W 2012 roku łazik Curiosity spędził siedem minut schodząc z górnych warstw atmosfery marsjańskiej na powierzchnię Czerwonej Planety, zwalniając swoją prędkość z 13 tysięcy mil na godzinę do zera. W tym samym czasie sygnały przesyłane przez statek kosmiczny dotarły do Ziemi dwa razy dłużej. Naukowcy i inżynierowie NASA w tych minutach stali z zapartym tchem, spodziewając się wiadomości, że ich dziecko się rozbiło (lądowanie Curiosity poszło dobrze).
NASA ponownie doświadczy tych „siedmiu minut terroru” w tym roku, kiedy ostatnia misja planety na Marsa pojawi się w listopadzie. W przeciwieństwie do łazika Curiosity, cały cykl życia pojazdu Insight (InSight - The Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) będzie się odbywał w jednym punkcie na powierzchni Marsa. Musi kopać w ziemi, aby zbadać właściwości wewnętrznej części planety.
Misja rozpocznie się wczesnym rankiem w sobotę w Kalifornii, jeśli pogoda na to pozwoli. (Obecnie meteorolodzy Sił Powietrznych USA w bazie sił powietrznych Vandenberg przewidują tylko 20 procent szans na udany start. Informacje mają zostać wystrzelone do 8 czerwca, aż odległość między Ziemią a Marsem zacznie się zwiększać, umożliwiając szybką, bezpośrednią podróż).
Ale zanim przeżyje kolejne przerażające lądowanie, NASA będzie musiała poczekać sześć miesięcy.
Podczas tej długiej podróży zespół naukowców, inżynierów i innych pracowników Insight będzie szkolił czynności kontrolne, testował sekwencję poleceń i wykazywał dużo cierpliwości.
Podróż rozpoczyna się od zbiorowego westchnienia ulgi dla ludzi pozostawionych na Ziemi. Zanim statek kosmiczny dotrze do wyrzutni, praktycznie każdy jego element zostanie energicznie przetestowany - umieszczony w komorach kriogenicznych, gwałtownie wstrząśnięty z boku na bok i głośno eksplodowany. Wszystko jest trzymane razem przez heavy metal i krew, pot i łzy. Kiedy statek kosmiczny zostaje ostatecznie wystrzelony w kosmos, jego waga wzrasta kilkakrotnie.
"Jesteś wolny. Zrobione”- mówi Florence Tan, zastępca głównego technologa NASA ds. Misji naukowych. Tan był głównym inżynierem elektrykiem w module analizy próbek Curiosity. Pracowała również przy misji Cassini, która dotarła do Saturna w zeszłym roku. Dotarcie do celu zajęło jej siedem lat. „Nic nie możesz na to poradzić. Nic nie może zostać zwrócone."
Zabrzmi muzyka i wyjdzie szampan, ale wakacje nie będą długie. W ciągu kilku dni od wystrzelenia zespół Insight musi przeprowadzić kontrole strukturalne statku kosmicznego, aby upewnić się, że z powodzeniem przetrwał obciążenia startowe. Będą przeprowadzać więcej kontroli niż podczas monitorowania działania urządzeń i różnych systemów.
Film promocyjny:
W większości przypadków statek kosmiczny podróżujący na Marsa to jedna wielka próba. Personel poddawany jest lawinie testów gotowości do różnych operacji. Trenują kontrolę, gromadzą dane i analizują, co ich statek kosmiczny może napotkać na Marsie. Symuluje wszystko, od wdrażania narzędzi po planowanie spotkań. Sprawdzają, jak i kiedy wysyłać polecenia, aby upewnić się, że żaden przewodnik nie przeszkadza innym.
Podczas dziewięciomiesięcznej podróży na łazik Mars of the Curiosity specjaliści NASA stworzyli jego kopię na pustyni w Nowym Meksyku. Naukowcy i inżynierowie wrócili do laboratoriów, w których pracowali, wyobrażając sobie, że to prawdziwy aparat. Do ich zadań należy badanie ziarnistych fotografii krajobrazowych, planowanie, dokąd pojedzie łazik, gdzie wiercić glebę w celu uzyskania próbek.
„Kiedy w końcu wrócimy, nie będziemy oślepieni reflektorami jak jelenie” - powiedział Tan.
NASA nie ułatwia tego. „Osoby, które stworzyły testy, rzucą nam kilka nieoczekiwanych błędów, aby dowiedzieć się, jak zareagujemy, jeśli naprawdę wystąpi problem” - powiedział Paul Mahaffy, główny badacz w Dziale Analiz Próbek Ciekawości.
