200404 3508

background image

C

zwartego stycznia o godzinie 5:15 naszego czasu scho-
wany w ochronnej kapsule ∏azik Spirit oddzieli∏ si´ od
macierzystego statku mi´dzyplanetarnego i rozpoczà∏

przygotowania do wejÊcia w atmosfer´ Marsa. W koƒcowych
dniach lotu na planecie wybuch∏a burza py∏owa, powodujàc
zmniejszenie g´stoÊci górnych warstw atmosfery. Aby wyeli-
minowaç wp∏yw tego zjawiska, kontrolerzy przeprogramo-
wali czas otwarcia spadochronu na wczeÊniejszy. Kierujàcy
misjà in˝ynierowie i naukowcy ju˝ od wielu tygodni rozwa-
˝ali wszelkie potencjalne êród∏a niepowodzenia: ∏adunki wy-
buchowe mogà nie odpaliç we w∏aÊciwym momencie*; silne
wiatry mogà rzuciç kapsu∏´ na grunt marsjaƒski; làdownik
mo˝e osiàÊç „do góry nogami” i beznadziejnie zaklinowaç si´
mi´dzy ska∏ami; ∏àcznoÊç radiowa mo˝e zawieÊç. Na osiem go-
dzin przed wejÊciem kapsu∏y w atmosfer´ zast´pca kierowni-
ka projektu Mark Adler stwierdzi∏: „Wprowadzamy skompli-
kowanà aparatur´ w nieznane otoczenie z bardzo du˝à
pr´dkoÊcià. Nie denerwuj´ si´, ale chyba tylko dlatego ˝e nie
mam pe∏nego oglàdu sytuacji”.

Takie szczere wyznanie dzia∏a uspokajajàco. Niepokoiç si´

nale˝y wtedy, gdy naukowcy twierdzà, ˝e nie ma ˝adnych

powodów do obaw. W latach 1960–2002 Stany Zjednoczone,
Rosja i Japonia zorganizowa∏y 33 misje do Czerwonej Plane-
ty. Sukcesem zakoƒczy∏o si´ dziewi´ç. Wed∏ug standardów
badaƒ planetarnych nie jest to szczególnie du˝y wskaênik
awaryjnoÊci: z pierwszych 33 lotów na Ksi´˝yc powiod∏o si´
tylko 14. Zaledwie na tydzieƒ przed tym, jak Spirit dotar∏ do
Marsa, brytyjski làdownik Beagle 2 wszed∏ w atmosfer´ Czer-
wonej Planety i wszelki s∏uch po nim zaginà∏... Trudno jed-
nak pogodziç si´ z tak g∏upimi pomy∏kami jak te, które dopro-
wadzi∏y do zniszczenia sondy Mars Climate Orbiter w 1999
roku: zapomniano przeliczyç jednostki anglosaskie na me-
tryczne, a kiedy sonda zesz∏a z kursu, nie umiano zdiagnozo-
waç przyczyn jej dziwnego zachowania.

W nale˝àcym do NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL)

kontrolerzy majà zwyczaj otwierania „na szcz´Êcie” toreb-
ki orzeszków ziemnych. Tym razem zrobili to o godzinie
5:29, kiedy Spirit zaczà∏ spadaç na Marsa niczym meteor.
(Mówiàc precyzyjnie, sygna∏ o tym wydarzeniu dotar∏ wów-
czas na Ziemi´. W tym momencie Spirit znajdowa∏ si´ ju˝ na
Marsie, nie wiedziano jednak, czy wylàdowa∏ w jednym, czy
w wielu kawa∏kach). W ciàgu dwóch minut wskutek tarcia

Prze∏om w badaniach Czerwonej Planety

ANTENA

WYSOKIEJ

CZU¸OÂCI

ANTENA

NISKIEJ

CZU¸OÂCI

KIERUNEK PIERWSZEJ D¸U˚SZEJ EKSPEDYCJI

A

DUCH EKS

background image

NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY

o atmosfer´ làdownik dozna∏ maksymalnego przecià˝enia i
maksymalnego wzrostu temperatury. W trakcie kolejnych
dwóch minut otworzy∏ spadochron i wysunà∏ si´ z kapsu∏y.
Po nast´pnych dwóch minutach jego poduszki powietrzne
nape∏ni∏y si´ gazem, a kontrolerzy og∏osili: „Odbieramy sy-
gna∏y odbijania si´ làdownika od powierzchni Marsa”.

W pomieszczeniu kontrolnym zapanowa∏a radoÊç. Bardzo

szybko pojawi∏y si´ jednak obawy, czy uÊciski i gratulacje nie
sà przedwczesne. Przestano odbieraç sygna∏y radiowe. Rob
Manning, szef grupy opracowujàcej sekwencj´ làdowania,
opowiada: „Sygna∏ zanik∏. Nastàpi∏a przerwa w naszych dzia-
∏aniach. Stara∏em si´ zachowaç spokój, choç atmosfera by∏a
nerwowa”. Jak twierdzi, a˝ do tego momentu operacja prze-
biega∏a niczym jedna z wielu symulacji. „Dopiero kiedy sygna∏
zaczà∏ s∏abnàç, dotar∏o do mnie, ˝e nie uczestnicz´ w kolej-
nym teÊcie”.

