Zdjęcie w tle: NASA/JPL-Caltech

Dzisiaj, 30 lipca z przylądka Canaveral wystartuje misja Mars 2020 Preservance, by 18 lutego 2021 r. wylądować na powierzchni Marsa. Jest to piąty łazik, który amerykańska agencja kosmiczna umieści na powierzchni Czerwonej Planety. Misja ta ma przybliżyć nas do lądowania człowieka na Marsie.

Preservance, wielkości małego samochodu osobowego, ważący 1043 kg, to największy robot, jaki NASA wysłała na Marsa. Jego głównym zadaniem będzie poszukiwanie śladów życia mikrobiologicznego, które mogło istnieć na Czerwonej Planecie, a także badanie geologii i klimatu planety. Będzie on kontynuował eksplorację Marsa rozpoczętą przez pierwszy amerykański łazik Sojourney, później prowadzoną przez Spirit, Opportunity oraz Curiosity.

Zespół naukowców zdecydował, że łazik Preservance wyląduje w szerokim na 45 kilometrów kraterze Jezero, znajdującym się na krawędzi równiny Isidis na północ od równika Marsa. Krater Jezero jest dobrym kandydatem na poszukiwanie śladów antycznego życia, ponieważ 3-4 miliardy lat temu mogła do niego wpływać rzeka, nanosząc minerały, który obecność sprzyja rozwojowi życia. Łazik sprawdzi też, czy krater może być potencjalną lokalizacją dla misji załogowych na Czerwoną Planetę.

Łazik Preservance podczas pierwszej jazdy testowej.

Robot Preservance został wyposażony w siedem instrumentów naukowych:

  • Mastercam-Z – system kamer, które pozwalają na wykonanie kolorowych zdjęć stereo, panoram oraz dużych zbliżeń. Dwie kamery zamontowane na maszcie umożliwiają uzyskanie obrazu 3D, podobnie jak ludzkie oczy.

  • SuperCam – prócz obrazowania pozwala też na analizę składu chemicznego. Wykorzystuje do tego laser, który zmienia stan skupienia badanego materiału na plazmę, której widmo jest rejestrowane przez spektrograf.

  • MEDA – Mars Environmental Dynamics Analyzer, to zestaw czujników do pomiaru temperatury, ciśnienia, wilgotności, kierunku i prędkości wiatru oraz zapylenia.

  • RIMFAX – Radar Imager for Mars Subsurface Experiment będzie wykorzystany do badania struktur geologicznych pod powierzchnią planety, z dokładnością do 1 cm. Nazwa instrumentu nawiązuje do Hrímfaxi, konia z mitologii nordyckiej, który jest koniem Nótt – nocy.

  • MOXIE – Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment to instrument eksperymentalny, którego celem jest przetestowanie technologii wytwarzania tlenu z dwutlenku węgla, w który bogata jest atmosfera Marsa. (CO2 stanowi 96% wszystkich gazów w atmosferze Czerwonej Planety, natomiast tlen to zaledwie 0,13%).

  • PIXL – Planetary Istrument for X-ray Lithochemistry jest zdolny do rozpoznawania składu chemicznego próbek wielkości ziarenka soli. Możliwe jest to dzięki wykorzystaniu fluorescencji rentgenowskiej.

  • SHERLOC – Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals, jego głównym narzędziem jest spektroskop ramanowski wykorzystujący nadfiolet. To pierwszy tego typu spektroskop, który poleci na Czerwoną Planetę. Instrument SHERLOC został wyposażony w kamerę z bardzo dużym powiększeniem. By zobaczyć większy obszar, z mniejszym powiększeniem wykorzystywana jest pomocnicza kamera instrumentu o nazwie WATSON. Nazwy były inspirowane Sherlockiem Holmesem.

Rozmieszczenie instrumentów naukowych na pokładzie łazika Preservance.

Instrumenty naukowe są wyposażone łącznie w 7 kamer. Jest to zaledwie 1/3 wszystkich. Na łaziku zamontowano ich 23, co jest obecnie rekordową liczbą kamer, w jakie został wyposażony jakikolwiek łazik. Prócz tych naukowych jest też 9 kamer tzw. inżynieryjnych, wykorzystywanych do zapewnienia bezpiecznej jazdy robota, sprawdzania stanu łazika oraz wspomaganiu zbierania próbek. Pozostałe 7 kamer będzie wykorzystane podczas wejścia w atmosferę Marsa i lądowanie.

To, co wyróżnia Preservance na tle pozostałych łazików marsjańskich, to zbieranie próbek i przygotowywanie ich do transportu na Ziemię, który według planów ma być możliwy dzięki przyszłym misjom zarówno robotycznym, jak i załogowym. Sam łazik ma ograniczoną zdolność analizy próbek, a zbadanie ich w specjalistycznych laboratoriach na Ziemi dostarczy więcej informacji o glebie i skałach na Marsie.

Animacja przedstawia strategię zbierania i składowania próbek skał i regolitu przez łazik Preservance.

Szczególnie interesujące będą próbki skał, które mogły uformować się w wodzie lub uległy modyfikacji pod jej wpływem. Będą też pozyskiwane fragmenty innych skał, m.in. wulkanicznych, w celu określenia, jakie zmiany geologiczne zaszły w historii Marsa. Gdy zostanie wybrany cel do pozyskania próbki, łazik wykorzysta obrotowe wiertło pneumatyczne, by umieścić próbkę o masie ok. 15 gramów w rurce, którą następnie hermetycznie zamknie. Pojemniki będą przechowywane na pokładzie Preservance, dopóki zespół naukowców i inżynierów nadzorujących łazik nie zdecyduje się na złożenie ich w jednym z wybranych miejsc strategicznych, skąd będzie można je w przyszłości zabrać. Planowane jest zebranie ponad 30 próbek skał i regolitu.

Czas trwania podstawowej misji łazika Preservance na powierzchni Czerwonej Planety przewidziany jest na jeden rok marsjański – 687 dni ziemskich. Podczas jej zostanie też przetestowany Mars Helicopter, o którym można przeczytać w artykule Ingenuity Mars Helicopter na pokładzie łazika Perseverance.

Autor

Anna Wizerkaniuk

Z wykształcenia inżynier elektronik, studiuje elektronikę na Politechnice Wrocławskiej, członek Zarządu Klubu Astronomicznego Almukantarat