V minulém čísle Zpravodaje jsme upozorňovali na přílet kosmických průzkumníků k planetě Mars. Podíváme-li se do minulosti, zjistíme že průzkum planety Mars není jednoduchou záležitostí a střídají se v něm úspěšné mise s nezdary. V době uzávěrky lednového čísla (19.12.2003) jsme ještě netušily, jaké události budou doprovázet vlastní přistání. První neúspěch již byl jistý. Japonský projekt byl odepsán. Dne 14.12.2003 minula Mars japonská sonda Nozomi, která byla nefunkční a proto nebyla navedena na oběžnou dráhu planety.
19.12.2003 byla navedena na oběžnou dráhu kolem Marsu britská družice Mars Express, od které se oddělil výsadkový modul Beagle 2. Ten měl dopadnout 24.12. na povrch planety v pánevní oblasti Isidis Planitia, a zahájit průzkum (viz minulé číslo Zpravodaje). Modul se oddělil, ale jaký je jeho další osud zatím nevíme, protože Beagle 2 neodpovídá. Přestože bylo učiněno několik pokusů navázat s modulem spojení, výsledek se zatím nedostavil. Nicméně považovat celou misi za neúspěšnou nelze, protože kolem Marsu dále krouží funkční družice Mars Express, která pomocí sedmi přístrojů provádí průzkum Marsu a studuje složení jeho atmosféry. Podle výsledků této družice se podařilo na planetě v oblasti pólů objevit vodu ve formě ledu.
4.1.2004 úspěšně přistál na povrchu Marsu v oblasti kráteru Gusev (kráter nese jméno ruského astronoma Matvěje Guseva 1826 – 1866) první z dvojice amerických průzkumných robotizovaných vozítek rover MER – A Spirit. Ten již namířil svoji výkonnou anténu tak, aby neustále sledovala planetu Zemi a Spirit mohl nepřetržitě posílat data a získané snímky přímou cestou (krátce po přistání používal pouze nejmenší ze tří antén, která umožňovala jen krátké zprávy převáděné přes satelit na oběžné dráze). Pořídil rovněž panoramatický 360° obraz místa přistání panoramatickou kamerou PanCam, která se nachází v horní části sklopného ramene (sloupku) a je určená k průzkumu okolí. Zároveň pomocí této kamery bude vytyčena budoucí trasa vozítka. Hlavním úkolem robotizovaného vozítka je ovšem geologický průzkum, který již začal plnit. Na palubě jsou pro tyto účely hned tři spektrometry a mikroskopický zobrazovač, který dokáže získat detailní snímky hornin. Bohužel i v tomto případě nastaly komplikace a Spirit se 21.1. ve večerních hodinách náhle odmlčel. Co bylo přesnou příčinou nebylo jisté (v době uzávěrky tohoto čísla Zpravodaje 26.1.2004). Faktem zůstává, že krátké asi 5ti minutové spojení bylo navázáno 22.1. večer, a dvě další a delší až 23.1. kolem 13:30 SEČ. Jisté je, že stav roveru byl vyhodnocen jako vážný, nikoli však kritický. Vnitřní počítač se zasekává a proto musel být opakovaně (asi 12x) restartován. Další problém zřejmě způsobuje nedostatečné vypínání aparatury, což se odráží na energetické spotřebě roveru.
25.1.2004 v 6:05 SEČ úspěšně přistál na opačné straně planety nedaleko rovníku v oblasti Meridiani Planum druhý a identický rover MER – B Opportunity. Přestože vstup do řídké atmosféry Marsu se uskutečnil rychlostí 20920 km/hod., přistání proběhlo hladce a lépe než u Spiritu. MER – B již vyslal signál, že je nepoškozený a pořídil první fotografie z místa sváho přistání.
Jak již bylo řečeno na začátku, průzkum Marsu není lehký úkol, jak dokazuje řada úspěchů i neúspěchů v minulosti. Připomeňme si alespoň v krátkosti bez nároků na úplnost některé mise.
- 10.10.1960 selhala sovětská nosná raketa, která měla vynést družici k Marsu.
- 14.10.1960 došlo k dalšímu neúspěchu krátce po startu, kdy údajně selhal 3. stupeň sovětského nosiče.
- 24.10.1962 se dostala na oběžnou dráhu kolem Země sovětská sonda, u které explodoval urychlovací stupeň. Fragmenty zničené sondy vyvolaly zděšení na americké straně, protože byly po jistou dobu interpretovány jako útok sovětských mezikontinentálních raket. Je nutné si uvědomit, že se událost stala v období vrcholící Kubánské krize.