In˝ynierowie ostrzegali, ˝e Spirit mo˝e zamilknàç na jakieÊ

10 min, zanim ca∏kiem si´ zatrzyma. Kozio∏kujàcy làdownik
nie jest dobrà platformà nadawczà. Min´∏a jednak dziesiàta
minuta, potem jedenasta i dwunasta, a sygna∏u nadal nie od-
bierano. Ludzie kr´cili si´ na krzes∏ach, krzy˝owali r´ce, ˝u-

li gum´. W dolnej cz´Êci ekranów komputerów przebiega∏a
cienka migotliwa linia obrazujàca szum radiowy. Manning
opowiada, ˝e tak intensywnie wpatrywa∏ si´ w dó∏ ekranu,
i˝ dopiero po chwili zauwa˝y∏, ˝e linia podskoczy∏a w gór´.
O godzinie 5:52, czyli 14:51 marsjaƒskiego czasu lokalnego
w miejscu làdowania, Spirit oznajmi∏ bezpieczne przybycie
na Czerwonà Planet´.

Odyseja Squyresa

PODOBNIE JAK

˚EGLARZE

okrà˝ajàcy przylàdek Horn naukow-

cy i in˝ynierowie sà Êwiadomi ryzyka. Gra toczy si´ o wyso-
kà stawk´, a wygranà jest mo˝liwoÊç spojrzenia na ziemskie
˝ycie z szerszej perspektywy i ustalenia, czy jest ono czymÊ wy-
jàtkowym czy te˝ przyk∏adem jakiegoÊ uniwersalnego proce-
su. Steve Squyres, zarzàdzajàcy aparaturà naukowà ∏azika, od

WSCHODNIA CZ¢Âå PANORAMY miejsca làdowania sondy Spirit od
pó∏nocy (z lewej
) do po∏udnia (z prawej). ¸azik ma dotrzeç do krateru
po∏o˝onego na pó∏nocnym wschodzie w odleg∏oÊci oko∏o 250 m od miej-
sca làdowania. Póêniej mo˝e zostaç skierowany ku oddalonym o 3–4 km
Wzgórzom Wschodnim, które majà oko∏o 100 m wysokoÊci.

GRUPA WZGÓRZ WSCHODNICH

MESY PO¸UDNIOWE 1 i 2

B

C

D

E

F

G

PLORACJI

George Musser

background image

KRATER GUSIEWA jest po∏o˝ony na pó∏noc od 900-kilome-
trowego kanionu Ma’adim Vallis. Mapa (a
) przedstawia rzeêb´
terenu; zaznaczono te˝ na niej pasy sfotografowane w wy-
sokiej rozdzielczoÊci. Du˝a liczba kraterów sugeruje, ˝e wiek
terenu jest znaczny – byç mo˝e wynosi 4 mld lat. Mozaiki
zdj´ç o du˝ej i ma∏ej rozdzielczoÊci (b, c
) pokazujà miejsce
làdowania. Obszar, w którym mia∏ wylàdowaç Spirit, zazna-
czono elipsà; ˝ó∏te linie pokazujà kierunki widzenia z po-
czàtkowej pozycji sondy.

MIEJSCE LÑDOWANIA sondy Spirit, krater Gusiewa, to dopiero czwarty rejon Marsa, który ludzie mogli szczegó∏owo obejrzeç. Krater znajduje si´ na gra-
nicy mi´dzy po∏udniowymi wy˝ynami i pó∏nocnymi równinami. Jest to jedna z kilku prawdopodobnych pozosta∏oÊci po dawnych jeziorach, jakie naukow-
cy odkryli na Marsie. Miejsca làdowaƒ bliêniaka sondy Spirit, Opportunity, oraz pechowej Beagle 2 mog∏y tak˝e kiedyÊ byç jeziorami. WczeÊniejsza samo-
bie˝na sonda Mars Pathfinder w´drowa∏a ujÊciem du˝ego kana∏u odp∏ywowego. Làdowniki Viking osiad∏y na niewyró˝niajàcych si´ niczym równinach.

28

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

NOWY PRZYCZÓ¸EK LUDZKOÂCI NA MARSIE

90°N

60°N

30°N

30°S

60°S

90°S

180°W

90°W

90°E

180°E

13°S

14°S

15°S

16°S

17°S

173°E

174°E

175°E

176°E

177°E

178°E

VIKING 1

(CHRYSE PLANITIA)

SPIRIT

(KRATER GUSIEWA)

MARS PATHFINDER
(ARES VALLIS)

OPPORTUNITY
(MERIDIANI PLANUM)

BEAGLE 2
(ISIDIS PLANITIA)

VIKING 2

(UTOPIA PLANITIA)

PRZYPUSZCZALNY ODP¸YW
(WY¸OM W ÂCIANIE KRATERU)

