Je to další prvenství pro NASA.
Začátkem září rover Perseverance úspěšně použil své robotické rameno a vrták k vrtání do skály a vytěžení vzorku. Vytáhla kamenné jádro o délce asi 6 cm (2 palce) a umístila je do utěsněné trubice. Je to poprvé, co robotická kosmická loď shromáždila vzorek z jiné planety určený k návratu na Zemi na samostatné kosmické lodi.
Nyní čekáme na případný návrat vzorku na Zemi.
Mise na Mars jsou stále složitější. Je to asi 45 let, co se Viking 1, první přistávací modul na Marsu, dostal na povrch planety. Seděl tam v Chryse Planitia přes šest let, odebíral vzorky půdy a hledal známky života. Téměř všichni vědci se shodují, že nenašli žádné známky života (někteří si stále myslí, že Viking 1 označené vydání experiment ukázal známky života.) Ale charakterizovalo to marťanskou půdu a atmosféru. Objevila také pozoruhodné důkazy o tekuté vodě, která v dávné minulosti tekla po povrchu planety.
Podívejte se, jak daleko od té doby průzkum Marsu ušel.
Tato infografika ukazuje umístění každé úspěšné mise, která přistála na Marsu. Kredit obrázku:Planetární společnost
Mise Perseverance je triumfem komplexního inženýrství, technologie a designu mise. Byl postaven na bedrech předchozích úspěšných misí roverů NASA na Mars, zejména MSL Curiosity. Je však ambicióznější než i jeho nejnovější předchůdci, protože sbírá vzorky a uchovává je na povrchu pro případný návrat na Zemi.
Dohromady Perseverance nese 43 zkumavek se vzorky. 38 z nich je určeno pro vzorky a dalších pět jsou zkumavky pro svědky. Zkumavky byly před spuštěním naplněny materiály a používají se k zachycení molekulárních a částicových kontaminantů v místech odběru vzorků. Jsou navrženy tak, aby „… katalogizovaly jakékoli nečistoty, které mohly cestovat s trubicí ze Země, nebo kontaminanty z kosmické lodi, které mohou být přítomny během odběru vzorků,“ uvádí NASA. Každá ze zbývajících 38 zkumavek na vzorky může nést vzorek pevné látky nebo vzorek plynu.
Marťanská skála je prastará skála. Planeta není geologicky aktivní, takže nevytváří žádnou novou horninu. Všechny jeho sopky jsou neaktivní a neexistuje zde žádná desková tektonika. Jezero Crater, kde Perseverance pracuje, je v Isis Planitia dopadová nádrž. Skály tam pocházejí z období Marsu Noachian, které trvá asi před 4,1 miliardami až 3,7 miliardami let. Kameny z té doby jsou hlavními cíli při hledání života, protože Mars byl tehdy mnohem jiný.
Atmosféra byla hustší a klima bylo teplejší. Mohlo dokonce dojít k dešti. První vzorek roveru pochází z oblasti „Jižní Séítah“ kráteru Jezero na Marsu a podle NASA může obsahovat některé z nejhlubších a potenciálně nejstarších hornin v obřím kráteru. Pokud existují zkamenělé důkazy o starověkém mikrobiálním životě na Marsu, mohlo by to být velmi dobře ve skalách, které Perseverance odebírá v South Séítah.
Rover Mars Perseverance NASA získal tento snímek pomocí své palubní pravé navigační kamery (Navcam). Kamera je umístěna vysoko na stožáru roveru a pomáhá při řízení. Tento snímek byl pořízen 27. srpna 2021 (Sol 185). Poděkování: NASA/JPL-Caltech.
Dostat vzorky z Marsu zpět na Zemi je pro geology obrovský problém. Pozemské laboratoře jsou mnohem lépe vybavené než rover Perseverance, pokud jde o studium vzorků. A budeme pokračovat ve vývoji lepších a nejmodernějších technologií, zatímco rover Perseverance bude pokračovat ve své misi. Než se vzorky vůbec dostanou na Zemi, technologie pokročí ještě dále. Kdo ví, co přesně se dozvíme z marťanských vzorků?
První vzorek horniny z Marsu Perseverance uvnitř její trubice, který je zde vidět před utěsněním. Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech
Než vzorky vůbec přistanou na Zemi, uplyne několik let. Mise na vrácení vzorků se stále navrhuje a Perseverance bude sbírat vzorky roky.
