FyzWeb  články
Mars Express míří k rudé planetě2003-06-04 
Evropská vesmírná agentura (ESA) se také zapojila do výzkumu Marsu a 2.června úspěšně vyslala z kazachstánského Bajkonuru sondu Mars Express. Ta by měla k cíli dorazit po šestiměsíčním letu tzn. v prosinci letošního roku. Kolem Marsu bude kroužit orbitální modul, který nese sedm přístrojů. Na povrch planety bude vysazen pozemní modul Beagl2, jehož úkol spočívá zejména v hledání stop života na Marsu. (foto převzato ze stránek ESA)

Let k Marsu
Ruský raketový nosič Sojuz vynesl sondu na oběžnou dráhu ve vzdálenosti 200km nad zemským povrchem. Tři stupně Sojuzu zanikly při výstupu na orbitu, čtvrtý nasměroval sondu na cestu k Marsu, a pak se od ní také oddělil. Esa má své operační středisko v německém Darmstadtu, ale rádiové signály ze sondy budou přijímat pozemní stanice v australském Perthu a v Kourou na Guayaně. První korekce dráhy budou provedeny po dvou dnech letu po uražení 600 000km. Úpravu směru letu zajistí několikaminutový zážeh pomocných raket. Rychlost sondy v meziplanetárním prostoru je 116 800 km/h a relativní rychlost vzhledem k Zemi 10 800 km/h. Celkem musí Mars Express překonat vzdálenost přes 400 miliónů km.

U Marsu
Pokud se nevyskytnou žádné problémy, bude sonda pracovat asi jeden martský rok (na Marsu trvá jeden rok 687 našich dnů). Sonda bude Mars obíhat po eliptické dráze s ustáleným sklonem 87° k rovníku. Apocentrum dráhy bude asi 150 000 km (postupně bude sníženo na 11 500 km) od planety, pericentrum 250km. Oběžná doba sondy kolem Marsu bude 7,5 hodiny, z toho budou přístroje měřit 0,5 hodiny až hodinu. Komunikace se Zemí bude možná 6,5 až 7 hodin oběžné doby.

Jak vypadá a z čeho se skládá Mars Express?
Rozměry těla sondy jsou 1.5x1.8x1.4 m. Na sondě jsou umístěny ještě solární panely (s plochou 11,42 m2) a antény. Celková hmotnost při vypuštění byla 1042kg, z toho 427 kg připadlo na pohonné hmoty. Nosná konstrukce sondy váží 439kg, přistávací modul 60 kg a užitečná zátěž (tj.přístrojové vybavení) 116 kg.
Jak bylo již zmíněno, sonda obsahuje orbitální část a přistávací modul. Orbitální část nese sedm přístrojů:

  • Aspera - Energetic Neutral Atoms Analyser (země původu - Švédsko)
    Atmosféra Marsu interaguje stejně jako ta naše zemská se slunečním větrem (proud nabitých částic letících od Slunce). Mars však nemá stejnou magnetosféru jako Země, která by jej ochránila. Děje probíhající v řídké atmosféře Marsu by měl prozkoumat právě tento experiment.

  • HRSC - High/Super Resolution Stereo Colour Imager (Německo)
    Kamera, která bude s velkým rozlišením snímat povrch Marsu, je schopna pořídit detaily velikosti dvou metrů. Snímky budou použity k vytvoření geologické mapy zachycující rozmístění skal a různých minerálů.

  • MaRS - Radio Science Experiment (Německo)
    Tento experiment využívá rádiové vlny vysílané k Zemi ke zkoumání povrchu Marsu i jeho atmosféry. Měl by zjistit lokální rozdíly v gravitaci a také proměřit průběh tlaku a teploty v atmosféře.

  • MARSIS - Subsurface Sounding Radar/Altimeter (Itálie)
    Hlavním cílem tohoto zařízení je zmapování podzemní vody na Marsu. Technologie je podobná jako při hledání ložisek ropy na Zemi. Podle rozboru odražených rádiových vln bude rozeznatelné, zda se v kůře Marsu o tloušťce 2-3km nachází pevná nebo zmrzlá půda či tekutina.