PRZYPUSZCZALNE
POZOSTA¸OÂCI DELTY

20 km

KRATER GUSIEWA

MA

’ADIM V

ALLIS

5 km

5 km

a

c

b

WZGÓRZE PÓ¸NOCNE

MIEJSCE

LÑDOWANIA

WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE

WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE

MESY PO¸UDNIOWE

GRUPA
WZGÓRZ
WSCHODNICH
(A–G)

WZGÓRZE PÓ¸NOCNO-ZACHODNIE

MIEJSCE

LÑDOWANIA

PRZYPUSZCZALNE

JEZIORO

W KRATERZE

ÂLADY TRÑB
POWIETRZNYCH
NA PYLE

1531

1131

731

331

–69

–469

–869

–1269

–1669

–2069

–2469

–2869

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

m

NASA/JPL/MALIN SP

ACE SCIENCE SYSTEMS; NASA PL

ANET

ARY DA

T

A

SYSTEM (

zdj´cie z lewej na gór

ze

)

background image

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

29

ALFRED T

. KAMAJIAN; èRÓD¸

O: NASA/CORNELL UNIVERSITY (

na gór

ze

); NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY (

poÊr

odk

u z lewej i z prawej; na dole z lewej

);

NASA/JPL/ARIZONA ST

A

TE UNIVERSITY/CORNELL UNIVERSITY (

na dole z prawej

)

SEKWENCJA LÑDOWANIA sondy Spirit przypomina∏a sposób przetestowany
przez Mars Pathfindera w 1997 roku. Spirit wszed∏ w atmosfer´ z pr´dkoÊcià
5.4 km/s. Parcie na os∏on´ cieplnà zredukowa∏o t´ pr´dkoÊç do 430 m/s,
spadochron zmniejszy∏ jà do 70 m/s, a rakiety zatrzyma∏y sond´ siedem me-
trów nad powierzchnià (nie sprowadzi∏y jej na samà powierzchni´, gdy˝
wymaga∏oby to niezwykle dok∏adnego pomiaru odleg∏oÊci i manewrowania
ciàgiem silników). Chroniony przez poduszki powietrzne Spirit odbi∏ si´ 28 ra-
zy i zatrzyma∏ oko∏o 300 m od miejsca pierwszego uderzenia.

ZDJ¢CIA WSCHODNICH WZGÓRZ E (z lewej) i F (z prawej) pokazujà, w jaki sposób py∏ wp∏ywa na
widocznoÊç. Atmosfera ponad kraterem Gusiewa okaza∏a si´ bardziej zapylona, ni˝ przewidywano.
Z tego powodu ∏azik utrzymuje temperatur´ nieco wy˝szà od oczekiwanej, ale odbiera nieco mniej
energii s∏onecznej. Wzgórze E znajduje si´ w odleg∏oÊci 3.1 km, zaÊ F – 4.2 km.

G¸ADKA POWIERZCHNIA kamieni mog∏a zo-
staç wypolerowana przez ziarna piasku niesio-
ne wiatrem. Jest to jedna z pierwszych koloro-
wych fotografii wykonanych przez sond´ Spirit.

PÓèNY RANEK

WCZESNE POPO¸UDNIE

OBRAZ PODCZERWONY przedstawia obszar od Kompleksu Wzgórz Wschodnich do Sleepy Hol-
low. Py∏ jest cieplejszy (czerwony
), poniewa˝ ma ma∏à bezw∏adnoÊç cieplnà, i dlatego w s∏oƒcu szyb-
ko si´ nagrzewa. Kamienie majà wi´kszà bezw∏adnoÊç cieplnà i pozostajà ch∏odniejsze (niebieski
).
Inne dane, uzyskane przez spektrometr podczerwony, Êwiadczà o obecnoÊci w´glanu magnezu i
uwodnionych minera∏ów, nie dowodzà jednak niezbicie, ˝e w kraterze Gusiewa by∏a kiedyÊ woda.

ÂLADY pozostawione przez wciàgane podusz-
ki powietrzne Êwiadczà, ˝e grunt jest spoisty;
byç mo˝e jest to na∏adowany elektrostatycz-
nie lub lekko scementowany py∏, podobny do
obserwowanego przez Vikingi.

ROZDZIELENIE STATKU
I LÑDOWNIKA

OTWARCIE SPADOCHRONU

ODPALENIE RAKIET

HAMUJÑCYCH

PRZYGOTOWANIE ¸AZIKA

OTWARCIE OS¸ONY

WEJÂCIE

W ATMOSFER¢

ODRZUCENIE

OS¸ONY CIEPLNEJ

ZJAZD

Z PLATFORMY

ODBIJANIE SI¢

ODCI¢CIE LINY

background image

17 lat próbowa∏ dostaç si´ na Marsa. Ten profesor Cornell
University ma opini´ „cudownego dziecka”. Zrobi∏ doktorat
w ciàgu trzech lat, a w latach osiemdziesiàtych sta∏ si´ spe-
cjalistà w dziedzinie skalistych obiektów Uk∏adu S∏onecz-
nego – od lodowych ksi´˝yców Jowisza poprzez wulkaniczne
równiny Wenus a˝ do poci´tych kanionami wy˝yn Marsa.
Doszed∏ jednak do wniosku, ˝e taka praca nie ca∏kiem go
satysfakcjonuje.

