Badania Marsa
Z Wikipedii
Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w nim poprawić: styl (trochę jak wypracowanie), formatowanie. Po naprawieniu wszystkich błędów można usunąć tę wiadomość. |
Poniższy artykuł dotyczy historii badań Marsa.
Spis treści |
[edytuj] Trudny cel
Mars od wieków fascynował ludzkość. Przez stulecia, za każdym razem, gdy konstruowano coraz to lepsze teleskopy, kierowane one były w stronę Marsa. Niedoskonałość tych instrumentów powodowała, że wokół Marsa narosła ogromna liczba legend, wystarczy tylko wymienić marsjańskie kanały.
Dlatego też, gdy człowiek uzyskał możliwość skonstruowania urządzenia, które zbadałoby tą planetę z bliska, uczynił to bardzo szybko. Do dnia dzisiejszego podjęto 38 prób wysłania sondy w kierunku Marsa. Z powodu sporej liczby nieudanych misji, przyrównuje się czasami przestrzeń w pobliżu Marsa do Trójkąta Bermudzkiego. Na ile jest to prawdziwe można ocenić spoglądając na dane dotyczące miejsca i okoliczności tych niepowodzeń. Otóż 10 misji zakończyło się awarią zanim sonda dotarła na orbitę okołoziemską, bądź nie powiódł się odlot na trajektorię międzyplanetarną (w tym 9 na pierwszych 13 startów). 4 sondy zostały pomyślnie wysłane w kierunku Marsa, jednak zamilkły zanim dotarły do celu (trzy rosyjskie i jedna japońska). 5 sond nie udało się wprowadzić na orbitę, bądź zamilkły bardzo szybko. Fiaskiem zakończyło się także 6 (w tym 4 radzieckie) spośród 11 lądowań na Marsie. Za sukces można uznać 3 misje przelotowe, 10 orbitalnych i 5 lądowań. Należy dodać, że 5 misji, które dotarły do Marsa posiadały zarówno moduły orbitalne, jak i lądowniki. Licząc więc je podwójnie 18 z 42 próbników zakończyło się sukcesem, w tym 18 z 32, które pomyślnie zostały wysłane w kierunku Marsa. Dzięki nim Mars jest najlepiej poznaną (poza Ziemią) planetą Układu Słonecznego.
[edytuj] Trudne początki
Mars stał się drugim po Księżycu obiektem w Układzie Słonecznym, w stronę którego próbowano wysłać sondę międzyplanetarną. Pierwszą próbę podjęli naukowcy z ZSRR w 1960 roku. Jednak dopiero dwa lat później udało się wprowadzić im pierwszą sondę na trajektorię międzyplanetarną w kierunku Marsa. Sonda Mars 1 utrzymywała łączność od startu 1 listopada 1962 roku do 21 marca 1963 roku, czyli trzy miesiące przed dotarciem do celu. Do startu sondy Mariner 4, pierwszej udanej misji marsjańskiej, niepowodzeniem zakończyło się pięć prób radzieckich i jedna amerykańska.
[edytuj] Wczesne misje
- W oknie startowym roku 1964 udało się wysłać w kierunku Marsa dwie sondy. 28 listopada wystartował Mariner 4, a dwa dni później Zond 2. Ponieważ w radzieckiej sondzie nie rozłożyły się baterie słoneczne, co uniemożliwiło dokonania korekt orbity, to Amerykanie mogli świętować z powodu nadesłania pierwszych zdjęć Marsa, w liczbie 21.
- Następne wykorzystane okno startowe wypadało na wiosnę roku 1969. Kolejny raz rywalizację wygrali Amerykanie, pomyślnie wysyłając dwie sondy Mariner 6 i 7, które w lipcu i sierpniu 1969 roku przesłały odpowiednio 75 i 126 zdjęć. Dwie sondy radzieckie z powodu awarii rakiety Proton nie opuściły nawet Ziemi.
