Łazik (badania kosmosu)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Porównanie trzech generacji łazików marsjańskich: Sojournera z misji Mars Pathfinder, łazika z serii Mars Exploration Rover i Mars Science Laboratory
PIA15279 3rovers-stand D2011 1215 D521.jpg

Łazik – rodzaj sondy kosmicznej, posiadający możliwość poruszania się po powierzchni ciała, na którym wylądował (planety lub księżyca, w planach także planetoid). Łazik, dzięki swojej mobilności, ma dużą przewagę nad tradycyjnym lądownikiem w kwestii wyboru miejsca i obiektu badań, jednak jego wysłanie jest znacznie droższe ze względu na konieczność umieszczenia systemu napędowego wewnątrz sondy, co znacznie zwiększa jej wagę. Do łazików zaliczane są głównie pojazdy bezzałogowe, ale łazikiem księżycowym był też nazywany załogowy Lunar Roving Vehicle, używany w misjach programu Apollo[1].

Łaziki księżycowe[edytuj | edytuj kod]

Program Łunochod[edytuj | edytuj kod]

Model Łunochoda 2, jednego z pierwszych łazików
 Osobny artykuł: Łunochod.

Pierwsze łaziki zostały zaprojektowane w ramach radzieckiego programu kosmicznego Łuna i nosiły nazwę Łunochodów (ros. Луноход, „chodzący po Księżycu”). Pierwszy z nich, Łunochod 201 uległ zniszczeniu po awarii rakiety nośnej, ale dwa kolejne pojazdy, Łunochod 1 i Łunochod 2 bezpiecznie dotarły na Księżyc na początku lat 70. XX wieku. Łaziki pokonały na Srebrnym Globie dystans odpowiednio 10,54 km i 37 km; przesłały zdjęcia z powierzchni i przeprowadziły na miejscu badania regolitu księżycowego. Były one sterowane z Ziemi. Do zasilania używały ogniw słonecznych, a podczas nocy, trwającej na Księżycu prawie 2 ziemskie tygodnie, do utrzymania aparatury w odpowiedniej temperaturze korzystały z ogrzewania radioizotopowego[2][3]. Czwarty łazik zbudowany w ramach tego programu, Łunochod 3, pozostał na Ziemi po anulowaniu misji[4].

Lunar Roving Vehicle[edytuj | edytuj kod]

Pojazd używany w misji Apollo 15
 Osobny artykuł: Lunar Roving Vehicle.

Podczas trzech ostatnich lotów załogowych na Księżyc, Apollo 15, 16 i 17, astronauci posługiwali się do przemierzania dużych dystansów pojazdami Lunar Roving Vehicle (LRV), zdolnymi do przewożenia transportu o masie 409 kg, w tym dwóch osób. Pojazdy miały lekką konstrukcję, były zasilane za pomocą dwóch baterii 36-woltowych i osiągały prędkość ok. 13 km/h, choć Eugene Cernan z misji Apollo 17 osiągnął maksymalną prędkość 18 km/h[5].

Program Chang’e[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Program Chang’e.

Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna (CNSA) w ramach programu Chang’e wysłała na Księżyc w 2013 roku lądownik Chang’e 3 i sześciokołowy łazik księżycowy Yutu („Jadeitowy królik”), w celu badania powierzchni Srebrnego Globu[6]. Sonda wylądowała 14 grudnia na obszarze Mare Imbrium[7]. 3 stycznia 2019 lądownik Chang’e 4 z łazikiem Yutu-2 wylądował w kraterze Von Kármán na niewidocznej stronie Księżyca[8].

Chandrayaan-2[edytuj | edytuj kod]

Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) w ramach misji Chandrayaan-2 wysłała na Księżyc 22 lipca 2019 roku lądownik Vikram z łazikiem Pragyan[9][10]. Miał on prowadzić badania w okolicy jednego z biegunów Księżyca. W 2007 roku zakładano, że lądownik przygotuje rosyjska agencja Roskosmos[11], jednak po fiasku misji Fobos-Grunt i w związku z problemami finansowymi wycofała się ona ze współpracy[12]. Misja zakończyła się niepowodzeniem, lądownik z łazikiem roztrzaskały się o powierzchnię Księżyca 6 września 2019 roku[13].

Łaziki marsjańskie[edytuj | edytuj kod]

PrOP-M[edytuj | edytuj kod]

Łazik PrOP-M
 Osobny artykuł: Mars 3.

Pierwszym łazikiem, który bezpiecznie dotarł na powierzchnię Marsa w grudniu 1971 r., był PrOP-M (ros. Прибор оценки проходимости – Марс, „instrument oceny drożności – Mars”) na pokładzie radzieckiej sondy Mars-3. Było to niewielkie urządzenie o masie 4,5 kg, połączone 15-metrowym przewodem z lądownikiem. Pojazd miał „chodzić” na płozach, a nie jeździć na kołach, jak inne tego typu urządzenia. Misja zakończyła się jednak klęską, kontakt z lądownikiem został stracony w kilkanaście sekund po lądowaniu i łazik nie został nigdy użyty[14]. Identyczne urządzenie znajdowało się na pokładzie sondy Mars 2, która uwolniła lądownik pięć dni wcześniej, jednak jego spadochron nie otworzył się i urządzenie uderzyło z dużą prędkością w powierzchnię planety[15].