  • OMEGA - IR Mineralogical Mapping Spectrometer (Francie)
    Tento spektrometr pracující hlavně v infračervené oblasti spektra by měl podrobněji zmapovat složení povrchu a atmosféry. Různé horniny pohlcují a odrážejí světlo s různou vlnovou délkou a rozbor odraženého světla může pomoci určit druh a složení hornin. Stejně tak různé molekuly v atmosféře pohlcují různé vlnové délky a můžeme tak podrobněji zjistit složení atmosféry na Marsu.

  • PFS - Planetary Fourier Spectrometer (Itálie)
    Fourierovský spektrometr by měl zpřesnit znalosti o složení atmosféry Marsu. Atmosféra na Marsu obsahuje hlavně oxid uhličitý, dále se v ní vyskytuje dusík s malým obsahem vodní páry a ozonu. PSF by měl změřit rozložení vodních par a dalších látek v celé atmosféře. Měření budou mít mnohem větší přesnost než při dřívějších projektech.

  • SPICAM - UV and IR Atmospheric Spectrometer (Francie)
    Také tento spektrometr bude zkoumat atmosféru Marsu, ovšem proměřovat bude menší objemy než výše popsaný PSF. Pozornost tohoto přístroje bude soustředěna na vertikální průběh výskytu oxidu uhličitého, ozónu a aerosolů. Všímat si bude také výskytu mraků a změn teploty s výškou.

Přistávací modul Beagle2 bude vypuštěn 5 dní před přítelem sondy k Marsu. Podle propočtů by měl přistát 10 stupňů severně od rovníku planety Mars v místě nazvaném Isidis Planitia Basin. Přistání bude zpomaleno roztažením padáků v atmosféře a nafouknutím airbagů těsně před dopadem. Úkolem tohoto modulu bude zejména hledání stop života, ať už dávného nebo dnešního. Vědci doufají, že stejně jako na Zemi bude i na Marsu fungovat radiouhlíková metoda k určování přítomnosti a stáří biologického materiálu. 60kg těžký Beagle obsahuje několik zařízení pro výzkum povrchu planety:
foto převzato ze stránek ESA
  • Senzory měřící podmínky na místě přistání modulu - meteorologická čidla budou měřit atmosférický tlak, teplotu a rychlost a směr větru. Další měřiče budou sledovat množství UV záření, prachových částic, ozónu a dalších plynů.

  • Gas analysis package - laboratoř vybavená dvanácti píckami, která bude analyzovat vzorky z povrchu planety. Při vysokých teplotách se z kousků skály i ze zeminy uvolňuje uhlík. Ten bude podroben analýze se zaměřením na zjištění poměru mezi atomy C12 a C13.

  • Stereo kamera - dvě kamery budou snímat okolí modulu, z jejich záznamů bude sestaven 3D model

  • Mikroskop - umožní pozozorovat na odebraných vzorcích podrobnosti o velikosti tisíciny milimetru - viděli bychom i jednotlivé bakterie, pokud by se ve vzorku vyskytly. Různobarevné LED diody umožní sledovat vzorky v různém světle a UV LED dioda ověří případnou fluorescenci materiálu.

  • Mössbauerův spektrometr - pomůže určit chemické složení hornin a prachu

  • Rentgenový spektrometr - umožní zjistit další informace o vzorcích, mimojiné také jejich stáří a původ

  • "Krtek" - mechanická ruka, která se díky mechanismu stlačené pružiny dokáže dostat pod povrch. První vzorek půdy bude odebrán z hloubky 10-20cm, druhý z 1m a poslední z hloubky dokonce 1,5m. "Krtek" se díky robusní konstrukci dostane i pod větší balvany, které pokrývají povrch místa přistání a půda pod nimi by mohla být zachována ve stejné podobě dlouhou dobu.

  • "Vrtačka" - zařízení pro odběr vzorků skály a kamenů. Jedná se vlastně o vrtačku, která nejprve odstraní z povrchu zkoumaného vzorku zvětralý obal, pak vyvrtá několik mm hlubokou dírku, ze které odebere vzorek k analýze. Opět se počítá s několika odběry.

Zpracováno podle PhysicsWeb, stránek ESA o projektu Mars Express , Agenzia Spaziale Italiana a Mars Today

Zpracovala J. Burešová.





Doporučit článek

Od:
Komu:
Antispam: