Beagle 2, Carl Sagan, Curiosity, Mars Express, Opportunity, Phoenix, Sojourner, Spirit, Viking 1 Orbiter, Viking 2 Orbiter, Viking Lander 1, Viking Lander 2 – ir tai dar ne visi Marso tyrikliai
Marso stebėjimai
Nors Marso planetą žmonės stebėjo jau senovėje (pavadinimą, tikriausiai, sugalvojo romėnai), tik prieš 50 metų prasidėjo intensyvesni jo tyrimai erdvėlaiviais (dar negyvenamais). Su įvairiomis užduotimis pasiųsta 42 robotizuoti marsatyriai, bet ne visi funkcionavo sėkmingai. 15 erdvėlaivių turėjo nuleidžiamus aparatus, kurių 8 pasiekė Marso paviršių nesuduždami.
Viking 1 ir Viking 2 tyrimai
1976 m. Viking 1 ir 2 orbitavo iki 1978 ir 1980 m., Viking 1 paviršiuje veikė iki 1982 m. pabaigos, parsiuntė pirmuosius spalvotus vaizdus (skyra 150 m, pasirinktų sričių skyra 8 m), tyrė pirmuosius grunto mėginius, mikroorganizmų neaptiko, bet pastebėjo geologinės erozijos nuo vandens; (Viking marsatyriai paviršiuje atliko 3 biologinius eksperimentus, kurie turėjo patvirtinti arba paneigti mikrooganizmų egzistavimo galimybę. Rezultatai gauti keistoki: pirmo eksperimento rezultatas neigiamas, antrojo – teigiamas, trečiojo – neaiškus, nes jį galima traktuoti ir teigiamu ir neigiamu rezultatu. Vistik, Carl Sagan, tuometinis NASA Viking bioeksperimentų tyrimų vadovas, JAV astrofizikas, nutarė trečiojo eksperimento rezultatą laikyti neigiamu, su kuo nesutiko kai kurie kiti tos grupės nariai – astronautika.lt pastaba)
Viking 1 Orbiter ir Viking 2 Orbiter – identiški erdvėlaiviai Marso orbitoje
Viking 1 ir Viking 2 – nejudrūs marsatyriai paviršiuje
1997 m. Mars Pathfinder (Kelrodis) nutupdė pirmąjį mikrovažiuoklį Sojourner (Svečias), turintį spektrometrą gruntui analizuoti; per 3 mėn. veikimo perdavė 500 foto vaizdų;
Mars Pathfinder nusileidimo vietos panoramaSojourner kamera perdavė Mars Pathfinder erdvėlaivio vaizdą
Mažutis Sojourney turėjo grunto spektrometrą
Sojourner važinėja Marso paviršiuje
2003 m. Mars Express (Pasiuntinys) tapo dirbtiniu palydovu ir tebeveikia iki šiol, nuleido tyriklį Beagle 2, bet tuoj prarado ryšį;
Mars Express 2015 lapkričio mėnesio nuotraukoje Skiaparelli kraterisBeagle 2 nusileidimo momento vizualizacijaBeagle 2 atsiskyrė nuo Mars Express erdvėlaivio
Paskutinis testavimas prieš startą iš Baikonuro kosmodromo
2004 m. du vienodi važiuokliai Spirit (Dvasia) ir Opportunity (Proga), nuvažiavęs per 40 km;
Važiuoklis SpiritSaulėlydis MarseVažiuoklis Opportunity
2008 m. Phoenix Spacecraft (Feniksas) – nejudrus marsatyris su manipuliatoriumi bei analizatoriais; pateikė duomenų apie aptiktus kalcio karbonatus bei perchloratus;
Phoenix marsatyrio vizualizacija
Ciuriosity sekmė
2012 m. važiuoklis Curiosity (Smalsumas), turintis bent 10 unikalių mokslinių prietaisų. Net 17 vaizdo kamerų teikia pažintinę, tiriamąją ir navigacinę informaciją. Curiosity pripažintinas tobuliausiu ir brangiausiu važiuokliu. Paveldėjęs iš automobilių ir net geležinkelių technikos kai kuriuos pakabos ir važiuoklės elementus, jis yra labai specifiškas jėgainės, transmisijos, vairo mechanizmo atžvilgiais bei tiriamąja paskirtimi. Ryškiausi ypatumai:
Lazerinis prietaisas ChemCam, distanciškai (iki 7 metrų atstumu) analizuojantis medžiagų cheminę sudėtį;
branduolinė 2 kW šiluminės ir 125 W elektrinės galios jėgainė;
kompiuterizuota valdymo sistema, kurioje dalyvauja 400 žmonių (160 inžinierių, 250 mokslininkų).
