Badania Marsa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Badania Marsa – ogół działań prowadzących do poznania Marsa.

Trudny cel[edytuj | edytuj kod]

Pierwsze zdjęcie Marsa wykonane z orbity przez sondę Mariner 4

Do dnia dzisiejszego podjęto 38 prób wysłania sondy w kierunku Marsa. Z powodu sporej liczby nieudanych misji, przyrównuje się czasami przestrzeń w pobliżu Marsa do Trójkąta Bermudzkiego. 10 misji zakończyło się awarią zanim sonda dotarła na orbitę okołoziemską, bądź nie powiódł się odlot na trajektorię międzyplanetarną (w tym 9 na pierwszych 13 startów). 4 sondy zostały pomyślnie wysłane w kierunku Marsa, jednak zamilkły zanim dotarły do celu (trzy rosyjskie i jedna japońska). 5 sond nie udało się wprowadzić na orbitę, bądź zamilkły bardzo szybko. Fiaskiem zakończyło się także 6 (w tym 4 radzieckie) spośród 11 lądowań na Marsie. Za sukces można uznać 3 misje przelotowe, 10 orbitalnych i 5 lądowań. Należy dodać, że 5 misji, które dotarły do Marsa posiadały zarówno moduły orbitalne, jak i lądowniki. Licząc więc je podwójnie 18 z 42 próbników zakończyło się sukcesem, w tym 18 z 32, które pomyślnie zostały wysłane w kierunku Marsa. Dzięki nim Mars jest najlepiej poznaną (poza Ziemią) planetą Układu Słonecznego.

Trudne początki[edytuj | edytuj kod]

Mars stał się drugim po Księżycu obiektem w Układzie Słonecznym, w stronę którego próbowano wysłać sondę międzyplanetarną. Pierwszą próbę podjęli naukowcy z ZSRR w 1960 roku. Jednak dopiero dwa lata później udało się wprowadzić im pierwszą sondę na trajektorię międzyplanetarną w kierunku Marsa. Sonda Mars 1 utrzymywała łączność od startu 1 listopada 1962 roku do 21 marca 1963 roku, czyli trzy miesiące przed dotarciem do celu. Do startu sondy Mariner 4, pierwszej udanej misji marsjańskiej, niepowodzeniem zakończyło się pięć prób radzieckich i jedna amerykańska.

Wczesne misje[edytuj | edytuj kod]

Mariner 4
  • W oknie startowym roku 1964 udało się wysłać w kierunku Marsa dwie sondy. 28 listopada wystartował amerykański Mariner 4, a dwa dni później radziecki Zond 2. Ponieważ w radzieckiej sondzie nie rozłożyły się baterie słoneczne, co uniemożliwiło dokonania korekt orbity, jedynie Amerykanie zrobili pierwsze zdjęcia Marsa, w liczbie 21.
  • Następne wykorzystane okno startowe wypadało na wiosnę roku 1969. Kolejny raz rywalizację wygrali Amerykanie, pomyślnie wysyłając dwie sondy Mariner 6 i 7, które w lipcu i sierpniu 1969 roku przesłały odpowiednio 75 i 126 zdjęć. Dwie sondy radzieckie z serii Mars 2M z powodu awarii rakiet Proton nie opuściły nawet Ziemi.
  • Kolejne okno startowe otworzyło się w maju 1971 roku. Tym razem niepowodzenia nie omijały żadnej ze stron wyścigu o prymat w badaniach Marsa. 9 maja nie powiódł się start Marinera 8, a 10 maja radzieckiej sondy, nazywanej roboczo Kosmos 419. Jednak dziewięć dni później udał się start sondy Mars 2, a 28 maja wystartowała sonda Mars 3. Obie sondy posiadały człon orbitalny i lądowniki. Lądownik Marsa 2 został pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który trafił na Marsa. Lądowanie było niestety „twarde”, gdyż z powodu błędnych obliczeń wszedł pod zbyt ostrym kątem w atmosferę. Udane okazało się jednak lądowanie próbnika Mars 3, lecz działał on na powierzchni jedynie przez 20 sekund, najprawdopodobniej z powodu szalejących w tym czasie burz piaskowych, ogarniających całą planetę. Człony orbitalne działały przez około rok ziemski. Nie były to jednak pierwsze sztuczne satelity tej planety. Dwa dni po Marsie 3 z Przylądka Canaveral wystartował Mariner 9, który dzięki rakiecie Atlas Centaur wyprzedził sondy radzieckie o 13 dni. Sonda działała przez czas porównywalny do sond radzieckich, zakończyła się jednak dużo większym sukcesem naukowym, przesyłając 7329 obrazów planety.
  • Latem 1973 roku ZSRR wysłał w kierunku Marsa aż cztery próbniki. Dwa orbitery Mars 4 i 5, oraz dwa lądowniki Mars 6 i 7. Plan okazał się całkowitą klęską. Z powodu defektu elektroniki nie udało się wprowadzić Marsa 4 na orbitę i przeleciał tylko w pobliżu planety. Mars 5 zamilkł po 14 dniach pracy na orbicie, Mars 6 przesłał tylko dane dotyczące składu atmosfery, gdyż rozbił się o powierzchnię, a Mars 7 zamiast wylądować minął planetę o 1300 km.