- 1.11.1962 byla vypuštěna sovětská sonda Mars 1, která nesla podobnou snímkovací aparaturu jako LUNA 3 (minilaboratoř na vyvolání a ustálení snímků a jejich přenos), aparaturu pro měření magnetického pole, radiáčních pásů, radiových signálů z vesmíru a detektory kosmického záření. Ovšem i tato výprava skončila nezdarem, protože došlo ke ztrátě orientace a přerušení vysílání. Družice prolétla kolem Marsu 20.6.1963 ve vzdálenosti 193000 km (plánováno 1000-10000 km).
- 4.11.1962 startovala další sovětská družice, která ukončila svoji činnost na oběžné dráze kolem Země zřejmě explozí.
- 5.11.1964 se uskutečnil k Marsu první start raketou Atlas Agena. Americká sonda Mariner 3 sice byla navedena na meziplanetární dráhu, ale protože se neoddělil aerodynamický kryt, sonda přestala vysílat.
- 28.11.1964 odstartovala k Marsu další americká sonda Mariner 4. Ta byla nejprve navedena ke Slunci. K Marsu se sonda dostala v červenci 1965 a prolétla ve výšce pouze 9846 km nad povrchem planety a odeslal první podrobné snímky planety, měřila magnetické pole a radiaci. Úspěšná sonda vysílala až do prosince 1967 a prozkoumala asi 1% povrchu.
- 30.11.1964 odstartovala k Marsu sovětská sonda Zond 2. Měla problémy s nedostatkem energie, protože se pravděpodobně buď zcela neotevřely panely slunečních baterií, nebo pracovaly nesprávně. Ochromená družice prolétla kolem Marsu 6.8.1965 ve vzdálenosti pouhých 1500 km.
- 31.7.1969 prolétla nad rovníkovými oblastmi Marsu další americká sonda Mariner 6, kterou vynesla raketa Atlas Centaur. Rovněž tato sonda byla úspěšná a přinesla zajímavé snímky, které ovlivnily let další sondy Mariner 7. Tato dvojice sond prozkoumala asi desetinu povrchu planety.
- 5.8.1969 se dostal do blízkosti Marsu Mariner 7, který odstartoval 27.3.1969. Sondu však několik dní před největším přiblížením postihla nehoda. Došlo k explozi jedné z baterií a její obsah se dostal do bezprostředního okolí. Palubní elektronika byla ohrožena zkratem a došlo k určité odchylce v letové dráze. Palubní přístroje se přes všechny obavy podařilo zprovoznit a tak Mariner 7 nejen odeslal kvalitní snímky (na jednom byl dokonce zachycen měsíček Phobos), ale zpřesnil i údaje o atmosféře, o denních změnách teploty a tlaku.
- 8.5.1971 byla krátce po startu selháním autopilota zničena raketa Atlas Centaur, která vynášela sondu Mariner 8.
- 10.5.1971 vynesl sovětský raketový nosič Proton na oběžnou dráhu kolem Země těleso Mars Probe i s urychlovacím stupněm, které původně mělo letět k Marsu. Neletělo, protože spínač motoru dalšího raketového stupně byl nastaven místo na 1,5 hod. na 1,5 roku. Později dostalo označení Kosmos 419.
- 19.5.1971 odstartovala sovětské meziplanetární družice Mars 2, která se skládala z orbitálního stupně a výsadkového modulu. Výsadkový modul dosáhl povrchu Marsu, ale byl zničen špatnou funkcí brzdícího systému (oficiální zpráva uvádí, že s ním nebylo navázáno radiové spojení). Jednalo se o vůbec první tvrdý zásah Marsu. Orbitální stupeň s aparaturou pracoval až do srpna 1972.
- 28.5.1971 startoval další sovětský nosič s Marsem 3, který doletěl k Marsu v prosinci. Přistávací pouzdro se úspěšně oddělilo a přistálo na rudé planetě (první úspěšné přistání na Marsu). Vysílání obrazového signálu však trvalo pouze 20s. Orbitální část pracovala rovněž do srpna 1972 a kromě snímkování zaznamenávala i sluneční radiový šum (francouzskou aparaturou).
- 14.11.1971 byl naveden na oběžnou dráhu kolem rudé planety Mariner 9 (start 30.5.1971), který měl za úkol provést dlouhodobější průzkum. Počáteční snímkování bylo znemožněno rozsáhlou písečnou bouří, která postihla většinu povrchu planety, ale nakonec bylo získáno 7329 snímků (včetně obou satelitů). Sonda se stala první umělou družicí Marsu a provedla systematické mapování povrchu. Přinesla překvapující informace o některých povrchových útvarech (soustava kaňonů Valles Marineris, pánev Hellas, soustava vulkánů, polární čepička).