Sojourner[edytuj | edytuj kod]

Łazik Sojourner na powierzchni Marsa – zdjęcie lądownika Pathfinder
 Osobny artykuł: Sojourner.

Pierwszą udaną misją wykorzystującą samobieżny pojazd na innej planecie był Mars Pathfinder. 4 lipca 1997 roku z platformy lądownika zjechał na powierzchnię planety łazik Sojourner, o masie zaledwie 10,5 kg, zasilany przez baterie słoneczne. Przesłał on na Ziemię 550 zdjęć i przeprowadził analizę składu chemicznego skał.

Mars Exploration Rover[edytuj | edytuj kod]

Mars Exploration Rover – ilustracja
 Osobny artykuł: Mars Exploration Rover.

W styczniu 2004 roku w odległych rejonach Marsa wylądowały dwa identyczne łaziki Spirit i Opportunity, tworzące program Mars Exploration Rover. Oba były zasilane bateriami słonecznymi, podobnie jak Sojourner, ale były znacznie od niego większe, o masie 185 kg. Podstawowy program ich misji obejmował 90 dni marsjańskich. Łazik Spirit działał przez 2210 dni marsjańskich i przejechał w tym czasie 7,73 km; łazik Opportunity do 7 sierpnia 2012 roku spędził na powierzchni planety 3035 marsjańskich dni i przejechał 34,64 km[16]. Dzięki ich badaniom uzyskano potwierdzenie, że w przeszłości na powierzchni Marsa istniały zbiorniki wodne; łaziki zaobserwowały także chmury typu cirrus[17] i wiry pyłowe. Wiatr co pewien czas oczyszczał panele słoneczne łazików, zwiększając ich żywotność[18]. Łazik Spirit dotarł do wzgórz Columbia Hills i tam prowadził badania geologiczne, w 2009 roku utracił jednak mobilność, a w marcu 2010 stracono z nim kontakt[19]. Opportunity we wrześniu 2010 roku minął połowę drogi między badanym wcześniej kraterem Victoria a znacznie większym kraterem Endeavour, w którym ma szansę zbadać duże odsłonięcie warstw geologicznych[20]. W sierpniu 2011 roku łazik dotarł na skraj krateru i rozpoczął jego badania[21][22]. Kontakt z sondą został utracony w czerwcu 2018, na skutek silnej burzy pyłowej, która ogarnęła znaczną część planety[23].

Mars Science Laboratory[edytuj | edytuj kod]

„Autoportret” łazika Curiosity na Marsie – mozaika zdjęć wykonanych umieszczoną na wysięgniku kamerą MAHLI

W listopadzie 2011 roku NASA wysłała na Marsa, w ramach misji Mars Science Laboratory, łazika Curiosity[24], który wylądował w kraterze Gale’a 6 sierpnia 2012 roku o 5:32 UTC. Pojazd ma masę 899 kg i jest bogato wyposażonym samobieżnym laboratorium badawczym. Wykorzystuje dla zasilania radioizotopowy generator termoelektryczny zamiast używanych w poprzednich łazikach paneli słonecznych, które szybko pokrywały się pyłem. Celem jego misji jest zbadanie warunków panujących w przeszłości geologicznej na Marsie, w szczególności miejsca i roli wody w historii Marsa, oraz pod kątem możliwości istnienia życia. Podstawowa misja miała trwać 1 rok marsjański (687 dni ziemskich), z możliwością wydłużenia[25].

Planowane misje[edytuj | edytuj kod]

ExoMars 2020[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: ExoMars.

Europejska Agencja Kosmiczna we współpracy z Roskosmosem prowadzi program badawczy ExoMars, w ramach którego w 2016 roku został wysłany orbiter i lądownik, a w 2020 w drogę wyruszy łazik. Nazwany imieniem Rosalind Franklin łazik jest nieco większy od łazików MER, będzie miał możliwość wykonywania wierceń w gruncie marsjańskim na głębokość 2 m[26]. Wcześniej przewidywano współpracę z NASA i wysłanie dwóch łazików[27], znacznie mniejszy amerykański łazik MAX-C (Mars Astrobiology Explorer-Cacher) miał zbierać, analizować i przechowywać najcenniejsze próbki, które w dalszej przyszłości miały być zostać dostarczone na Ziemię[28].

Mars 2020[edytuj | edytuj kod]

Wizualizacja łazika Mars 2020 w trakcie pracy
 Osobny artykuł: Mars 2020.