- Kolejne okno startowe otworzyło się w maju 1971 roku. Tym razem niepowodzenia nie omijały żadnej ze stron wyścigu o prymat w badaniach Marsa. 9 maja nie powiódł się start Marinera 8, a 10 maja radzieckiej sondy, nazywanej roboczo Kosmos 419. Jednak dziewięć dni później udał się start sondy Mars 2, a 28 maja wystartowała sonda Mars 3. Obie sondy posiadały człon orbitalny i lądowniki. Lądownik Marsa 2 został pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który trafił na Marsa. Lądowanie było niestety "twarde", gdyż z powodu błędnych obliczeń wszedł pod zbyt ostrym kątem w atmosferę. Udane okazało się jednak lądowanie próbnika Mars 3, lecz działał on na powierzchni jedynie przez 20 sekund. Najprawdopodobniej z powodu szalejących w tym czasie burz piaskowych, ogarniających całą planetę. Człony orbitalne działały przez około rok ziemski. Nie były to jednak pierwsze sztuczne satelity tej planety. Dwa dni po Marsie 3 z Przylądka Canaveral wystartował Mariner 9, który dzięki rakiecie Atlas Centaur wyprzedził sondy radzieckie o 13 dni. Sonda działała przez porównywalny czas co sondy radzieckie, zakończyła się jednak dużo większym sukcesem naukowym, przesyłając 7329 obrazów planety.
- Latem 1973 roku ZSRR wysłał w kierunku Marsa aż cztery próbniki. Dwa orbitery Mars 4 i 5, oraz dwa lądowniki Mars 6 i 7. Ambitny plan okazał się całkowitą klęską. Z powodu defektu elektroniki nie udało się wprowadzić Marsa 4 na orbitę i przeleciał tylko w pobliżu planety. Mars 5 zamilkł po 14 dniach pracy na orbicie, Mars 6 przesłał tylko dane dotyczące składu atmosfery, gdyż rozbił się o powierzchnię, a Mars 7 zamiast wylądować minął planetę o 1300 km.
[edytuj] Kolejne misje
- To co nie udało się Rosjanom w roku 1973 spróbowali osiągnąć Amerykanie w roku 1975. Dwie misje programu Viking także posiadały dwa orbitery i dwa lądowniki. Latem 1976 roku obie sondy, wraz z lądownikami weszły na orbitę Marsa i po wykonaniu kilku okrążeń planety i wybraniu miejsc do lądowania odłączyły próbniki, które osiadły na powierzchni w lipcu i wrześniu 1976 roku. Człon orbitalny sondy Viking 1 działał przez cztery lata, a Viking 2 przez dwa lata. Natomiast lądowniki odpowiednio przez sześć i cztery lata. Program Viking do dziś pozostaje jednym z największych sukcesów w historii badań Czerwonej Planety. Sukces był tak ogromny, że NASA zdecydowała się na kolejną misję dopiero w 1992 roku, czyli po siedemnastu latach od startu sond Viking.
- W lipcu 1988 roku wystartowały dwie radzieckie sondy Fobos 1 i 2. W ramach misji planowano badania Marsa za pomocą dwóch orbiterów, oraz lądowanie na większym z dwóch księżyców Marsa Fobosie. W sierpniu 1988 roku omyłkową komendą wyłączono system stabilizowania Fobosa 1, co spowodowało zerwanie kontaktu, którego nie udało się przywrócić. Fobos 2 wszedł pomyślnie na orbitę, ale zanim odłączono lądownik w marcu 1989 roku kontakt z sondą został utracony, najprawdopodobniej z powodu awarii elektroniki sondy.
[edytuj] Współczesne badania
Od początku lat 90. obserwujemy wzmożone zainteresowanie eksploracją Marsa. Dzięki czemu obecnie na orbicie marsjańskiej działają aż cztery orbitery, a po powierzchni planety poruszają się dwa łaziki. Jednoczesne badania za pomocą tak wielu sond, to wydarzenie bez precedensu w historii eksploracji Układu Słonecznego, a plany kolejnych misji pozwalają sugerować, że zainteresowanie Marsem nie słabnie.