- 10.2.1974 prolétla ve výši asi 2200 km nad povrchem Marsu sovětské družice Mars 4 (start 21.7.1973), která se měla stát umělou družicí planety. Pro poruchu na brzdícím motoru však zůstala na heliocentrické dráze a Mars při průletu pouze fotografovala.
- 12.2.1974 se dostala na oběžnou dráhu Marsu další sovětská družice Mars 5 (start 25.7.1973), která se stala umělou družicí Marsu. Planetu fotografovala pomocí dvou fototelevizních a jednoho opticko-mechanického systému.
- 9.3.1974 prolétla kolem planety sovětská družice Mars 7 (start 9.8.1973) od které se oddělil výsadkový modul, který by poté měkce přistál. U modulu se ovšem nepovedlo zapálit motor, který by modul zbrzdil a uvedl jej na sestupnou dráhu a tak obě oddělené části pokračovaly po dráze heliocentrické.
- 12.3.1974 došlo k oddělení výsadkového pouzdra sovětská družice Mars 6 (start 5.8.1973). Oddělený modul vysílal během průletu atmosférou planety první data o atmosféře, ale těsně před přistáním se odmlčel. Mars 6 pokračoval po heliocentrické dráze a pouze předal na Zem zachycené údaje.
- 19.6.1976 přistála na Marsu první z dvojice úspěšných amerických sond Viking 1 (start 20.8.1975). Kromě průzkumu planety, měly tyto sondy dát odpověď na otázku, zda na Marsu existuje, či existoval život alespoň v těch nejprimitivnějších formách. Pro tento účel měly sondy biologickou laboratoř, ve které zkoumaly vzorky nabrané 3m dlouhým mechanickým manipulátorem. Přistávací část sondy pořídila panoramatické snímky místa přistání a zaznamenávala údaje o teplotě a tlaku. Modul Vikingu 1 byl nedopatřením vypnut.
- 3.9.1976 přistál v oblasti Utopia Planitia Viking 2, který měl podobné úkoly jako Viking 1. Oba přistávací moduly splnily svoji misi úspěšně a to i přesto, že nedokázaly odpovědět na otázku existence života. Podobně úspěšně pracovali i orbitální stupně na oběžné dráze, které systematicky mapovaly povrch planety a zaznamenaly např. sezónní změny polárních čepiček. Sondy Viking 1 a 2 odeslaly asi 55 000 snímků.
- 1.7.1988 byla vypuštěna k Marsu sovětská sonda Phobos 1. Bohužel její kontrolovaný let skončil již 29.8.1988, kdy došlo ke ztrátě orientace zasláním chybného povelu z řídícího střediska. Vyslaná sada povelů měla nastavit vědeckou aparaturu, místo toho však vypnula stabilizační systém sondy. Tím došlo ke ztrátě zaměření na Slunce a Zemi. Panel slunečních baterií byl odkloněn od Slunce a Phobos 1 neměl dostatek energie. I přes veškerou snahu se spojení se sondou navázat nepodařilo.
- 12.7.1988 odstartovala k Marsu sovětská sonda Phobos 2. Ta překonala meziplanetární prostor a byla navedena 29.1.1989 na plánovanou oběžnou dráhu kolem Marsu, ze které pořídila několik fotografií Marsu i měsíce Phobos. Po sérii manévrů na jaře 1989 přešla na oběžnou dráhu měsíce Phobos, kde měla podle plánu z výšky pouhých 50 m provádět přímá i nepřímá měření (přímé měření pomocí penetrátorů s pružinovým mechanizmem). K žádným pokusům však nedošlo, protože se sondou bylo 27.3.1989 ztraceno spojení, které se již nepodařilo navázat. Příčinou byla pravděpodobně ztráta orientace v důsledku selhání palubního počítače. V tu dobu se sonda nacházela pouhých 800 km od Marsova měsíce Phobos.
- 25.9.1992 byla vypuštěna americká sonda Mars Observer. Tato orbitální sonda selhala 21.8.1993 ještě před dosažením oběžné dráhy planety Mars. Pravděpodobnou příčinou selhání byla exploze paliva a hlavní motorové trysky.