I przez cały ten czas okresowo sprawdzają sam statek kosmiczny, aby ocenić działanie jego instrumentów i różnych systemów. Rzadko, choć rzadko, może dojść do katastrofy podczas fazy podróży do celu. W 2002 roku urządzenie wysłane w celu zbadania dwóch komet w wewnętrznym Układzie Słonecznym zapadło się zaledwie sześć tygodni po wystrzeleniu. Contour (COmet Nucleus TOUR) wystrzelił swoje silniki odrzutowe, aby opuścić orbitę Ziemi i wyruszyć w podróż, ale ostatecznie przegrzał się i rozbił. Tang, który pomógł go zbudować, mówi, że jego przedwczesna strata była szokiem.
Insight wprowadzi podobne zmiany kursu w drodze na Marsa. Lądownik z prostymi nogami i okrągłymi panelami słonecznymi po obu stronach przypomina komara. Ten statek będzie kopał głębiej niż poprzednie misje, które działały głównie na powierzchni Marsa, takie jak kaniony, skały i gleba. Teraz planowane jest zbadanie wewnętrznej części planety, jej skorupy, płaszcza i jądra.
Podczas opadania, siedmiostopowe ramię lądownika pobierze dwa instrumenty i umieści je na powierzchni z przodu jednostki. Sejsmometr będzie śledził trzęsienia ziemi, które na Marsie nazywane są odpowiednio „trzęsieniami Marsa”. Naukowcy są przekonani, że mogą być spowodowane przez spadające na planetę meteoryty lub aktywność tektoniczną. „Sonda ciepła” będzie mierzyć wewnętrzną temperaturę planety. W statku kosmicznym dwie anteny radiowe będą śledzić, jak warunki pod powierzchnią wpływają na ruch planety wokół Słońca.
Pojawi się również kamera, która będzie w stanie uchwycić niewielki obszar roboczy lądownika znajdujący się milion mil od Ziemi.
Naukowcy mają nadzieję, że misja Insight pomoże im dowiedzieć się więcej o powstawaniu planet skalistych w Układzie Słonecznym, w tym na Ziemi. Oczywiście, zanim to się stanie, Insight musi przetrwać podróż, a następnie przetrwać lądowanie. Wysłanie statku kosmicznego na Marsa jest łatwiejsze niż delikatne wylądowanie go na powierzchni.
Tylko jeden kraj zdołał z powodzeniem zejść na Marsa - Stany Zjednoczone (choć zdarzały się niepowodzenia, jak w 1999 r.). Kilka lądowników wystrzelonych przez Związek Radziecki w latach siedemdziesiątych rozbiło się podczas opadania lub kilka minut po wylądowaniu. Ostatnią próbę lądowania lądownika na Marsie podjęli w 2016 roku Europejczycy. Statek kosmiczny Schiaparelli, nazwany na cześć XIX-wiecznego astronoma, rozbił się. Na zdjęciach wykonanych później z orbity Marsa pojawił się on w formie wykrzyknika w kolorze węgla drzewnego na tle rdzawoczerwonego krajobrazu.
Kiedy przyjdzie czas na zasadzenie Insight, do gry wkroczy Matt Golombek. Golombek jest „gościem z lądowiska” w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w Kalifornii; spędził 20 lat gromadząc i oceniając potencjalne miejsca lądowania dla misji na Marsa, w tym pierwszy udany łazik Sojourner, który dotarł na planetę w 1997 roku. Miejsce lądowania każdej misji na Marsie jest zawsze „gładkim, płaskim i nudnym miejscem” - powiedział Golombek. Skalisty teren, surowe wychodnie skalne i pochyłe obszary mogą uszkodzić lub przewrócić statek kosmiczny. A ponieważ Insight nie może manewrować, zespół praktycznie nie ma miejsca na błędy. Operacje lądowania są zautomatyzowane, więc niewiele można zrobić, gdy łazik opada.
„Wygląda na start” - powiedział Golombek. „Siedzisz tutaj, wszystko jest zaprogramowane w rakiecie i jedyne, co możesz zrobić, to modlić się, aby wykonała swoją pracę”.
Zapytałem go, czy zdarza mu się niecierpliwić podczas miesięcy oczekiwania na ten moment obgryzania paznokci.
„Nie, myślę, że robię to wystarczająco długo, aby zdać sobie sprawę, że to nie ma sensu” - powiedział. "Musisz tylko poczekać."
Marina Koren