Viking Lander 1 pirmos kameros perduota panorama nusileidimo vietoje Chryse Planitia 1976 metais
Viking Lander 1 antros kameros panorama nusileidimo vietoje Chryse Planitia 1976 metais
Viking Lander 2 pirmos kameros perduota panorama nusileidimo vietoje Utopia Planitia 1976 metais
Viking Lander 2 antros kameros perduota panorama nusileidimo vietoje Utopia Planitia 1976 metais
Mars Pathfinder kameros panorama nusileidimo vietoje Ares Vallis 1977 metais
Spirit perduota panorama iš nusileidimo vietos prie Gusevo kraterio 2004 metais
Opportunity perduota panorama iš nusileidimo vietos prie Endeavour kraterio 2004 metais
Gabenant bet kokį objektą į Marsą, pirmiausiai reikia milžiniško raketinio komplekso. Tebenaudojamos termocheminės raketos, pvz, Curiosity atveju 531 t masės 60×5,4 m matmenų kompleksas įgreitina 3839 kg erdvėlaivį iki 7,1 km/s. Tokia didelė masė susidaro dėl kuro ir oksidatoriaus poreikių. Tarkime Space Shuttle komplekso – 104 t skysto vandenilio, 626 t skysto deguonies ir 585 t kieto kuro.
Curiosity nusileidimas
Curiosity pasižymėjo ir nauja preciziška tupdymo sistema bei originaliu nuleistuvu. Lekiantis 5,8 km/s erdvėlaivis prieš patekdamas menkon Marso atmosferon, paruošia aerodinaminį gaubtą ir šiluminės apsaugos skydą, kurie įkaisdami iki 2090 oC sumažina greitį iki 0,47 km/s. Likus 7 km iki paviršiaus išskleidžia 16 m skersmens parašiutą ir atmeta šiluminį skydą, o 1,8 km aukštyje atmeta aerodinaminį gaubtą bei įjungia 8 stabdymo mikroraketas. Sulėtėjus iki 0,83 m/s, kabantį ant 3 lynų važiuoklį nuleistuvas švelniai nutupdo ant Marso numatytoje vietovėje.
Curiosity turi ir “galvą” – aukštai pakeltą jutiklių centrą – bei „ranką“ – manipuliatorių su čiupimo ir gręžimo įrankiais. Ratai neturi guminių padangų (pernelyg šalta), bet visi 6 varomi savų elektros variklių (tik po 10 W) per banginius reduktorius.
Kosminių važiuoklių evoliuciją atspindi nežemiškų važiuoklių lentelė
Pavadinimas Masė, kg Matmenys, m Jėgainė, W Ratai Greitis m/h Rezultatai Sojournery 11.5 0.65x0.30 6.6 6 3 per 30 parų 100 metrų, 550 vaizdų Spirit/Opportunity 174 1.6x2.3x1.5 410 6 34 Opportunity per 10 metų nuvažiavo 40.3 km Curiosity 890 2.1x2.7x2.2 125 6 30-90 Lunochod 1 756 2.2x2.1x1.5 180 8 2000 per 322 paras nuvažiavo 10.54 km, perdavė 20000 televizinių ir 206 aukštos kokybės vaizdus Lunochod 2 840 1.7x1.6x1.35 180 6 8000 per 120 parų nuvažiavo 37 km, perdavė 80000 televizinių ir 86 panoraminius vaizdus LRV 209 (795) 3.1x2.1x1.1 800 4 8000-16000 naudotas Apollo 15, Apollo 16 ir Apollo 17 misijose, bendras nuvažiuotas atstumas - 90.2 km
Bene pirmieji buvo Lunochod, dar 1970 m. tyręs Mėnulio gruntą, ir LRV (Lunar Rover Vehicle), 1971 m. vežiojęs astronautus.
Bene pirmasis nežemiškas tyrėjas – Lunochod 2. Mėnulyje veikė sėkmingai. Įsismaginęs vairuotojas Žemėje įvažiavo į siaurą tarpeklį. Mėginant išvažiuoti iš jo, ratai užmetė Saulės baterijas Mėnulio gruntu…
Opportunity ir Mars Express
Netikėtu darbingumu džiugina ne tik važiuokliai, ypač Opportunity (jo rida – jau 42,6 km), bet ir orbitiniai marsatyriai.