„W naszej specjalnoÊci prawdziwy post´p dokonuje si´ dzi´-

ki ludziom, którzy konstruujà instrumenty badawcze, umiesz-
czajà je na statkach kosmicznych i wysy∏ajà ku planetom – mó-
wi. – Pracowa∏em nad Voyagerem i Magellanem, ale nie ja te
misje wymyÊli∏em, nie ja zaprojektowa∏em do nich aparatur´
ani te˝ jej nie kalibrowa∏em. Ja tylko w∏àczy∏em si´ pod ko-
niec, zgarnà∏em troch´ danych i napisa∏em par´ prac nauko-
wych. Pod wieloma wzgl´dami jest to zajmujàcy i satysfakcjo-
nujàcy sposób robienia kariery, niemniej mia∏em odczucie, ˝e
wykorzystuj´ cudze osiàgni´cia. Choç jeden raz – i b´dzie to tyl-
ko jeden raz; jest to doÊwiadczenie, którego nie mo˝na ani
przegapiç, ani powtórzyç – chcia∏em zrobiç rzecz, o której b´-
d´ móg∏ powiedzieç: to jest coÊ, co pomog∏em stworzyç”.

W 1987 roku Squyres zebra∏ grup´ ludzi, zbudowa∏ kame-

r´ i zaproponowa∏, aby NASA u˝y∏a jej podczas misji, która
jest dziÊ znana jako misja Mars Pathfinder. Urzàdzenie mia-

∏o nieodpowiednie rozmiary i zosta∏o odrzucone. Squyres do-
∏àczy∏ tak˝e do jednego z zespo∏ów konstruujàcych aparatu-
r´ dla sondy Mars Observer. Gdy wkrótce po starcie we
wrzeÊniu 1992 roku w∏àczy∏ si´ silnik rakietowy, który mia∏
wypchnàç sond´ poza orbit´ Ziemi, okaza∏o si´, jak wielka
niepewnoÊç towarzyszy lotom kosmicznym. Sygna∏ radiowy
zamilk∏. Squyres, siedzàcy w audytorium stacji kontroli star-
tu, ukry∏ twarz w d∏oniach i powtarza∏: „Chyba ju˝ po niej,
chyba ju˝ po niej...” Kontakt z sondà odzyskano po 40 min,
ale utracono go na dobre, gdy nast´pnego roku Mars Observer
dotar∏a do Marsa.

W 1993 roku zespó∏ Squyresa zaprojektowa∏ nast´pny ze-

staw instrumentów badawczych, który jednak znów nie zo-
sta∏ zaakceptowany. W czasie prac nad kolejnymi planami
(tym razem by∏o to kompletne ruchome laboratorium geolo-
giczne o nazwie Athena) Êwiat obieg∏a wiadomoÊç, ˝e odkry-
ty na Antarktydzie meteoryt mo˝e zawieraç Êlady dawnego
˝ycia na Marsie. Sensacja ta przyÊpieszy∏a eksploracj´ Czer-
wonej Planety. W lipcu 1997 roku Pathfinder zademonstro-
wa∏, czego mo˝e dokonaç samobie˝ny ∏azik. W listopadzie
tego samego roku NASA zatwierdzi∏a plany Atheny. Squyres
stanà∏ na czele zespo∏u 170 naukowców oraz 600 in˝ynierów
i techników.

Dwa lata póêniej NASA straci∏a sondy Mars Climate Orbi-

ter i Mars Polar Lander. Zespó∏ Squyresa nie by∏ bezpoÊrednio
zaanga˝owany w ˝adnà z tych misji, ale ich niepowodzenie
wstrzàsn´∏o ca∏ym programem marsjaƒskim. Przeprowadzo-
no Êledztwo, które wykaza∏o, ˝e przyczynà katastrofy by∏a
˝ràca mieszanka niedofinansowania i zbytniej pewnoÊci sie-
bie. Agencja zwi´kszy∏a ostro˝noÊç i bud˝et przeznaczony na

ZACHODNIA CZ¢Âå PANORAMY od po∏udnia (z lewej) do pó∏nocy
(z prawej
). Wyraêny jasny obszar to Sleepy Hollow – p∏ytka depresja
o Êrednicy oko∏o 9 m, po∏o˝ona w odleg∏oÊci oko∏o 12 m. Ciemne plamy
na zapylonej powierzchni wg∏´bienia mogà byç miejscami, gdzie sonda
odbija∏a si´, zanim znieruchomia∏a.

MESY PO¸UDNIOWE 1 i 2

WZGÓRZE

PO¸UDNIOWO-PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE

WZGÓRZE

PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE

background image

samobie˝ne sondy – ∏aziki. Misja przeprojektowanych sond,
które otrzyma∏y nazwy Spirit (Duch) i Opportunity (Sposob-
noÊç), i zosta∏y wystrzelone latem zesz∏ego roku, kosztowa∏a
ostatecznie 820 mln dolarów. „Trzeba byç optymistà z natu-
ry, aby przebrnàç przez trudnoÊci, jakie napotykaliÊmy – mó-
wi Squyres. – Trzeba byç te˝ z natury pesymistà, aby przy-
gotowaç si´ na ka˝dà ewentualnoÊç”.

Âwiat zmro˝ony i wyschni´ty

KIEDY OBA

¸AZIKI

odbywa∏y podró˝ mi´dzyplanetarà, w ba-

daniach Marsa dokonywa∏ si´ przewrót. Misje Marinerów i
Vikingów z lat szeÊçdziesiàtych i siedemdziesiàtych ods∏oni-
∏y zimny, suchy i martwy Êwiat, na którym jednak pozosta∏y
Êlady minionej aktywnoÊci: wàt∏e sieci dolin z odleg∏ej prze-
sz∏oÊci i nieco m∏odsze, rozleg∏e kana∏y przep∏ywowe. Na-
ukowcy spodziewali si´, ˝e kiedy kolejne próbniki zacznà ba-
daç planet´, znajdà minera∏y wytworzone w obecnoÊci wody:
w´glany, gliny i sole.

Przez ostatnie szeÊç i pó∏ roku orbitery Mars Global Sur-

veyor i Mars Odyssey, na których umieszczono duplikaty in-
strumentów z pechowej sondy Mars Observer, poszukiwa∏y
tych minera∏ów, ale nic nie znalaz∏y. Odkry∏y natomiast war-
stwy oliwinu – minera∏u, który ciek∏a woda powinna
zniszczyç. Orbitery dostrzeg∏y te˝ m∏ode kana∏y, stare ∏o˝yska
jezior i linie brzegowe, a tak˝e mineralny tlenek ˝elaza – sza-
ry hematyt (nie myliç z czerwonym hematytem, znanym po-
wszechnie jako rdza), który zwykle powstaje w wodzie. Ponad-
to na planecie znaleziono znaczne iloÊci lodu oraz Êlady
niedawnej aktywnoÊci geologicznej i glacjalnej. Jeszcze ni-
gdy naukowcy nie byli a˝ tak skonfundowani.

„Trwa obecnie ostry spór na temat zmian, jakie zasz∏y w

Êrodowisku marsjaƒskim w ciàgu paru miliardów lat – mó-
wi Matt Golombek, geolog planetarny z JPL, który kierowa∏
naukowym zespo∏em misji Pathfinder, a teraz jest cz∏onkiem
zespo∏u Mars Exploration Rover (MER). – MER jest w rze-
czywistoÊci pierwszà próbà làdowania na innej planecie i
zbadania historii jej Êrodowiska”. Obawiajàcy si´ ryzyka pro-
jektanci Vikingów pos∏ali te dwa làdowniki w najnudniejsze
okolice Marsa. (Mówiàc uczciwie, zapewne ka˝dy zrobi∏by
to samo, gdyby dysponowa∏ niezbyt stabilnà sondà wartà
3.5 mld dolarów i niewiele wiedzia∏ o powierzchni, na której
ma jà osadziç). Misja Pathfinder, aczkolwiek odwa˝niejsza,
tak naprawd´ by∏a tylko wyprawà testowà. Zespó∏ Golomb-
ka zamierza∏ przebadaç jak najwi´kszà iloÊç ró˝nych ska∏,
ale nie dba∏ o to, gdzie sonda si´ znajduje. Spirit i Opportu-
nity sà pierwszymi làdownikami, które trafi∏y w miejsca,
jakie naukowcy rzeczywiÊcie chcieli odwiedziç.

Nowy dom sondy Spirit, krater Gusiewa, wyglàda z orbi-

ty jak niecka jeziora. Widaç w nim cienkie, poziome warstwy
skalne oraz kr´te tarasy i formacje, które przypominajà sto˝-
ki nap∏ywowe. Po∏o˝ony jest na pó∏nocnym skraju Ma’adim
Vallis, jednej z najwi´kszych dolin planety. Celem Opportu-
nity jest szary hematyt, znajdujàcy si´ w Meridiani Planum.
Phil Christensen, geolog planetarny z Arizona State Univer-
sity, zbada∏ ostatnio tamtejsze pok∏ady tego minera∏u i stwier-
dzi∏, ˝e tworzy on cienkà, p∏askà warstw´, jak gdyby Meridia-
ni by∏a kiedyÊ – tak jak krater Gusiewa – dnem jeziora.

Hipotezy te mo˝na sprawdziç wy∏àcznie na powierzchni

Marsa. Dla przyk∏adu, poniewa˝ wiatr nie mo˝e przenosiç
grudek wi´kszych ni˝ pó∏ centymetra, odkrycie takich bry-

NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY

SASHIMI

KIERUNEK JAZDY

ADIRONDACK

SLEEPY HOLLOW

WZGÓRZE PÓ¸NOCNO-ZACHODNIE

background image

∏ek oznacza∏oby istnienie innej przyczyny erozji – zapewne
wody. Kiedy hematyt krystalizuje w wodzie jeziora (a nie
np. w goràcym êródle), reakcje chemiczne cz´sto prowadzà
do powstania getytu – minera∏u, który mogà wypatrzyç spek-
trometry umieszczone na sondach. Krok po kroku, dane po da-
nych, ∏aziki poka˝à, w jakim stopniu Mars przypomina Ziemi´,
a w jakim si´ od niej ró˝ni.

