| |||
|
Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. | |||
|
MSL Curiosity – kočárek s rozbitými kolečky
Ivan Havlíček
Laboratoř MSL Curiosity přistála na Marsu 6. srpna 2012. Jde o pojízdnou laboratoř již třetí generace (viz AB 45/2012), která je dosud největším pojízdným strojem, který na Marsu přistál, celá váží 899 kilogramů. Laboratoř je určena k přímému geologickému průzkumu. MSL Curiosity provádí vrty do skalního povrchu, po kterém se pohybuje, umí odebírat vzorky zemin a hornin a jejich analýzu provádí také uvnitř několika experimentů v uzavřeném prostředí s přesně kontrolovatelnými vlastnostmi. Vozítko se mělo pohybovat jen uvnitř nebo v blízkém okolí kráteru Gale. V současnosti má najeto něco málo přes 16 km. Jelikož cílem mise je zejména podrobný průzkum místních zemin a hornin, tvůrci projektu neočekávali, že by bylo nutné cestovat příliš daleko. Původní plánovaná doba mise byla ale již dvakrát prodloužena a na některých součástech stroje je opotřebení, se kterým se dřívější výpravy dosud nesetkaly, přeci jen patrné. MSL Curiosity projíždí poměrně drsným terénem plným ostrých kamenů a kamenných hran a nízká teplota zde také hraje významnou roli.
|
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. Rover – automatické vozítko schopné vlastního pohybu určené k výzkumu těles slunenčí soustavy. Rovery využívá především NASA k výzkumu Marsu. |
Dráha, kterou laboratoř urazila od srpna 2012 (místo přistání je označeno modrou hvězdičkou) do konce roku 2016. Modré trojúhelníčky označují klíčová stanoviště, na kterých byl prováděn podrobný průzkum během prvních dvou roků a prvního dvouletého prodloužení mise. Pravděpodobně horninové výchozy označené Hematite Unit (hematit je krevel, druh železné rudy) a Clay Unit (jíl) jsou klíčovými destinacemi druhého prodloužení mise, při němž by Curiosity měla vydržet v provozuschopném stavu až do září 2018. Další pouť by tedy měla pokračovat vzhůru po úbočí (na obrázku tečkovaná linie směrem dolů) mezi skalisky po snad jílovitém terénu plném erodovaných kamenných desek. Zdroj: NASA.
Laboratoř MSL Curiosity je zde zachycena v pozemské laboratoři. MSL Curiosity je velká 3×2,7 m a vysoká 2,2 m. Zakuklený figurant (vpravo) je zde jen pro ozřejmění měřítka. Snímek byl pořízen v září 2011. Zdroj: NASA..
Laboratoři slouží k pohybu šestice hliníkových kol, která mají každé samostatný motor a systém vnitřních odpružených loukotí. Každé kolo je tvořeno dutým hliníkovým válcem o průměru 50 cm. Kola jsou široká 40 cm a jsou zavěšena na nohách z titanových trubek umožňujících plynulý odpružený pohyb laboratoře po terénu. Po tvrdém a rovném povrchu se celý kolos umí pohybovat nejvýše rychlostí 4 cm/s. Jelikož každé kolo se otáčí nejen dopředu či dozadu, ale přední a zadní kola navíc také kolem vertikální osy, může se celý stroj pohybovat poměrně složitým způsobem. Například při uzamknutí pěti kol a otáčením jen jednoho rohového kola lze dosáhnout odhrabání podloží. Kamera si pak může prohlédnout, co se nachází pod viditelným povrchem. Na vnějším válcovém plášti kol jsou dva druhy výstupků vysokých 7 mm, podobně jako na strojích opatřených housenkovými pásy, které mají usnadnit pohyb v prašném nebo měkkém terénu. Klikaté výstupky, kterých je na každém kole 19, jsou primárně určeny pro zvýšení přilnavosti a lepší záběr kol. Osm rovných výstupků, mezi nimiž jsou oválné otvory, pak slouží také k odměřování vzdálenosti, kterou lze přesně číst ze stopy zanechané v terénu. Mise a tedy i kola, po nichž se Curiosity pohybuje, měla být dle původních odhadů v provozu zhruba rok a za tu dobu se očekávalo, že laboratoř urazí nanejvýše 20 km. Už ale v roce 2013 se ukázalo, že některá kola jsou poměrně značně poškozena. Marťanská ostrá skaliska se do povrchu koleček nejen otiskla, ale v plášti mezi výstupky zanechala velké díry. Při sledování poškození jednotlivých kol, které probíhá pravidelně už od roku 2013, se ukázalo, že opotřebovávání postupuje mnohem rychleji, než inženýři při testech na Zemi očekávali. Podle charakteru děr a zlomů se kola v současnosti pohybují za hranicí zhruba 60% své životnosti. Pohyb téměř tunového stroje na šestici hliníkových válců je v kamenitém terénu plném ostrých hran nad očekávání náročný. Bylo by ale nešťastné, kdyby celá mise nemohla pokračovat kvůli něčemu na Zemi srovnatelnému s „píchlou pneumatikou“.
Proděravělá kola MSL Curiosity. Testy na Zemi dávají naději, že by kola měla být použitelná ještě do konce plánovaného druhého prodloužení mise až do září 2018. Snímky byly pořízeny kamerou MAHLI 18. dubna 2016. Zdroj: NASA.
Autoportrét MSL Curiosity pořízený 5. dubna 2015 kamerou MAHLI. Poškození kol je již dobře patrné a současně je na snímku velmi zřetelná charakteristika kamenitého povrchu, díky němuž k poškození dochází. Ostré kameny, na nichž je patrná eroze způsobená písečným otryskáváním, vystupují z prašného povrchu. Za laboratoří je vlevo viditelné návrší z břidličnatě se rozpadajících kamenných desek. Po vyretušování zbyl z ramene s kamerou MAHLI jen stín na terénu před laboratoří. Zdroj: NASA.
Odkazy