Kolejne misje[edytuj | edytuj kod]

Carl Sagan na tle lądownika sondy Viking
  • W 1975 dwie amerykańskie misje programu Viking także posiadały dwa orbitery i dwa lądowniki. Latem 1976 roku obie sondy, wraz z lądownikami weszły na orbitę Marsa i po wykonaniu kilku okrążeń planety i wybraniu miejsc do lądowania odłączyły próbniki, które osiadły na powierzchni w lipcu i wrześniu 1976 roku. Człon orbitalny sondy Viking 1 działał przez cztery lata, a Viking 2 przez dwa lata. Natomiast lądowniki odpowiednio przez sześć i cztery lata. Program Viking do dziś pozostaje jednym z największych sukcesów w historii badań Czerwonej Planety. Sukces był tak ogromny, że NASA zdecydowała się na kolejną misję dopiero w 1992 roku, czyli po siedemnastu latach od startu sond Viking.
  • W lipcu 1988 roku wystartowały dwie radzieckie sondy Fobos 1 i 2. W ramach misji planowano badania Marsa za pomocą dwóch orbiterów, oraz lądowanie na większym z dwóch księżyców Marsa Fobosie. W sierpniu 1988 roku omyłkową komendą wyłączono system stabilizowania Fobosa 1, co spowodowało zerwanie kontaktu, którego nie udało się przywrócić. Fobos 2 wszedł pomyślnie na orbitę, ale zanim odłączono lądownik w marcu 1989 roku kontakt z sondą został utracony, najprawdopodobniej z powodu awarii elektroniki sondy.

Współczesne badania[edytuj | edytuj kod]

Od początku lat 90. obserwujemy wzmożone zainteresowanie eksploracją Marsa. Dzięki czemu obecnie na orbicie marsjańskiej działają aż cztery orbitery, a po powierzchni planety poruszają się dwa łaziki. Jednoczesne badania za pomocą tak wielu sond, to wydarzenie bez precedensu w historii eksploracji Układu Słonecznego, a plany kolejnych misji pozwalają sugerować, że zainteresowanie Marsem nie słabnie.