NASA planuje wysłanie w 2020 roku następnego łazika, wykorzystującego rozwiązania technologiczne opracowane w trakcie misji MSL Curiosity[29]. Łazik ma być wyposażony w eksperymentalnego drona Mars Helicopter Scout – miniaturowy śmigłowiec zdolny do lotu w rzadkiej atmosferze Marsa[30].

Chiński lądownik[edytuj | edytuj kod]

Chiny również w 2020 roku planują wysłać swój pierwszy lądownik marsjański, wraz z łazikiem. Łazik ten ma mieć masę 240 kg, dwukrotnie większą niż chińskie łaziki księżycowe i być zasilany energią słoneczną[31].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Edmund Staniewski, Ryszard Pawlikowski: 15 lat podboju kosmosu, 1957-1972. Wydawnictwa Ministerstwa Obrony Narodowej, 1974, s. 196, 198.
  2. Luna 17/Lunokhod 1 (ang.). W: NSSDC Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2019-03-05].
  3. Luna 21/Lunokhod 2 (ang.). W: NSSDC Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2019-03-05].
  4. The Day a Soviet Moon Rover Refused to Stop (ang.). W: Air&Space Magazine [on-line]. Smithsonian Institution. [dostęp 2019-03-05].
  5. Pete Lyons. 10 Best Ahead-of-Their-Time Machines. „Car and Driver”. s. 78.  Rekord nie został dotąd (styczeń 2019 r.) pobity.
  6. China To Launch Second Lunar Probe In 2010. 2009-11-30.
  7. Emily Lakdawalla: Chang’e 3 has successfully landed on the Moon! (ang.). The Planetary Society, 2013-12-14. [dostęp 2013-12-14].
  8. Krzysztof Kanawka: Chang’e 4 na Księżycu (pol.). Kosmonauta.net, 2019-01-03. [dostęp 2019-01-04].
  9. anw/map: Indie spróbują zbadać nieznany obszar Księżyca. Rakieta wyniosła narzędzia w kosmos (pol.). tvn24.pl, 2019-07-22. [dostęp 2019-07-22].
  10. Isro working towards Chandrayaan-2 mission launch next month. „The Times of India”, 2019-01-04. [dostęp 2019-01-04]. 
  11. Chandrayaan-2 Moon Rover.
  12. R. Ramachandran. Chandrayaan-2: India to go it alone. „The Hindu”, 2016-07-13. 
  13. Jason Davis: India's Vikram Spacecraft Apparently Crash-Lands on Moon (ang.). Planetary Society, 2019-09-06. [dostęp 2019-09-12].
  14. Mars 3 Lander (ang.). W: NSSDC Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2019-03-05].
  15. Mars 2 Lander (ang.). W: NSSDC Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2019-03-05].
  16. With Curiosity on the Surface Opportunity Will Resume Driving Soon. 2012-08-07. [dostęp 2012-08-20].
  17. Mars Rovers Spot Water-Clue Mineral, Frost, Clouds. NASA, 2004-12-13. [dostęp 2010-11-13].
  18. Spirit’s Solar Panels Get Spring Cleaning. 2007-06-18. [dostęp 2010-11-13].
  19. Spirit Updates, 2010. [dostęp 2010-11-12].
  20. Opportunity Rover Reaches Halfway Point of Long Trek. 2010-09-08. [dostęp 2010-11-12].
  21. Krzysztof Kajda: Opportunity dotarł do krateru Endeavour. kosmonauta.net, 2011-08-12. [dostęp 2011-08-14]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-01-13)].
  22. NASA Mars Rover Arrives at New Site on Martian Surface. Mars Exploration Rover Mission, 2011-08-10. [dostęp 2011-08-14].
  23. Krzysztof Kanawka: NASA przedłuża próby kontaktu z Opportunity (pol.). Kosmonauta.net, 2018-10-31. [dostęp 2019-01-04].
  24. NASA Launches Most Capable and Robust Rover To Mars. JPL Mars Exploration Program, 2011-11-26. [dostęp 2012-02-15].
  25. Mars Science Laboratory: Mission Overview. NASA/JPL. [dostęp 2012-08-20].
  26. The ESA-NASA ExoMars Programme Rover, 2018. 2010-09-05. [dostęp 2010-12-01].
  27. Nasa and Esa sign Mars agreement. BBC News, 2009-09-08. [dostęp 2010-12-01].
  28. Mars Astrobiology Explorer-Cacher (MAX-C): A Potential Rover Mission for 2018. 2010-09-15.
  29. Dwayne Brown: NASA Announces Mars 2020 Rover Payload to Explore the Red Planet as Never Before (ang.). NASA, 2014-07-31. [dostęp 2018-05-15].
  30. Dwayne Brown: Mars Helicopter to Fly on NASA’s Next Red Planet Rover Mission (ang.). NASA, 2018-05-11. [dostęp 2018-05-15].
  31. Andrew Jones: Here's where China is looking to land its 2020 Mars rover. Planetary Society, 2018-11-21. [dostęp 2019-09-12].