- Początkiem nowej ery w badaniach Marsa miał być Mars Observer wysłany w kierunku Marsa 25 września 1992. Misja, która miała przynieść bardzo dużo nowych i ciekawych danych naukowych, zakończyła się niepowodzeniem z powodu eksplozji materiałów pędnych podczas manewru wejścia na orbitę Marsa.
- W 1996 roku po raz pierwszy od 1971 roku w kierunku Marsa swoje sondy planowało wystrzelić więcej niż jedno państwo. 7 listopada wystartowała pierwsza sonda w tym oknie startowym Mars Global Surveyor, który w dużej mierze miał powtórzyć badania zaplanowane dla Mars Observer. Natomiast na 16 listopada zaplanowano start rosyjskiej misji Mars 96. W skład sondy wchodził orbiter, dwa lądowniki i dwa penetratory. W projekcie brali udział także polscy naukowcy, którzy stworzyli m.in. spektrometr fourierowski. Niestety zawiódł czwarty stopień rakiety Proton i misja zakończyła się kolejnym niepowodzeniem. W tym samym oknie startowym wysłano także na Marsa sondę Mars Pathfinder, która 4 lipca 1997 roku jako trzecia udanie wylądowała na Marsie. Na jej pokładzie dotarł także pierwszy w historii marsjański łazik Sojourner.
- Podobnie jak trzy lata wcześniej, także w oknie startowym na przełomie 1998 i 1999 roku zaplanowano trzy starty. 4 lipca 1998 roku wystartowała pierwsza japońska sonda marsjańska Nozomi. By wprowadzić ją na trajektorię międzyplanetarną zaplanowano dwa przeloty w pobliżu Księżyca. Gdy już to się udało okazało się, że sonda zużyła za dużo paliwa i przesunięto wejście na orbitę Marsa o cztery lata, sonda jednak nie wytrzymała tak długiej podróży i zamilkła zanim dotarła do celu. Jakkolwiek debiutanta za niepowodzenie można rozgrzeszyć, tak spektakularne niepowodzenia NASA pozostają bez usprawiedliwienia. Najpierw 23 września 1999 roku Mars Climate Orbiter spłonął w atmosferze, z powodu błędnego podania siły ciągów silników manewrowych przez ich wykonawcę, a następnie Mars Polar Lander, 3 grudnia 1999 roku niepomyślnie wylądował na południowym biegunie planety.
- 7 kwietnia 2001 roku w stronę Marsa wystartowała sonda Mars Odyssey. Po niepowodzeniach z roku 1999 NASA zreorganizowała swój program marsjański, a w ramach zmian skreślono lądownik, który miał wystartować wraz z Mars Odyssey. Zmiany te okazały się jednak potrzebne i pomyślne, gdyż od tamtej pory NASA zanotowała kilka sporych sukcesów, o czym świadczy choćby fakt, że Mars Odyssey wciąż funkcjonuje i bada Marsa.
- Podczas wielkiej opozycji roku 2003 do badań Marsa włączyła się także Europejska Agencja Kosmiczna. Jej sonda Mars Express Orbiter ma na swym koncie kilka odkryć naukowych. W misję są zaangażowani także polscy naukowcy. Jako dodatkowy ładunek sonda dostarczyła w pobliże Marsa lądownik Beagle 2, który jednak po lądowaniu nie nawiązał łączności z Ziemią. W tym samym oknie wystartowały także dwa należące do NASA łaziki Mars Exploration Rover: Spirit i Opportunity. Gwarantowany czas pracy wynosił trzy miesiące, jednak wciąż działają, mimo mnożących się drobnych usterek i zbliżającej się drugiej marsjańskiej zimy.
- Najnowszym nabytkiem naukowców w badaniach Czerwonej Planety jest Mars Reconnaissance Orbiter. Sonda NASA wystartowała 12 sierpnia 2005 roku. Jej zadaniem jest zbadanie z dużą dokładnością powierzchni planety pod kątem wytypowania najlepszych miejsc do lądowania człowieka i przyszłych misji bezzałogowych (w tym dla Mars Science Laboratory). Od marca 2006 roku jest już na orbicie, ale badania rozpocznie dopiero 10 listopada.
