdyż za dnia wieją wiatry, powodujące, że urządzenie drży, co również zakłóca sygnały. « powrót do artykułu

Superlekkie materiały składające się w ponad 99% z powietrza mogą stać się kluczowymi elementami dostarczającymi energię przyszłym misjom kosmicznym. Materiały te, porowate aerożele węglowe, tworzą elektrody superkondensatora zbudowanego na zlecenie NASA przez Merced nAnomaterials Center for Energy and Sensing, University of California, Santa Cruz (UCSC), University of California, Merced i Lawrence Livermore National Laboratory. Superkondensator przyda się też podczas prac na biegunach, gdyż działa w bardzo niskich temperaturach. Wiele pojazdów kosmicznych wymaga stosowania wewnętrznego ogrzewania. Łaziki pracujące na Marsie muszą mierzyć się ze średnimi temperaturami rzędu -62 stopnie Celsjusza. W zimie temperatura spada poniże -125 stopni Celsjusza. Dlatego też np. Perseverance wyposażony jest w grzałki, które dbają o to, by nie zamarzł elektrolit w akumulatorach łazika. Jednak grzałki i ich źródła zasilania to kolejne elementy dodające masy łazikowi, przez co rosną koszty i poziom skomplikowania misji. Rozwiązaniem wielu problemów mogłyby być superkondensatory. To urządzenia, które łączą zalety akumulatorów i kondensatorów. Przede wszystkim są zdolne do przechowywania znacznie większych ilości energii niż kondensatory, chociaż nie są tak dobre w jej przechowywaniu jak akumulatory. Jednak nad akumulatorami mają tę przewagę, że można je ładować i rozładować w ciągu minut. Ponadto wytrzymują miliony cykli ładowanie/rozładowanie, podczas gdy akumulatory potrafią przetrwać jedynie kilka tysięcy takich cykli. W końcu, co ważne, w przeciwieństwie do akumulatorów nie działają dzięki reakcjom chemicznym, a dzięki przechowywaniu ładunków w formie naładowanych jonów umieszczonych na powierzchni elektrod. Zespół pracujący pod kierunkiem Jennifer Lu z UC Merced i Yata Li z USCS stworzył elektrody do swojego kondensatora za pomocą druku 3D. Atramentem było połączenie celulozowych nanokrysztalów, które dostarczyły węgla, i krzemowych mikrosfer, tworzących podporę dla makroporów. W ten sposób powstał aerożel z porami o średnicy od kilku nanometrów do 500 mikrometrów. Utworzono hierarchiczną strukturę kanałów, które znakomicie zwiększają tempo, w jakim jony z elektrolitu przemieszczają się przez materiał, minimalizując drogę, którą muszą przebyć. Uzyskany aerożel ma powierzchnię około 1750 m2/g, a stworzona z niego elektroda charakteryzuje się pojemnością elektryczną rzędu 148,6 F/g przy przyłożonym napięciu 5 mV/s. Twórcy elektrody wykazali, że działa ona przy temperaturze nawet -70 stopni Celsjusza, podczas gdy większość komercyjnie dostępnych akumulatorów litowo-jonowych i superkondensatorów przestaje działać w temperaturze -20 do -40 stopni Celsjusza, gdyż dochodzi do zamarznięcia elektrolitu. Obecnie trwają testy mające na celu dokładne określenie wydajności elektrody przy niskich temperaturach. Prowadzimy testy w warunkach, jakie panują na Księżycu, Marsie i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, mówi Lu. Szczegóły badań opublikowano na łamach Nano Letters. « powrót do artykułu

Jutro na powierzchni Marsa ma wylądować łazik Perseverance ze śmigłowcem Ingenuity na pokładzie. To najbardziej skomplikowana misja kosmiczna od czasu lądowania człowieka na Księżycu. W chwili pisanie tego tekstu misja Mars 2020 znajduje się w odległości około 2 milionów 500 tysięcy kilometrów od Marsa i pędzi w jego stronę z prędkością 76 941 km/h. Łazik ma dotknąć powierzchni Marsa jutro, 18 lutego, o godzinie 21:55 czasu polskiego. Wyprawy na Marsa są niezwykle trudne. Dotychczas ludzkość przeprowadziła 47 misji, z czego całkowicie lub częściowo udanych było 24, w tym 16 zorganizowanych przez USA, 3 przez ZSRR, 1 wspólna UE/Rosja oraz po 1 przez UE, Indie, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Chiny. Jak dotychczas jedyną agencją, która potrafi przeprowadzić pełną misję wraz z miękkim lądowaniem na Marsie jest NASA. Co prawda w 1971 roku na Czerwonej Planecie miękko lądował radziecki Mars 3, jednak kontakt z nim utracono już 104,5 sekundy później. Najprawdopodobniej udało się też wylądować Beagle'owi 2 wysłanemu przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2003 roku, jednak nigdy nie nawiązano z nim kontaktu. Amerykanie próbowali lądować na Marsie 9-krotnie, z czego 8 razy im się udało. Nic więc