Ale dostat vzácné vzorky zpět na Zemi není hotová věc. Samostatná mise získat vzorky a přinést je na Zemi je extrémně složitá. Zahrnuje několik kosmických lodí a několik vesmírných agentur. A v tuto chvíli je to pouze navrhovaná mise.
'Už jako postgraduální student jsem snil o tom, že budu mít vzorky Marsu k analýze.'
Meenakshi Wadhwa, hlavní vědec, program Mars Sample Return.
ESA a NASA spolupracují na vzorové návratové misi. Mnoho detailů se teprve musí dopracovat, ale agentury se dohodly na celkové architektuře. V červenci 2026 bude k Marsu vypuštěna kosmická loď, která se bude skládat z landeru, roveru a stoupací rakety. Jakmile bude přistávací modul v roce 2028 na povrchu, nasadí vozítko pro sběr vzorků, aby shromáždilo vzorky. Pokud Perseverance v té době stále funguje, může také získat vzorky.
Jakmile budou všechny vzorky shromážděny, budou umístěny do kapsle pro návrat vzorků ve vzestupné raketě. Další kosmická loď, navržená a postavená ESA a nazvaná Earth-return orbiter, bude vypuštěna ze Země v roce 2026. Do července 2028 vstoupí na nízkou oběžnou dráhu Marsu. vypuštěna také na oběžnou dráhu.
Raketa a orbiter pro návrat k Zemi se setkají na nízké oběžné dráze Marsu a robotické rameno na návratovém orbiteru vezme vzorovou návratovou kapsli z rakety. Vzorky budou umístěny do pozemské návratové kapsle a vráceny na Zemi během přenosového okna mezi Marsem a Zemí v roce 2031.
Infografika zobrazující prvky v programu Mars Sample Return. Kredit: ESA
Aby to všechno fungovalo, musí se toho hodně sejít. Bezpečné vypuštění a přistání všech kosmických lodí je samo o sobě výzvou. Stejně tak setkání mezi stoupající raketou a orbiterem. Existuje však celá řada dalších překážek, které nemusí být zřejmé.
Jednou z překážek jsou extrémní teploty. Vratná kapsle musí být utěsněna a sterilizována, aby byly vzorky chráněny před kontaminací. Tým, který navrhuje systém, se dívá pájení natvrdo kapsle se zavřela. Pájení používá teplo ke spojení kusů kovu dohromady a teplo také vše sterilizuje. Samotné vzorky však musí být chráněny před extrémním teplem. Myšlenka je nikdy nevystavovat vzorky teplotám vyšším, než kterým byly vystaveny na Marsu, a to ze zřejmých důvodů.
„Mezi naše největší technické problémy v současnosti patří to, že několik centimetrů od kovu, který se taví při teplotě asi 1000 stupňů Fahrenheita (nebo 538 stupňů Celsia), musíme tyto mimořádné vzorky Marsu udržovat pod nejvyšší teplotou, jakou mohli na Marsu zažít, což je asi 86 stupňů. stupňů Fahrenheita (30 stupňů Celsia),“ řekl Brendan Feehan, Goddardův systémový inženýr pro systém, který zachytí, zadrží a doručí vzorky na Zemi na palubu orbiteru ESA. 'Počáteční výsledky testování našeho řešení pájení potvrdily, že jsme na správné cestě.'
Vědci jako Meenakshi Wadhwa, který je hlavním vědcem programu Mars Sample Return, jsou velmi nadšeni, že mohou dostat tyto prastaré vzorky do laboratoří zde na Zemi. V tiskové zprávě Wadhwa řekl: „Už jako postgraduální student jsem snil o tom, že budu mít vzorky Marsu k analýze. Sběr těchto dobře zdokumentovaných vzorků nám nakonec umožní analyzovat je v nejlepších laboratořích zde na Zemi, jakmile budou vráceny.
Jakmile budou na Zemi, vzorky budou pravděpodobně analyzovány a znovu analyzovány po desetiletí. To se stalo s měsíčními kameny přivezenými z Měsíce v rámci misí Apollo. Jak neustále vyvíjíme nové technologické nástroje k jejich studiu, vědci se od nich stále více učí.
Totéž bude platit o těchto marťanských vzorcích. Pokud vzorová návratová mise uspěje.