Mars wÊród Ziemian

CZWARTEGO STYCZNIA O

8:30

, jakieÊ trzy godziny po wylàdowa-

niu sondy Spirit, zacz´∏y nap∏ywaç dane przesy∏ane przez or-
biter Odyssey. By∏ to istny szok dla obserwatorów pami´ta-
jàcych wczeÊniejsze misje, kiedy to obrazy powstawa∏y linia
po linii, a kurtyna ods∏aniajàca inny Êwiat podnosi∏a si´ bar-
dzo wolno. Pierwsze zdj´cia ukaza∏y si´ na ekranie dos∏ow-
nie w mgnieniu oka, a sala kontroli w jednej chwili przenio-
s∏a si´ do krateru Gusiewa.

G∏ówne kamery ∏azika sà umieszczone na pó∏torametro-

wym maszcie, dlatego przekazujà mniej wi´cej taki widok,
jaki zobaczy∏by cz∏owiek stojàcy na planecie. Trzeba si´ jed-
nak do niego przyzwyczaiç. Jim Bell, naukowiec z Cornell
University, który od 1994 roku pracowa∏ nad kolorowà ka-
merà panoramicznà, mówi: „Podczas testów stwierdzi∏em,
˝e kiedy spojrzysz na otoczenie oczami kamery, a potem
w∏asnymi, dostrze˝esz istotnà ró˝nic´. Inne jest odczucie od-
leg∏oÊci, poniewa˝ patrzysz na p∏askà projekcj´ okolicy, w
której nie ma znajomych punktów odniesienia. Nie ma drzew
ani hydrantów przeciwpo˝arowych – ˝adnych wskazówek,
dzi´ki którym okreÊlamy odleg∏oÊç”.

Mimo to pierwsze obrazy wyglàda∏y zupe∏nie zwyczajnie.

By∏y na nich ska∏y, kotliny, wzgórza i mesy. „Sà pi´kne w ta-
ki sam sposób, jak pi´kna jest pustynia – mówi in˝ynier Julie
Townsend. – To cudowna pustka, urok niczym nieska˝onego
krajobrazu”.

Badanie kosmosu przypomina jednak wró˝enie z kwia-

towych p∏atków: dzia∏a, nie dzia∏a, dzia∏a, nie dzia∏a... Ni-
gdy nie wiadomo, jak si´ zakoƒczy. Wczesnym popo∏udniem
21 stycznia kontrolerzy przygotowywali sond´ Spirit do
zbadania pierwszej ska∏y o nazwie Adirondack. Wydali
polecenie przetestowania jednej z cz´Êci spektrometru pod-
czerwonego, na co Spirit odpowiedzia∏ w swoim j´zyku: „Zro-
zumia∏em, wykonuj´”. I w tym momencie zamilk∏. W ciàgu
dwóch dni kontrolerzy kilkanaÊcie razy usi∏owali si´ z nim
po∏àczyç. Kiedy wreszcie nawiàzali kontakt, sytuacja okaza-
∏a si´ powa˝na. Mimo ˝e nie grozi∏o mu bezpoÊrednie
niebezpieczeƒstwo, Spirit ponad 60 razy dokona∏ restartu,
próbujàc usunàç usterk´, której nie potrafi∏ poprawnie zdia-
gnozowaç. Zarzàdzajàcy projektem Pete Theisinger twierdzi:
„Szansa, ˝e znowu b´dzie w pe∏ni sprawny, jest niewielka”.
Dodaje jednak: „Prawdopodobieƒstwo, ˝e zawiedzie ca∏kowi-
cie, równie˝ jest ma∏e”. A to w badaniach planetarnych ozna-
cza zwyci´stwo.

n

* Chodzi tu o ∏adunki rozrywajàce sworznie, którymi làdownik po∏àczony jest
ze statkiem macierzystym.

George Musser, redaktor Scientific American, na poczàtku lat
dziewi´çdziesiàtych by∏ doktorantem Steve’a Squyresa. Naj-
Êwie˝sze wiadomoÊci o sondach Spirit i Opportunity mo˝na
znaleêç na stronie www.sciam.com

32

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

MARCOWY NUMER Scientific American z oryginalnym tek-
stem George’a Mussera oddawano do druku w chwili pe∏nej
napi´cia. Sparali˝owany Spirit oczekiwa∏ na werdykt konsy-
lium in˝ynierów NASA, zaÊ zbli˝ajàcy si´ do Marsa Oppor-
tunity mia∏ przed sobà najbardziej ryzykowne manewry: ha-
mowanie w atmosferze i làdowanie, a w razie ich pomyÊlnego
przebiegu – zjazd z platformy làdownika na powierzchni´
Czerwonej Planety.

