Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 5 – vyšlo 2. února, ročník 5 (2007) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

5/2007

Fénix, útok na Mars pokračuje

Petr Kulhánek

Těžko říci, proč se právě Mars stal nejčastějším cílem pozemských výprav. Snad je to otevřenou možností existence primitivního života na této planetě, snad relativně dobrou dosažitelností planety, snad jde o pozůstatek historického soutěžení velmocí z období po dobytí Měsíce. Nicméně ať je tomu jakkoli, je Mars nejnavštěvovanějším tělesem sluneční soustavy vůbec. V roce 2007 se k němu vydá americká sonda Phoenix a o dva roky později Mars Science Laboratory s ještě větším a dokonalejším vozítkem, než jaká brázdí povrch Marsu dnes.

Oficiální logo mise Phoenix.

Mars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila. NASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, byl založen prezidentem Eisenhowerem 29. července 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších.

Sonda Fénix, která by měla k MarsuMars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila. odstartovat v srpnu 2007 byla poprvé připravována jako spolupráce vědy, průmyslu a státu. Na přípravě mise se podílely tři hlavní organizace. Vědecké cíle mise má na starosti Měsíční a planetární laboratoř na Univerzitě v Arizoně. Druhou nedílnou součástí je NASA JPLNASA JPL (NASA Jet Propulsion Laboratory) – oddělení NASA zabývající se konstrukcí raketových pohonů., která bude mít na starosti sondu bezpečně dopravit k Marsu a provést vysoce riskantní přistávací manévr. Třetí složkou jsou laboratoře Lockheed Martin Space Systems, kde vědci sondu navrhli, připravili a otestovali. Na přípravě přístrojů sondy se ale podílela řada dalších pracovišť, například Kanadská kosmická agentura CSACSA – Canadian Space Agency, Kanadská kosmická agentura existující od roku 1989. Agentura provozuje několik družic pro pozorování Země (RADARSAT, SCISAT), komunikační družice (MSAT, ANIKA) a vědecké družice (například CASSOPE a MOST). připravila meteorologickou stanici s teplotními a tlakovými čidly, detektory prachu, mlhy, ledových částeček, atd.

Hlavním cílem celé mise je výzkum vody na Marsu, zejména v polárních oblastech. Mise by měla odpovědět na otázku, zda na Marsu byla v minulosti voda a v jakém množství. Dalším důležitým úkolem je zjistit podmínky pro život na Marsu a detekce vody v jakékoli podobě. Fénix má přistát v oblasti severního pólu mezi 65. a 75. rovnoběžkou. Sonda je vybavena robotickým ramenem, které by mělo do vrstvy ledu vyhloubit až půlmetrové zářezy. Předpokládá se, že v těchto vrstvách ledu by mohly být organické složky potřebné k životu. K analýze vzorků půdy má Fénix celou laboratoř včetně malé pícky. Vzorky budou zahřáty a z unikajících plynů bude zjištěno jejich chemické složení. Na dvoumetrovém rameni bude umístěna multispektrální stereokamera s vysokým rozlišením. Meteorologická laboratoř bude zkoumat procesy v atmosféře, včetně výskytu mraků až do výšky 20 km.

Phoenix na povrchu Marsu. Umělecká vize NASA.

Sondu Fénix by měla vynést raketa Delta II společnosti Boeing v srpnu 2007. V květnu 2008 sonda přistane v polární oblasti Marsu a započne svou vědeckou práci. Sonda má robotické rameno se zařízením pro hloubení rýh do ledu a kamerou. Dalším přístrojem je stereoskopická zobrazovací jednotka SSI (Surface Stereoskopic Imager), která pořídí stereozáběry polárního ledu. Důležitý je přístroj TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer), pícka s hmotovým spektrometrem určená ke zjišťování chemického složení vzorků. Velmi zajímavý je analyzátor MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) chemická laboratoř s optickým a AFMAFM – Atomic Force Microscope, mikroskop atomárních sil, zařízení skenující povrch materiálu pomocí hrotu zavěšeného na pružném výkyvném raménku. Hrot je přitahován k povrchu elektrostatickými a van der Waalsovými silami. Sledování pohybu raménka (zpravidla laserem) umožní rekonstruovat třírozměrný obraz povrchu studovaného materiálu. Mikroskop je tak citlivý, že může sledovat jednotlivé atomy. AFM mikroskop byl vynalezen v roce 1986 Gerdem Binningem, Calvinem Quatem a Christophem Gerberem. mikroskopem. Pohled do mikroskopu může odhalit mineralogický původ vzorků. Klíčovým přístrojem při přistání bude MARDI (Mars Descent Imager), specializovaná kamera, která bude pořizovat širokoúhlé barevné snímky při přistávacím manévru. Posledním přístrojem je meteorologická stanice MET, kterou připravila Kanadská kosmická agentura. Kromě standardních teplotních a tlakových čidel obsahuje LIDAR pro sledování oblačnosti nad Marsovým povrchem.

Nalevo stereoskopická kamera SSI. Napravo kamera MARDI pro fotografování přistání.

Rok	Sondy k Marsu
1960	Marsnik 1, Marsnik 2 (SSSR)
1962	Sputnik 22, Mars 1, Sputnik 24 (SSSR)
1964	Mariner 3, Mariner 4 (USA), Zond 2 (SSSR)
1965	Zond 3 (SSSR)
1969	Mars 1969 A, Mars 1969 B (SSSR), Mariner 6, Mariner 7 (USA)
1971	Kosmos 419, Mars 2, Mars3 (SSSR), Mariner 8, Mariner 9 (USA)
1973	Mars 4, Mars 5, Mars 6, Mars 7 (SSSR)
1975	Viking 1, Viking 2 (USA)
1988	Phobos 1, Phobos 2 (SSSR)
1992	Mars Observer (USA)
1996	Mars Global Surveyor, Mars Pathfinder (USA), Mars 96 (Rusko)
1998	Nozomi (Japonsko), Mars Climate Orbiter (USA)
1999	Mars Polar Lander, Deep Space 2 Probes (USA)
2001	Mars Surveyor, Mars Orbiter (USA)
2003	Mars Express (ESA), Mars Exploration Rover (USA)
2005	Mars Reconnaissance Orbiter (USA)
2007	Phoenix Mars Mission (USA)
2009	Mars Science Laboratory (USA)

Klip týdne: Phoenix

Phoenix. Tak tuto animaci si opravdu nenechte ujít. Jde o americkou sondu Phoenix (Fénix) určenou k výzkumu vody na Marsu. Sonda bude startovat v srpnu 2007 a doletí k Marsu v květnu 2008. Na počátku uvidíte přistávací manévr včetně rozžhavení tepelného štítu a konečného sestupu sondy na padáku. Následuje odhození padáku, zažehnutí trysek a měkké přistání. V animaci můžete pozorovat práci stereoskopické kamery, robotického ramene hloubícího rýhy v povrchu Marsu i nasypání vzorků do zařízení pro provedení chemického rozboru. V závěru se můžete pokochat činností lidaru sledujícího oblačnost nad Marsem a poněkud kýčovitým západem Slunce nad marsovskou krajinou. (avi, 13 MB)

Odkazy