Odyssey aptiko 100-250 m didumo angų į pomarsį (mūsiškai požemį – gal tiksiantį būsimiems marsonautams apsistoti). Mars Express (Pasiuntinys), nuo 2003 m. radaru zondavo ašigalio 1000 km skersmens 3,7 km storio ledo kepurę; Mars Reconnaissance Orbiter (MRO – Žvalgyba), atrado didžiausią 8500 km skersmens kraterį ir nufotografavo 6,8 m skyra Fobosą. Jis kasdien siunčia vaizdus marsalapių sudarymui ir klimato kaitos duomenis, pvz, 2013 12 23: „mažos dulkių audros poliarinėse srityse, debesys pusiaujo zonose. Opportunity ir Curiosity vietovėse – be audrų, atmosferos temperatūra -9…-87 oC, slėgis 8,5 hPa“. MRO turi 65 kg teleskopą HiRISE, pateikusį per 30 tūkst. vaizdų 30 cm skyra ir išmatavusį šiaurinio poliaus ledo tūrį (821000 km3 – beveik kaip Grenlandijos Žemėje) bei užfiksavusį ledo griūtis.
2015 07 20 pakoreguota jo orbita, kad 2016 09 28 galėtų nuleisti naują Marso tyriklį „InSight“ ir palaikyti ryšį.
2014 m. rugsėjį orbitinių tyriklių būrį papildė NASA erdvėlaivis MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) ir Indijos MOM (Mars Orbiter Mission, indiškai mangaljan).
Orbitiniai Marso tyrikliai
Pavadinimas Masė, kg Matmenys, m Elektrinė galia, W Orbitos aukštis, km Metai MAVEN 2450/809 2.3x2.3x2 1130 150...6000 2013 MOM 1340/500 1.5x1.5x1.5 840 421...86000 2013 MRO 2180/1031 2000 250...316 2005 Express 1123/666 1.5x1.6x1.4 460 298...10107 2003 Odyssey 725/332 2.2x2.6x1.7 750 400 2001 Global Surveyor 1030 1.17x1.17x1.7 980 171...17836 1996 Фобос 6220/2600 1988 Viking 1, 2 2328/883 1.4x0.5x3.29 620 320...56000 1975 Mariner 9 998/559 500 1650...16860 1971 Марс 2 4650/2265 4.1x2x5.9 1380...24940 1971
Pirmasis Indijos marsatyris stebės paviršių (morfologijos, topografijos, geologijos atžvilgiais) ir atmosferą, jos dinamiką, Saulės vėją bei palydovą Fobosą. Orbitavimo metinių proga indų mokslininkai pagal Mangaljano atsiųstus duomenis sudarė Marso atlasą.
Pasak kanadietės prof. R.Ghent pastarųjų metų tyrimai yra revoliucingi atradimais, kad Marso litosfera poliuose dar nėra paveikta ledų ir nelanksti, kad būta vandens srautų ir ežerų, tebėra turtingos geologijos ir giluminių kanalų.
Gauname vis daugiau žinių apie palankesnį gyvybei klimatą turėjus prieš mln metų apmirusį Marsą, lieka neaišku, kaip marsonautai apsirūpins deguonimi, vandeniu ir maistu pragyvenimui, kaip apsisaugos nuo radiacijos. Curiosity duomenimis 1,84 mSv kasdien; žmogui saugos norma – <5 mSv per metus.
Kelionėms jau ruošiasi „Mars One“ B. Lansdorp įstaiga (atrinkti 1058 kandidatus iš 250 tūkst norinčių), R. Zubrin „Mars Society“ ir pirmojo kosminio turisto D. Tito „Inspiration Mars“, planuojanti 2018 m. nulėkdinti sutuoktinių porą į Marso orbitą ir grąžinti juos Žemėn. Rusija kuria branduolinį varytuvą, sutrumpinsiantį kelionę iki 30-45 parų, o JAV – erdvėlaivį „Orion“ ir raketinį kompleksą SLS (Space Launch System).