- Bezzałogowy lądownik Phoenix, będący częścią programu NASA Mars Scout Program, został wysłany 4 sierpnia 2007 w kierunku Marsa. 26 maja 2008 wylądował w okolicach okołobiegunowych, w rejonie Vastitas Borealis, na półkuli północnej. Jego celem są obszary, które podejrzewa się o istnienie dużych ilości lodu wodnego tuż pod powierzchnią gruntu.
[edytuj] Przyszłość
Mars Science Laboratory – następca Spirita i Opportunity. Łazik zasilany reaktorem izotopowym, o planowanym ciężarze ok. 800 kg i gwarantowanym czasie działania wynoszącym 1 rok marsjański (gwarantowany czas działania MER-A oraz MER-B to 90 dni marsjańskich). Ilość zaplanowanych badań i instrumentarium robota stanowi podobny skok jakościowy jaki nastąpił od misji Mars Pathfinder do misji Mars Exploration Rover. Start MSL planowany jest na grudzień 2009 roku.
[edytuj] Kalendarium
Misja | Kraj | Data startu | Cel | Wynik |
---|---|---|---|---|
Marsnik 1 | ZSRR | 10 października 1960 | Przelot obok Marsa | Nieudany start |
Marsnik 2 | ZSRR | 14 października 1960 | Przelot obok Marsa | Nieudany start |
Sputnik 22 | ZSRR | 24 października 1962 | Przelot obok Marsa | Wejście tylko na orbitę okołoziemską |
Mars 1 | ZSRR | 1 listopada 1962 | Przelot obok Marsa | Awaria nadajnika 106 milionów km od Ziemi |
Sputnik 24 | ZSRR | 4 listopada 1962 | Przelot obok Marsa | Wejście tylko na orbitę okołoziemską |
Mariner 3 | USA | 5 listopada 1964 | Przelot obok Marsa | Osłona nieodrzucona |
Mariner 4 | USA | 28 listopada 1964 | Udany przelot obok Marsa 14 lipca 1965 | Nadesłane 21 zdjęć |
Zond 2 | ZSRR | 30 listopada 1964 | Przelot obok Marsa | Udany przelot, awaria nadajnika uniemożliwiła uzyskanie jakichkolwiek danych |
Mariner 6 | USA | 24 lutego 1969 | Udany przelot obok Marsa 31 lipca 1969 | Nadesłane 75 zdjęć |
Mars 1969A | ZSRR | 27 marca 1969 | Orbiter | Nieudany start |
Mariner 7 | USA | 27 marca 1969 | Udany przelot obok Marsa 5 sierpnia 1969 | Nadesłane 126 zdjęć |
Mars 1969B | ZSRR | 2 kwietnia 1969 | Orbiter | Nieudany start |
Mariner 8 | USA | 8 maja 1971 | Wejście na orbitę | Zniszczony podczas startu |
Kosmos 419 | ZSRR | 10 maja 1971 | Lądownik | Wejście tylko na orbitę okołoziemską |
Mars 2 | ZSRR | 19 maja 1971 | Orbiter oraz lądownik, wejście na orbitę Marsa 27 listopada 1971 | Nie nadesłał danych, lądownik zniszczony |
Mars 3 | ZSRR | 28 maja 1971 | Orbiter oraz lądownik, wejście na orbitę Marsa 3 grudnia 1971 | Dane i zdjęcia. Urtata łączności z lądownikiem po 20 sekundach. |
Mariner 9 | USA | 30 maja 1971 | Orbiter na orbicie od 13 listopada 1971 do 27 października 1972 | Nadesłał 7329 zdjęć |
Mars 4 | ZSRR | 21 lipca 1973 | Orbiter | Przelot obok Marsa 10 lutego 1974 |
Mars 5 | ZSRR | 25 lipca 1973 | Orbiter, osiągnął orbitę Marsa 12 lutego 1974 | Utrata łączności po kilku dniach |
