Sonda ExoMars, která odstartovala k Marsu letos na jaře a přiblížila se k němu na podzim, se původně skládala ze dvou částí. Z relativně malého přistávacího modulu Schiparelli a většího modulu TGO, který má za úkol pracovat na oběžné dráze Marsu.
Několik dní před přistáním se Schiaparelli oddělil od zbytku sondy, která přešla na eliptickou dráhu kolem Rudé planety, aby se stala její družicí a věnovala se rozboru její atmosféry.
Co se mělo stát
Na přistávací modul čekal složitý přistávací manévr. Nejprve se měl zbrzdit třením o molekuly atmosféry Marsu. Ta je sice velice řídká, odbourá ale většinu pohybové energie sondy. Energie se přemění na teplo a v první fázi přistání spálí ochranné štíty přistávacího modulu. Dalším systémem měl být padák, který měl modul ještě více zpomalit. V poslední fázi přistání se měly aktivovat brzdné motory, které zajišťují dobrzdění modulu až na nulovou rychlost těsně nad povrchem planety. Poslední dva metry měl překonat Schiparelli volným pádem. To zní sice dramaticky, na Marsu ovšem nemá volný pád tak drastické následky, jaké by měl na Zemi. Mars má menší přitažlivost. Pád ze dvou metrů odpovídá pádu ze tři čtvrtě metru na naší vlastní planetě. Ztlumit ho měl systém airbagů, které byly do modulu zabudovány.
Co se opravdu stalo
Řídicí středisko ztratilo kontakt se sondou zhruba padesát vteřin předtím, než měla dosednout na povrch Marsu. Ani údaje, které Schiparelli vysílal ke své sesterské sondě na oběžné dráze kolem Marsu, situaci neobjasnily. Na první pohled to vypadalo, že je vše v pořádku, přístroje pracovaly bezchybně.
Přesto se přistávací modul svému řídicímu středisku na Zemi už nikdy neozval. Vysvětlení nabídla o několik týdnů později americká sonda Mars Reconnaissance Orbiter, která se už několik let nachází na orbitě Rudé planety a s jedinečnou přesností a rozlišením snímkuje její povrch. Zaslala na Zemi snímky, které zobrazují smutnou skutečnost: našla kráter, který po sobě sonda Schiaparelli zanechala.
Obrázek: Místo, kam dopadla sonda Schiaparelli. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona, http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2016/10/Zooming_in_on_Schiaparelli_components_on_Mars
Na obrázcích jsou vidět jak odhozený tepelný štít (vpravo nahoře) tak padák (vlevo dole). Kráter v centru obrázku byl vytvořen dopadem přistávacího modulu na marsovský povrch. Měří odhadem 15x40 metrů.
Osudný omyl
Sonda použila při přistání tři různé přistávací systémy. Jejich práci koordinoval „centrální mozek“ sondy, řídící jednotka. Ta potřebovala ke své práci kontrolu aktuální pozice sondy nad povrchem planety. Výšku, ve které se sonda nacházela, hlásil radarový výškoměr. V komunikaci mezi výškoměrem a centrální řídící jednotkou se během přistání bohužel vyskytla osudová chyba.
Centrální jednotka tuto chybu neodhalila a usoudila, že se Schiaparelli už nachází na povrchu Marsu. Několik vteřin poté, co se zapálily přistávací brzdné motory proto tyto motory vypnula. Sonda se zřítila ne z výšky dvou metrů, ale kolem dvou kilometrů. Při nárazu na povrch Marsu vybuchly nádrže motorů, které byly ještě plné nespotřebovaného paliva – odtud také zvláštní tvar kráteru a kolem něj rozhozeného materiálu.
Mise ExoMars tím nekončí
Jakkoliv je osud přistávacího modulu Schiaparelli tragický, další osudy mise ExoMars neohrozil – spíše naopak. Schiaparelli byl testovací sondou, která měla ověřit použitelnost přistávacího manévru v řídké marsovské atmosféře. Hlavním cíle mise je vyslání vrtné soupravy, která bude v budoucnu na naší sousední planetě hledat stopy života.
Na Marsu kdysi existovala voda, stejně jako na Zemi. Postupem času se marsovské oceány sice vypařily (planeta má malou hmotnost a nedokáže tedy udržet lehčí plyny, navíc ji nechrání magnetické pole před slunečním větrem a kosmickým zářením), stopy života se ale mohly uchovat pod povrchem Marsu.
První úspěch orbitálního modulu TGO (Trace Gas Orbiter)
Orbitální modul, který dolétl k Marsu spolu s přistávacím modulem Schiparelli, naopak funguje na výbornou. Má za úkol proměřovat atmosféru planety a hlavně detekovat plyny, které by mohly být výsledkem metabolismu živých organismů, tak jak je známe ze Země.
Modul TGO se nachází na protáhlé eliptické dráze, která se bude v průběhu příštích měsíců korigovat vhodným zapálením palubních motorů. Sonda bude nakonec navedena na téměř kruhovou oběžnou dráhu kolem Marsu.
To má za následek jeden zajímavý fakt: v nejbližším bodě své nynější eliptické dráhy je TGO Marsu blíže, než bude po většinu své budoucí kariéry. Fotografie, které dnes pořídí, jsou tedy kvalitnější a mají vyšší rozlišení.
První fotografie povrchu Marsu
V jednom z dřívějších blogů jsem zmiňovala vybavení sondy i její schopnosti (viz seznam blogů autora). Speciální přístroje na její palubě umožňují nejen snímkování povrchu, ale hlavně rekonstrukci jeho výškového profilu.
Následují některé nové snímky Marsu, získané sondou TGO.
Obrázek: Snímek oblasti kolem rovníku Marsu. Bezejmenný kráter se nachází severovýchodně od kráteru Da Vinci. Na obrázku vidíte část jeho okraje. Rozlišení – 7,2 m na jeden pixel. Zdroj: ESA / Roskosmos / ExoMars / CASSIS / unibe, http://exploration.esa.int/mars/58597-mars-close-up/
Obrázek: 25 km dlouhá část oblasti Arsia Chasmata, ležící na svahu velkého vulkánu. Snímek je jen několik dní starý, pochází z 22. listopadu 2016. Zdroj: ESA / Roskosmos / ExoMars / CASSIS / unibe; Mosaikieren Werkzeug: AutoStitch (University of British Columbia), http://exploration.esa.int/science-e-media/img/e6/ESA_ExoMars_TGO_CaSSIS_20161122_161611_Arsia_Chasmata_PAN.jpg
Obrázek: Rekonstrukce 3D profilu povrchu Marsu v oblasti Noctis Labyrinthus. Zdroj: ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE, http://exploration.esa.int/science-e-media/img/e7/ESA_ExoMars_TGO_CaSSIS_20161122_162100_Noctis_Labyrinthus_LocalRegion_Crest.jpg
Další snímky, které bude sonda zasílat k Zemi, budou mít o něco menší rozlišení.
Přesto se můžeme těšit na nepřeberné množství nových informací,
které možná přispějí k vysvětlení dávné záhady:
Existuje na Marsu život?