Wszystko posz∏o tak dobrze, jak tylko mo˝na by∏o sobie ˝y-

czyç. 25 stycznia Opportunity szcz´Êliwie wylàdowa∏ na Me-
ridiani Planum i o 10:12 naszego czasu przes∏a∏ na Ziemi´
pierwsze zdj´cia. Okaza∏o si´, ˝e ∏azik trafi∏ w teren wyjàtko-
wo atrakcyjny dla geologów – znajdowa∏ si´ w p∏ytkim krate-
rze o Êrednicy 22 m, na którego stoku widaç by∏o pasmo od-
s∏oni´tych ska∏. Trzy dni póêniej uzyska∏ widma szarego
hematytu, trafiajàc tym samym na pierwszy Êlad substancji
potencjalnie zwiàzanej z wodà. Tego samego dnia Spirit prze-
s∏a∏ pierwsze zdj´cie wykonane po wystàpieniu problemów
(spowodowanych – jak si´ okaza∏o – przepe∏nieniem çwierç-
gigabajtowej pami´ci pomocniczej).

4 lutego pami´ç pomocnicza zosta∏a zreformatowana i Spi-

rit odzyska∏ pe∏nà sprawnoÊç. Tego samego dnia Opportunity
znalaz∏ kuliste kamyki o Êrednicy kilku milimetrów, które przy-
najmniej teoretycznie mog∏y byç drobnymi otoczakami. Jak-

MACIEK HERMANOWICZ i Janice DeBerg przy makietach ∏azików.

ZE SZKO¸Y NA MARSA

Przygód ∏azików
ciàg dalszy

Na tropie wody

background image

PROGRAM BADA¡ MARSA da∏ impuls do zorganizowania licznych imprez
popularyzujàcych astronomi´ i astronautyk´. Jednà z nich by∏ przeprowa-
dzony pod egidà Planetary Society mi´dzynarodowy konkurs dla uczniów
szkó∏ Êrednich „Czerwony Pojazd rusza na Marsa” (RRGM – Red Rover
Goes to Mars). Za∏o˝one w 1980 roku Planetary Society, którego g∏ówna sie-
dziba mieÊci si´ w Pasadenie w Kalifornii, skupia obecnie ponad 100 tys.
entuzjastów badaƒ kosmicznych ze 140 krajów i jest najwi´kszà na Êwie-
cie organizacjà mi∏oÊników astronautyki. W Polsce konkurs zosta∏ zorgani-
zowany przez Mars Society Polska i Polskie Towarzystwo Astronautyczne
przy wspó∏udziale Centrum Badaƒ Kosmicznych PAN.

Uczestnicy konkursu otrzymali panoramiczne zdj´cie miejsca làdowania

sondy Viking-1 na Marsie i zbli˝enia 10 widocznych na nim obiektów. Na tej
podstawie mieli u∏o˝yç dwudniowy program badaƒ dla ∏azika poruszajàce-
go si´ po sfotografowanym terenie. Nale˝a∏o w nim uwzgl´dniç wszystkie czyn-
noÊci, które mo˝e wykonywaç ∏azik, m.in. przejazd do miejsca badania,
ustawianie manipulatora, pomiary spektroskopowe i wykonywanie zdj´ç ka-
merami. Program trzeba by∏o u∏o˝yç w taki sposób, by uzyskaç jak najwi´-
cej informacji o mo˝liwoÊci wyst´powania wody na Marsie oraz o w∏asnoÊciach
marsjaƒskich minera∏ów. Tekst programu mia∏ zawieraç nie mniej ni˝ 1500
s∏ów i musia∏ byç napisany w j´zyku angielskim.

W konkursie wzi´∏o udzia∏ ponad 500 uczniów w wieku od 14 do 17

lat, którzy reprezentowali 23 kraje. Do fina∏u dotar∏y 63 osoby, a spoÊród
nich wy∏oniono 16 zwyci´zców. Jednym ze zwyci´zców zosta∏ 16-letni
wówczas Maciek Hermanowicz, uczeƒ Liceum Ogólnokszta∏cacego nr 2
w Olsztynie. W konkursie krajowym jego praca uzyska∏a 99 punktów

na 100 mo˝liwych. Maciek jest stypendystà Krajowego Funduszu na rzecz
Dzieci; otrzyma∏ te˝ stypendia premiera, ministra edukacji narodowej i spor-
tu oraz prezydenta miasta Olsztyna. W gronie zwyci´zców by∏ jednym
z trzech Europejczyków.

Ka˝dy zwyci´zca móg∏ sp´dziç kilka dni w Jet Propulsion Laboratory

(JPL) w Pasadenie, gdzie mieÊci si´ g∏ówny oÊrodek kontrolny misji ∏azików
Spirit i Opportunity. Maciek przebywa∏ w JPL nieco ponad tydzieƒ, od 31
stycznia do 7 lutego br. Program pobytu obejmowa∏ zwiedzanie JPL, dys-
kusje z naukowcami zatrudnionymi w programie marsjaƒskim oraz uczest-
nictwo w naradach strategicznych (Strategic Science Assessment Meeting),
podczas których przygotowywano programy naukowe dla ∏azików.