Mars 6 | ZSRR | 5 sierpnia 1973 | Orbiter oraz lądownik, osiągnął orbitę Marsa 12 marca 1974 | nadesłał małą ilość danych |
Mars 7 | ZSRR | 9 sierpnia 1973 | Orbiter oraz lądownik, osiągnął orbitę Marsa 9 marca 1974 | nadesłał małą ilość danych |
Viking 1 | USA | 20 sierpnia 1975 | Orbiter oraz lądownik, na orbicie od 19 czerwca 1976 do 1980, lądownik od 20 lipca 1976 do 1982 | Obydwie misje nadesłały wspólnie ponad 50000 zdjęć |
Viking 2 | USA | 9 września 1975 | Orbiter oraz lądownik, na orbicie od 7 sierpnia 1976 do 1978, lądownik od 3 września 1976 do 1980 | Obydwie misje nadesłały wspólnie ponad 50000 zdjęć |
Fobos 1 | ZSRR | 7 lipca 1988 | Orbiter oraz lądownik Mars/Fobos | Stracony w drodze na Marsa w sierpniu 1988 |
Fobos 2 | ZSRR | 12 lipca 1988 | Orbiter oraz lądownik Mars/Fobos | Stracony w marcu 1989 w pobliżu Fobosa |
Mars Observer | USA | 25 września 1992 | Orbiter | Stracony przed osiągnięciem celu 21 sierpnia 1993 |
Mars Global Surveyor | USA | 7 listopada 1996 | Orbiter, wszedł na orbitę 12 września 1997 | Ostatni sygnał wysłany 5 listopada 2006 |
Mars 96 | Rosja | 16 listopada 1996 | Orbiter i lądowniki | stracony podczas startu |
Mars Pathfinder | USA | 4 grudnia 1996 | Lądownik i łazik, wylądował 4 lipca 1997 | Ostatnia transmisja 27 września 1997 |
Nozomi (Planet-B) | Japonia | 4 lipca 1998 | Orbiter, obecnie na orbicie dokoła Słońca | Nieudane wejście na orbitę 14 grudnia 2003 |
Mars Climate Orbiter | USA | 11 grudnia 1998 | Orbiter | Stracony podczas próby wejścia na orbitę 23 września 1999 |
Mars Polar Lander/Deep Space 2 | USA | 3 stycznia 1999 | Lądowniki mające badać rejon bieguna południowego | Stracone podczas lądowania 3 grudnia 1999 |
Mars Odyssey | USA | 7 kwietnia 2001 | Orbiter | Obecnie w trakcie misji |
Mars Express | ESA | 2 czerwca 2003 | orbiter i lądownik Beagle 2 | Orbiter obecnie w trakcie misji
Beagle 2 zniszczony podczas lądowania |
Spirit | USA | 10 czerwca 2003 | łazik | obecnie w trakcie misji |
Opportunity | USA | 8 lipca 2003 | łazik | obecnie w trakcie misji |
Mars Reconnaissance Orbiter | USA | 12 sierpnia 2005 | orbiter | obecnie w trakcie misji |
Phoenix | USA | 4 sierpnia 2007 | lądownik | obecnie w trakcie misji |
[edytuj] Linki zewnętrzne
- Mars Scorecard (en)
Program Mars (1960–1973) • Mariner 3,4,6–9 (1964–1971) • Zond 2 (1964) • Viking (1975) • Fobos (1988) • Mars Observer (1993) • Mars Global Surveyor (1996) • Mars 96 (1996) • Mars Pathfinder (1996) • Nozomi (1998) • Mars Climate Orbiter (1998) • Mars Polar Lander (1999) • 2001 Mars Odyssey (2001) • Mars Express z Beagle 2 (2003) • Spirit (2003) • Opportunity (2003) • Mars Reconnaissance Orbiter (2005) • Phoenix (2007) • Fobos-Grunt (2009) • Mars Science Laboratory (2009) • ExoMars (2013)
misje anulowane: Mars Surveyor 2001 • Mars Telecommunications Orbiter
zobacz też: Mars (planeta) • badania Marsa • program Aurora