dziwnego, że istnieje spore prawdopodobieństwo, że uda się i tym razem. Misja Mars 2020 wygląda podobnie do misji łazika Curiosity z 2011 roku. Jednak to tylko pozory. Łazik Perseverance jest najcięższym obiektem, jaki ludzkość próbowała umieścić na Marsie. Jego masa to 1025 kilogramów. NASA postanowiła przy okazji wypróbować nową osłonę termiczną, która podczas lądowania nie tylko ochroni lądujący pojazd, ale zbierze też więcej danych na temat temperatury, wiatru i rozgrzewania się osłony. Nowością jest też wspomagający lądowanie system TRN, który będzie w czasie rzeczywistym wykonywał zdjęcia terenu i na tej podstawie zdecyduje o ostatecznym punkcie lądowania. Dzięki niemu łazik można posadowić znacznie bardziej precyzyjnie, a przygotowujący misję specjaliści mieli większy wybór miejsca lądowania. Na pokładzie Perseverance znalazł się śmigłowiec Ingenuity. To pierwszy wysłany przez człowieka obiekt, który ma latać w atmosferze Marsa. Tego typu drony mogą przydać się w przyszłości podczas misji bezzałogowych i załogowych. Będą mogły bowiem służyć do szybkich zwiadów w okolicy. Po raz pierwszy w historii na Marsa wysłano też... fragmentu marsjańskich skał, które posłużą do kalibracji urządzeń badawczych łazika. Na powierzchnię Czerwonej Planety mają trafić fragmenty kombinezonów kosmicznych zaprojektowanych dla misji załogowych na Księżyc i Marsa. Z jednej strony, dzięki dobrze znanemu składowi, posłużą one do kalibracji urządzeń łazika. Z drugiej zaś będzie można zbadać, jak warunki panujące na Marsie wpływają na kombinezony. Jednak głównym zadaniem misji jest poszukiwanie śladów dawnego życia. Dlatego też na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Naukowcy sądzą, że w przeszłości płynęła tam rzeka, która wpadała do jeziora. Jeśli gdzieś można znaleźć ślady życia, to właśnie tam. Dlatego też wybór padł na to miejsce, mimo iż jest to najtrudniejszy z dotychczas wybranych obszarów do lądowania na Czerwonej Planecie. Gdy Mars 2020 dotrze do Marsa, czeka nas słynne 7 minut horroru. To tytuł filmu, w którym NASA opisywała, w jaki sposób będzie lądował łazik Curiosity. Nazwa bierze się stąd, że od momentu wejścia pojazdu w atmosferę Marsa do chwili lądowania Curiosity minęło 7 minut. Tymczasem sygnał z Marsa na Ziemię biegnie 14 minut. Podobnie będzie w przypadku misji Mars 2020. Oznacza to, że w momencie, gdy NASA odbierze sygnał, iż lądujący pojazd wszedł w atmosferę Marsa łazik od 7 minut może leżeć roztrzaskany na powierzchni planety. Minie kolejnych 7 minut, zanim otrzymamy sygnał o lądowaniu. I to właśnie są te minuty horroru. Lądowanie Perseverance można będzie śledzić na NASA TV. Sekwencja lądowania będzie wyglądała następująco: – o godzinie 21:38 czasu polskiego moduł lądujący z łazikiem oddzieli się od pojazdu Mars 2020, – o 21:48 nastąpi wejście w atmosferę Marsa. Odbędzie się ono z prędkością około 19 500 km/h, – o 21:49 osłona termiczna rozgrzeje się do maksymalnej temperatury ok. 1300 stopni Celsjusza, – ok. 21:52 przy prędkości wciąż przekraczającej prędkość dźwięku zostaną rozwinięte spadochrony, dokładny czas ich rozwinięcia będzie korygowany na bieżąco przez komputer pokładowy, – 20 sekund po rozwinięciu spadochronów odłączona zostanie dolna osłona termiczna, dzięki czemu łazik będzie mógł włączyć radary i skorzystać z technologii precyzyjnego lądowania, – o 21:54, gdy zostanie wybrane dokładne miejsce lądowania, łazik wraz z przymocowanym do niego „plecakiem rakietowym” odłączy się od tylnej osłony i spadochronów, a przymocowane do „plecaka” silniki spowolnią pojazd i pokierują go na miejsce lądowania, – całość przybędzie na miejsce lądowania, a łazik z wysokości 20 metrów zostanie opuszczony na linach rozwijanych przez „plecak” i o godzinie 21:55 wyląduje na powierzchni Marsa. Liny zostaną zwolnione, a „plecak” odleci na bezpieczną odległość i rozbije się na powierzchni planety. NASA zastrzega, że centrum kontroli misji – w związku ze złożonością komunikacji na takie odległości – może nie być w stanie na bieżąco potwierdzać poszczególnych etapów lądowania. Przypomina przy tym, że łazik jest w stanie wylądować w pełni autonomicznie, bez potrzeby komunikacji z Ziemią. Po wylądowaniu jednym z pierwszych zadań łazika będzie wykonanie zdjęć otoczenia i przesłanie ich na Ziemię. Poniżej prezentujemy film wyjaśniający, jak będzie przebiegało lądowanie Perseverance.   « powrót do artykułu