- 7.11.1996 vypustily USA další zařízení, které mělo nahradit sondu Mars Observer a které funguje do současné doby a stále mapuje povrch Marsu. Jedná se o družici Mars Global Surveyour, který dorazil k Marsu 12.9.1997. Ovšem i v tomto případě se objevily technické problémy. Nepodařilo se zcela vyklopit panely slunečních baterií a tak navedení na vhodnou orbitu planety trvalo o rok déle.
- 16.11.1996 došlo k selhání během startu ruská družice Mars 96 připravené s mezinárodní účastí. Sonda Mars 96 se skládala s orbitální část a přistávacího modulu. Po nezdařeném startu (předčasné zapálení dalšího stupně) se později zřítila do Tichého oceánu.
- 4.12.1996 odstartovala velmi úspěšná americká mise Mars Pathfinder. Přistávací modul, který nesl na své palubě miniaturní rover na šestikolovém podvozku, přistál 4.7.1997 v oblasti Ares Vallis. O dva dni později sjelo vozítko Sojourner na povrch planety a provádělo průzkum planety, hlavně chemické složení kamenů a půdy pomocí spektrometru. Úspěšná mise byla ukončena posledním spojením až 27.9.1997.
- 4.7.1998 vypustilo Japonsko orbitální sondu Nozomi, o které již byla zmíňka v minulém čísle zpravodaje. Start sondy byl odložen kvůli problémům s hlavním motorem. Sondu se nepodařilo navést na oběžnou dráhu, další korekce po dvou letech negativně ovlivnila silná sluneční aktivita. 14.12.2003 nefunkční japonská sonda Nozomi minula Mars a nyní se pohybuje po oběžné dráze kolem Slunce.
- 23.9.1999 selhala při dosažení Marsu americká orbitální sonda Mars Climate Orbiter, která byla součástí programu Mars Surveyour 98. Sonda o hmotnosti 629 kg včetně paliva nesla dva vědecké přístroje a měla zjišťovat aktuální meteorologickou situaci na planetě a dále zprostředkovávat spojení se sondou Polar Lander / Deep Space 2. K tomu však nedošlo, neboť zřejmě shořela během v atmosféře Marsu. Sonda byla vynesena raketou Delta 7425 dne 11.12.1998.
- 3.12.1999 došlo k selhání další americké sondy patřící do programu Mars Surveyour 98 vypuštěné 3.1.1999 opět nosičem Delta 7425. Jednalo se o Mars Polar Lander / Deep Space 2 a k selhání došlo opět při dosažení Marsu. Mars Polar Lander nesl v rámci programu Millenium dvě minisondy (hlubinné sondy), které se měly oddělit a nebržděné dopadnout (zarýt se asi metr hluboko do terénu) asi 100 km severně od mateřského tělesa nedaleko od jižního pólu.. Cílem tohoto pokusu mělo být jednak najít důkaz o přítomnosti vody pod povrchem a zjistit teplotní profil půdy. Bohužel došlo ke ztrátě spojení se sondou Lander. Přistávací modul zřejmě pozdě zapnul brzdící trysky a byl zničen během přistávacího manévru.
- 7.4.2001 odstartovala americká sonda Mars Odyssey, která dosáhla Marsu 24.10.2001 a nyní se pohybuje po orbitální dráze. Jejím úkolem je zjistit chemické složení planety, vyhledat vodu nebo led. Nese i zařízení pro výzkum radiačního záření.
- 2.6.2003 vynesl ruský nosič Sojuz – Fregat evropskou družici Mars Express (ESA) s britskou sondou Beagle 2. Družice se dostala 19.12.2003 na orbitální dráhu, kde provádí geologický výzkum, studium atmosféry a snímkování povrchu. Podařilo se jí pomocí spektrometru Omega detekovat přítomnost ledu v oblasti jižního pólu, čímž potvrdila měření družice Mars Odyssey. Po navedení na orbitu se od družice se oddělila sonda Beagle 2, která měla přistát na povrchu 24.12. Bohužel se sondou nebylo dosud navázáno spojení a tak tato část mise skončila neúspěšně.
- 10.6.2003 vynesla raketa Delta 2 první část dvojité mise připravené NASA. Jedná se o sondu, která přistála na Marsu 4.1.2004 a na své palubě nesla rover MER – A Spirit. Ten se nyní pohybuje poblíž kráteru Gusev a přes některé technické problémy provádí geologický průzkum.
- 8.7.2003 odstartovala druhá část mise NASA. Sonda s roverem MER – B Opportunity dosedla (spíše doskákala) na opačné straně planety v oblasti plošiny Meridiani 25.1.2004. Identické vozítko Opportunity zahájilo s drobnými technickými problémy svoji průzkumnou činnost.