  • Początkiem nowej ery w badaniach Marsa miał być Mars Observer wysłany w kierunku Marsa 25 września 1992. Misja, która miała przynieść bardzo dużo nowych i ciekawych danych naukowych, zakończyła się niepowodzeniem z powodu eksplozji materiałów pędnych podczas manewru wejścia na orbitę Marsa.
  • W 1996 roku po raz pierwszy od 1971 roku, w kierunku Marsa swoje sondy planowało wystrzelić więcej niż jedno państwo. 7 listopada wystartowała pierwsza sonda w tym oknie startowym Mars Global Surveyor, który w dużej mierze miał powtórzyć badania zaplanowane dla Mars Observer. Natomiast na 16 listopada zaplanowano start rosyjskiej misji Mars 96. W skład sondy wchodził orbiter, dwa lądowniki i dwa penetratory. W projekcie brali udział także polscy naukowcy, którzy stworzyli m.in. spektrometr fourierowski. Niestety zawiódł czwarty stopień rakiety Proton i misja zakończyła się kolejnym niepowodzeniem. W tym samym oknie startowym wysłano także na Marsa sondę Mars Pathfinder, która 4 lipca 1997 roku jako trzecia udanie wylądowała na Marsie. Na jej pokładzie dotarł także pierwszy w historii marsjański łazik Sojourner.
  • Podobnie jak trzy lata wcześniej, także w oknie startowym na przełomie 1998 i 1999 roku zaplanowano trzy starty. 4 lipca 1998 roku wystartowała pierwsza japońska sonda marsjańska Nozomi. By wprowadzić ją na trajektorię międzyplanetarną zaplanowano dwa przeloty w pobliżu Księżyca. Gdy już to się udało okazało się, że sonda zużyła za dużo paliwa i przesunięto wejście na orbitę Marsa o cztery lata, sonda jednak nie wytrzymała tak długiej podróży i zamilkła zanim dotarła do celu. Jakkolwiek debiutanta za niepowodzenie można rozgrzeszyć, tak spektakularne niepowodzenia NASA pozostają bez usprawiedliwienia. Najpierw 23 września 1999 roku Mars Climate Orbiter spłonął w atmosferze, z powodu błędnego podania siły ciągów silników manewrowych przez ich wykonawcę, a następnie Mars Polar Lander, 3 grudnia 1999 roku niepomyślnie wylądował na południowym biegunie planety.
  • 7 kwietnia 2001 roku w stronę Marsa wystartowała sonda Mars Odyssey. Po niepowodzeniach z roku 1999 NASA zreorganizowała swój program marsjański, a w ramach zmian skreślono lądownik, który miał wystartować wraz z Mars Odyssey. Zmiany te okazały się jednak potrzebne i pomyślne, gdyż od tamtej pory NASA zanotowała kilka sporych sukcesów, o czym świadczy choćby fakt, że Mars Odyssey wciąż funkcjonuje i bada Marsa.
Trzy marsjańskie orbitery NASA
  • Podczas wielkiej opozycji roku 2003 do badań Marsa włączyła się także Europejska Agencja Kosmiczna. Jej sonda Mars Express Orbiter ma na swym koncie kilka odkryć naukowych. W misję są zaangażowani także polscy naukowcy. Jako dodatkowy ładunek sonda dostarczyła w pobliże Marsa lądownik Beagle 2, który jednak po lądowaniu nie nawiązał łączności z Ziemią. W tym samym oknie wystartowały także dwa należące do NASA łaziki Mars Exploration Rover: Spirit i Opportunity. Gwarantowany czas pracy wynosił trzy miesiące, jednak jeden z nich (Opportunity) wciąż działa, mimo mnożących się drobnych usterek i zbliżającej się drugiej marsjańskiej zimy.
  • Najnowszym nabytkiem naukowców w badaniach Czerwonej Planety jest Mars Reconnaissance Orbiter. Sonda NASA wystartowała 12 sierpnia 2005 roku. Jej zadaniem jest zbadanie z dużą dokładnością powierzchni planety pod kątem wytypowania najlepszych miejsc do lądowania człowieka i przyszłych misji bezzałogowych (w tym dla Mars Science Laboratory). Od marca 2006 roku jest już na orbicie, ale badania rozpocznie dopiero 10 listopada.
  • Bezzałogowy lądownik Phoenix, będący częścią programu NASA Mars Scout Program, został wysłany 4 sierpnia 2007 w kierunku Marsa. 26 maja 2008 wylądował w okolicach okołobiegunowych, w rejonie Vastitas Borealis, na półkuli północnej. Jego celem były obszary, które podejrzewane były o istnienie dużych ilości lodu wodnego tuż pod powierzchnią gruntu. 21 czerwca Phoenix odnalazł lód na Marsie[1], natomiast 31 lipca testy laboratoryjne na pokładzie sondy Phoenix wykazały istnienie wody w próbce gleby[2].
  • 6 sierpnia 2012 roku na powierzchni planety w kraterze Gale osiadł łazik Curiosity, który jest następcą łazików Spirit i Opportunity. Łazik jest zasilany radioizotopowym generatorem termoelektrycznym, masa łazika to 899 kg a gwarantowany czas działania wynosi 1 rok marsjański (98 tygodni) (gwarantowany czas działania MER-A oraz MER-B to 90 dni marsjańskich). Ilość zaplanowanych badań i instrumentarium robota stanowi podobny skok jakościowy jaki nastąpił od misji Mars Pathfinder do misji Mars Exploration Rover. Ze względu na jego przeznaczenie i wielkość nie został umieszczony na powierzchni za pomocą platformy z poduszkami powietrznymi, lecz opadł opuszczony przez specjalny rakietowy dźwig (Sky Crane).

Kalendarium[edytuj | edytuj kod]