Visi Marso erdvėlaiviai iki 2018 metų kovo 6 dienos
Nr | Pavadinimas | Startas | Šalis | Variantas | Rezultatas |
1960 | |||||
1 | Marsnik 1 | spalio 10 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | N |
2 | Marsnik 2 | spalio 14 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | N |
1962 | |||||
3 | Sputnik 22 | spalio 24 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | N |
4 | Sputnik 23 | lapkričio 1 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | N |
5 | Sputnik 24 | lapkričio 4 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
1964 | |||||
6 | Mariner 3 | lapkričio 5 | JAV | Praskridimas | N |
7 | Mariner 4 | lapkričio 28 | JAV | Praskridimas | S |
8 | Zond 2 | lapkričio 30 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | N |
1969 | |||||
9 | Mariner 6 | vasario 25 | JAV | Praskridimas | S |
10 | Mars M69 No.521 | kovo 27 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
11 | Mariner 7 | kovo 27 | JAV | Praskridimas | S |
12 | Mars M69 No.522 | balandžio 2 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
1971 | |||||
13 | Mariner 8 | kovo 8 | JAV | Orbitinis | N |
14 | Kosmos 419 | kovo 10 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
15 | Mars 2 | kovo 19 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | S |
16 | Mars 2 | kovo 19 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
17 | Prop-M | kovo 19 | Sovietų Sąjunga | Važiuoklis | N |
18 | Mars 3 | gegužės 28 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | S |
19 | Mars 3 | gegužės 28 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
20 | Prop-M | gegužės 28 | Sovietų Sąjunga | Važiuoklis | N |
21 | Mariner 9 | gegužės 30 | JAV | Orbitinis | S |
1973 | |||||
22 | Mars 4 | liepos 21 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
23 | Mars 5 | liepos 25 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | S |
24 | Mars 6 | rugpjūčio 5 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | S |
25 | Mars 6 | rugpjūčio 5 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
26 | Mars 7 | rugpjūčio 9 | Sovietų Sąjunga | Praskridimas | S |
27 | Mars 7 | rugpjūčio 9 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
1975 | |||||
28 | Viking 1 | rugpjūčio 20 | JAV | Orbitinis | S |
29 | Viking 1 | rugpjūčio 20 | JAV | Tyriklis | S |
30 | Viking 2 | rugsėjo 9 | JAV | Orbitinis | S |
31 | Viking 2 | rugsėjo 9 | JAV | Tyriklis | S |
1988 | |||||
32 | Phobos 1 | liepos 7 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
33 | Phobos 2 | liepos 12 | Sovietų Sąjunga | Orbitinis | N |
34 | Phobos 2 | liepos 12 | Sovietų Sąjunga | Tyriklis | N |
1992 | |||||
35 | Mars Observer | rugsėjo 25 | JAV | Orbitinis | N |
1996 | |||||
36 | Mars Global Surveyor | lapkričio 7 | JAV | Orbitinis | S |
37 | Mars 96 | lapkričio 16 | Rusija | Orbitinis | N |
38 | Mars 96 | lapkričio 16 | Rusija | Tyriklis | N |
39 | Mars 96 | lapkričio 16 | Rusija | Įsiskverbimas | N |
40 | Mars Pathfinder | gruodžio 4 | JAV | Tyriklis | S |
41 | Sojourner | gruodžio 4 | JAV | Važiuoklis | S |
1998 | |||||
42 | Nozomi | liepos 3 | Japonija | Orbitinis | N |
43 | Mars Climate Orbitinis | gruodžio 11 | JAV | Orbitinis | N |
1999 | |||||
44 | Mars Polar Lander | sausio 3 | JAV | Tyriklis | N |
45 | Deep Space 2 | sausio 3 | JAV | Įsiskverbimas | N |
2001 | |||||
46 | Mars Odyssey | balandžio 7 | JAV | Orbitinis | V |
2003 | |||||
47 | Mars Express | birželio 2 | ESA | Orbitinis | V |
48 | Beagle 2 | birželio 2 | ESA | Tyriklis | N |
49 | Spirit | birželio 10 | JAV | Važiuoklis | S |
50 | Opportunity | liepos 7 | JAV | Važiuoklis | S * |
2005 | |||||
51 | Mars Reconnaissance Orbiter | rugpjūčio 12 | JAV | Orbitinis | V |
2007 | |||||
52 | Mars Phoenix | rugpjūčio 4 | JAV | Tyriklis | S |
2011 | |||||
53 | Phobos-Grunt | lapkričio 8 | Rusija | Orbitinis | N |
54 | Yinghuo-1 | lapkričio 8 | Kinija | Orbitinis | N |
55 | Curiosity | lapkričio 28 | JAV | Važiuoklis | V |
2013 | |||||
56 | Mars Orbitinis Mission (MOM) | lapkričio 5 | Indija | Orbitinis | V |
57 | MAVEN | lapkričio 18 | JAV | Orbitinis | V |
2016 | |||||
58 | ExoMars Trace Gas Orbiter | kovo 14 | ESA | Orbitinis | V |
59 | Schiaparelli EDM lander | kovo 14 | ESA | Tyriklis | N |
2018 | |||||
60 | InSight | kovo 5 | JAV | Tyriklis | V |
61 | MarCo (x2) | kovo 5 | JAV | CubeSat | V |
2020 | |||||
62 | Al Amal | liepos 20 | UAE | Orbitinis | V |
63 | Tianwen-1 | liepos 23 | Kinija | Orbitinis + važiuoklis | V |
64 | Perseverance | liepos 30 | JAV | Važiuoklis + helikopteris | V |
V – veikianti misija; N – nesėkminga misija; S – sėkminga ir užbaigta misija; S * – 2018 birželyje Marse kilo audra. Saulės baterijas užnešė smėlis. 2019 vasaryje NASA nutraukė bandymus atgaivinti važiuoklį.