31 stycznia Maciek i przebywajàca wraz z nim w JPL 15-letnia Janice De-

Berg z USA obserwowali „na ˝ywo” zjazd Opportunity z platformy làdow-
nika na powierzchni´ Marsa. Dodatkowà atrakcjà przygotowanà przez or-
ganizatorów konkursu by∏y çwiczenia zwiàzane z opracowywaniem danych
przysy∏anych przez ∏aziki. Polega∏y one m.in. na uzupe∏nianiu bazy danych
w programie badaƒ marsjaƒskiego py∏u oraz na wyznaczaniu lokalnego
czasu s∏onecznego na Marsie w chwilach, w których ∏aziki wykonywa∏y
zdj´cia s∏u˝àce do kalibracji kamery fotograficznej. M∏odzi goÊcie JPL mo-
gli te˝ korzystaç z oprogramowania s∏u˝àcego do obróbki zdj´ç powierzch-
ni Marsa (pos∏ugujàc si´ nim, otrzymali m.in. trójwymiarowe obrazy wspo-
mnianej w artykule George’a Mussera ska∏y Adirondack).

Szczegó∏owe informacje o Planetary Society oraz konkursie RRGM i jego

zwyci´zcach mo˝na znaleêç na stronie internetowej: http://planetary.org

M.R.

by dla ostudzenia emocji naukowców
otrzyma∏ te˝ widmo oliwinu – minera∏u
znajdowanego w ska∏ach wulkanicznych.
6 lutego Spirit zakoƒczy∏ rekonwalescen-
cj´ i pe∏nà parà zabra∏ si´ do pracy, za-
czynajàc od wywiercenia otworu w skale
Adirondack. Badania ponad wszelkà wàt-
pliwoÊç wykaza∏y, ˝e ma ona pochodzenie wulkaniczne. Po za-
koƒczeniu prac ∏azik wyruszy∏ w podró˝ do krateru Bonneville,
odleg∏ego o oko∏o 250 m od miejsca làdowania.

9 lutego Steve Squyres przedstawi∏ i skomentowa∏ wyniki

badaƒ ods∏oni´tych ska∏ w miejscu làdowania Opportunity.
„W skale widaç wyraêne, niemal poziome warstwy, najpraw-
dopodobniej utworzone ze zbitych drobnoziarnistych py∏ów
lub osadów, w których kuliste kamyki tkwià niczym rodzyn-

ki w cieÊcie – oznajmi∏. – Kamyki sà znacznie twardsze
od warstw skalnych, ró˝nià si´ te˝ od nich kolorem. Nie wy-
daje si´, by zosta∏y ukszta∏towane przez p∏ynàcà wod´ lub fa-
le oceaniczne; jest natomiast mo˝liwe, ˝e powsta∏y wskutek
wytràcania si´ rozpuszczonych w wodzie minera∏ów. Na ra-

zie nie znamy jednak ich rodo-
wodu” – przyzna∏.

17 lutego w wy˝∏obionym

przez Opportunity wg∏´bieniu
znaleziono posklejane kamyki
wielkoÊci ziaren piasku. Mo˝e to
Êwiadczyç o obecnoÊci soli, któ-
re zbierajà si´ w wierzchniej
warstewce gleby podczas wymia-
ny wody mi´dzy atmosferà
i gruntem Marsa. Nast´pnego
dnia w depresji o nazwie Lagu-
na Hollow na potencjalne Êlady
s∏onej wody natrafi∏ równie˝ Spi-
rit. Dno tego zag∏´bienia jest po-
kryte niespotykanym uprzednio
na Marsie wzorem, który móg∏
powstaç wskutek wysychania na-
syconej solankà warstwy grun-

tu. Podobne formy spotyka si´ na Ziemi w tundrze oraz na od-
s∏oni´tych dnach wysychajàcych s∏onych jezior.

Po dalszych dwóch tygodniach badaƒ na specjalnie w tym

celu zwo∏anej konferencji Steve Squyres triumfalnie og∏osi∏:
„Pasmo ska∏ w miejscu làdowania Opportunity by∏o poddane
d∏ugotrwa∏emu dzia∏aniu wody. JesteÊmy niemal pewni – do-
da∏ – ˝e marsjaƒski klimat sprzyja∏ wtedy rozwojowi ˝ycia”.

Micha∏ Ró˝yczka

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

33

PASMO SKA¸ badane przez Opportunity. W po-
wi´kszeniu naszpikowany tajemniczymi kulisty-
mi kamykami fragment o nazwie El Capitan.

NASA/JPL

PL

ANET

ARY SOCIETY


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
3508
200404 3533
200404 3514
200404 3510
200404 3506
200404 3536
200404 3537
200404 3538
200404 3541
200404 3529
200404 3534
200404 3520
200404 3515
200404 3512
200404 3513
3508

więcej podobnych podstron