Misja Kraj Data startu Cel Wynik
Marsnik 1 ZSRR 10 października 1960 Przelot obok Marsa Nieudany start
Marsnik 2 ZSRR 14 października 1960 Przelot obok Marsa Nieudany start
Sputnik 22 ZSRR 24 października 1962 Przelot obok Marsa Wejście tylko na orbitę okołoziemską
Mars 1 ZSRR 1 listopada 1962 Przelot obok Marsa Awaria nadajnika 106 milionów km od Ziemi
Sputnik 24 ZSRR 4 listopada 1962 Przelot obok Marsa Wejście tylko na orbitę okołoziemską
Mariner 3 USA 5 listopada 1964 Przelot obok Marsa Osłona nieodrzucona
Mariner 4 USA 28 listopada 1964 Udany przelot obok Marsa 14 lipca 1965 Nadesłane 21 zdjęć
Zond 2 ZSRR 30 listopada 1964 Przelot obok Marsa Udany przelot, awaria nadajnika uniemożliwiła uzyskanie jakichkolwiek danych
Mariner 6 USA 24 lutego 1969 Udany przelot obok Marsa 31 lipca 1969 Nadesłane 75 zdjęć
Mars 1969A ZSRR 27 marca 1969 Orbiter Nieudany start
Mariner 7 USA 27 marca 1969 Udany przelot obok Marsa 5 sierpnia 1969 Nadesłane 126 zdjęć
Mars 1969B ZSRR 2 kwietnia 1969 Orbiter Nieudany start
Mariner 8 USA 8 maja 1971 Wejście na orbitę Zniszczony podczas startu
Kosmos 419 ZSRR 10 maja 1971 Lądownik Wejście tylko na orbitę okołoziemską
Mars 2 ZSRR 19 maja 1971 Orbiter oraz lądownik, wejście na orbitę Marsa 27 listopada 1971 Nie nadesłał danych, lądownik zniszczony
Mars 3 ZSRR 28 maja 1971 Orbiter oraz lądownik, wejście na orbitę Marsa 3 grudnia 1971 Dane i zdjęcia z orbitera. Utrata łączności z lądownikiem po 20 sekundach, nie przesłał danych.
Mariner 9 USA 30 maja 1971 Orbiter na orbicie od 13 listopada 1971 do 27 października 1972 Nadesłał 7329 zdjęć
Mars 4 ZSRR 21 lipca 1973 Orbiter Przelot obok Marsa 10 lutego 1974
Mars 5 ZSRR 25 lipca 1973 Orbiter, osiągnął orbitę Marsa 12 lutego 1974 Utrata łączności po kilku dniach
Mars 6 ZSRR 5 sierpnia 1973 Orbiter oraz lądownik, osiągnął orbitę Marsa 12 marca 1974 nadesłał małą ilość danych
Mars 7 ZSRR 9 sierpnia 1973 Orbiter oraz lądownik, osiągnął orbitę Marsa 9 marca 1974 nadesłał małą ilość danych
Viking 1 USA 20 sierpnia 1975 Orbiter oraz lądownik, na orbicie od 19 czerwca 1976 do 1980, lądownik od 20 lipca 1976 do 1982 Obydwie misje nadesłały wspólnie ponad 50000 zdjęć
Viking 2 USA 9 września 1975 Orbiter oraz lądownik, na orbicie od 7 sierpnia 1976 do 1978, lądownik od 3 września 1976 do 1980 Obydwie misje nadesłały wspólnie ponad 50000 zdjęć
Fobos 1 ZSRR 7 lipca 1988 Orbiter oraz lądownik Mars/Fobos Stracony w drodze na Marsa w sierpniu 1988
Fobos 2 ZSRR 12 lipca 1988 Orbiter oraz lądownik Mars/Fobos Stracony w marcu 1989 w pobliżu Fobosa
Mars Observer USA 25 września 1992 Orbiter Stracony przed osiągnięciem celu 21 sierpnia 1993
Mars Global Surveyor USA 7 listopada 1996 Orbiter, wszedł na orbitę 12 września 1997 Ostatni sygnał wysłany 5 listopada 2006
Mars 96 Rosja 16 listopada 1996 Orbiter i lądowniki stracony podczas startu
Mars Pathfinder USA 4 grudnia 1996 Lądownik i łazik, wylądował 4 lipca 1997 Ostatnia transmisja 27 września 1997
Nozomi (Planet-B) Japonia 4 lipca 1998 Orbiter, obecnie na orbicie dokoła Słońca Nieudane wejście na orbitę 14 grudnia 2003
Mars Climate Orbiter USA 11 grudnia 1998 Orbiter Stracony podczas próby wejścia na orbitę Marsa 23 września 1999
Mars Polar Lander/Deep Space 2 USA 3 stycznia 1999 Lądowniki mające badać rejon bieguna południowego Stracone podczas lądowania 3 grudnia 1999
Mars Odyssey USA 7 kwietnia 2001 Orbiter Obecnie w trakcie misji
Mars Express ESA 2 czerwca 2003 orbiter i lądownik Beagle 2 Orbiter obecnie w trakcie misji. Beagle 2 zniszczony podczas lądowania
Spirit USA 10 czerwca 2003 łazik Ostatnia transmisja 22 marca 2010
Opportunity USA 8 lipca 2003 łazik Obecnie w trakcie misji
Mars Reconnaissance Orbiter USA 12 sierpnia 2005 orbiter Obecnie w trakcie misji
Phoenix USA 4 sierpnia 2007 lądownik Misja zakończona sukcesem
Fobos-Grunt Rosja 8 listopada 2011 lądownik (Fobos) Wejście tylko na orbitę okołoziemską
Yinghuo-1 Chiny 8 listopada 2011 orbiter Wejście tylko na orbitę okołoziemską (orbiter był częścią sondy Fobos-Grunt)
Mars Science Laboratory (Curiosity) USA 26 listopada 2011 lądownik Curiosity Wylądował 6 sierpnia 2012

Przypisy

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]