Največja evropska sonda poletela k Marsu

Minuli ponedeljek so s štiristopenjsko rusko raketo Proton izstrelili veliko,
4,3 tone težko evropsko vesoljsko sondo, imenovano ExoMars TGO in Schiaparelli

Objavljeno
17. marec 2016 14.18
Miloš Krmelj
Miloš Krmelj

Po dolgem času je ta teden proti Marsu znova poletela evropska vesoljska sonda. Je precej večja, težja in zmogljivejša od Mars Expressa – prve evropske sonde, ki še vedno deluje in kroži okrog rdečega planeta. Tokratna se imenuje ExoMars 2016 in je prvi del dvodelnega evropskega programa raziskovanja Marsa. Drugi del, ExoMars 2018, naj bi proti četrtemu planetu od Sonca poletel čez dve leti.

Iz vesoljskega središča in izstrelišča Bajkonur v Kazahstanu so v ponedeljek dopoldne s štiristopenjsko rusko raketo Proton izstrelili veliko, 4,3 tone težko vesoljsko sondo, imenovano ExoMars TGO in Schiaparelli. Izstrelitev je bila mogoča le v dneh med 14. in 25. marcem, ko je odprto »izstrelno okno« – najugodnejši čas za polet proti Marsu. Če namreč zaradi tehničnih zapletov ali težav z vremenom v tem času izstrelitve ne bi izvedli, bi bila posledica kar 26 mesecev trajajoči odlog.

Naloga enote TGO (Trace Gas Orbiter) je postati umetni satelit Marsa in proučevati pline v njegovi redki in tanki atmosferi, Schiaparelli pa je 600 kilogramov težak pristajalni modul. Je del vesoljske sonde, ki bo vstopil v Marsovo atmosfero in na njem tudi pristal; dejansko je torej tehnološki demonstrator pristajalnega modula za bodoči program raziskovanja Marsa evropske vesoljske agencije v letu 2018, ko bo podobna, a še bolj zapletena enota na rdeči planet dostavila prvo evropsko samohodno ali gibljivo robotsko vozilo (rover) za raziskovanje Marsa.

Glavni cilj tokratnega poleta je iskanje dokazov o vsebnosti metana in drugih plinov v Marsovi atmosferi, ki bi bili lahko rezultat aktivnih bioloških ali geoloških procesov.

Na krovu vesoljskega plovila, ki ga je zasnovala Esa, so znanstveni instrumenti, izdelani tako v Evropi kot v Rusiji. ENOMAD (Nadir and Occulation for Mars Discovery) je instrument z dvema infrardečima in enim ultravijoličnim kanalom; razvili so ga v Belgiji. Sistem ACS, ki predstavlja zbirko treh infrardečih kanalov, je razvila Rusija. Tako NOMAD kot ACS bosta omogočala čim obsežnejše pokrivanje procesov v atmosferi Marsa.

Na krovu je še slikovni sistem CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) visoke ločljivosti. To kamero, ki bo tudi pomemben pripomoček za izbiro in označevanje prihodnjih pristankov na površju Marsa, so razvili v Švici. Ruska naprava FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector) pa je nevtronski detektor vodika v obliki vode ali z vodo bogatih mineralov v vrhnji, meter debeli plasti Marsovega površja.

Obe omenjeni enoti sta torej poleteli združeni na sedem mesecev dolgo potovanje do rdečega planeta. Cilj naj bi dosegli 16. oktobra: takrat naj bi se med približevanjem Marsu najprej ločil pristajalni modul Schiaparelli in predvidoma tri dni pozneje pristal na površju planeta.

Istega dne naj bi večja enota TGO vključila glavni zaviralni raketni motor in tako postala umetni satelit Marsa. Po zelo razpotegnjeni eliptični orbiti bo takoj začela zbirati znanstvene podatke in hkrati postopoma zniževati orbito na vsega 400 kilometrov od površja. Podatke naj bi ta umetni satelit zbiral vsaj pet let, najmanj tako dolgo pa naj bi bil tudi komunikacijski posrednik za naslednjo evropsko sondo ExoMars 2018 in novo Nasino mobilno ali gibljivo robotsko vozilo, predvideno za leto 2020.

Po ločitvi od matičnega oziroma nosilnega dela vesoljske sonde TGO bo Schiaparelli začel vstopati v Marsovo ozračje s hitrostjo 21.000 kilometrov na uro. Zaviranje bo potekalo s pomočjo posebnega toplotnega ščita, padal, zaviralnih raketnih motorjev in posebnega sistema blažilnikov. Ves ta čas bo pristajalni modul tudi v rednem stiku z najnovejšim umetnim satelitom Marsa – TGO.

Ko bo pristal na površju, naj bi komunikacija potekala prek prve in tudi najstarejše evropske sonde za raziskovanje Marsa – Mars Expressa, ki že od decembra 2003 kroži okrog rdečega planeta. Na krovu so poseben zaščitni toplotni material, sistem padal, radarski višinomer in mali raketni motorji ter nekaj manjših znanstvenih instrumentov in tipal. Ker bodo vse naprave dobivale energijo iz baterij, se pričakuje, da bo ta pristajalni modul v primeru uspešnega pristanka na Marsovem površju deloval od štiri do osem dni.

Celotni program, ocenjen na 1,3 milijarde evrov, je Esa razvijala kar 15 let in pri tem znova naletela na nerazumevanje ameriške Nase, ki je odpovedala znatni del sodelovanja – dve veliki satelitski nosilni raketi oziroma finančni prispevek več sto milijonov dolarjev. Zato se je Esa obrnila na rusko vesoljsko agencijo Ruskozmos; sodelovanje z njo obsega raketo Proton in ruske eksperimente v velikem umetnem satelitu TGO.

Za ExoMars 2018 pa bosta ruski prispevek nova raketa Proton in seveda gradnja večjega in precej bolj zapletenega pristajalnega modula, ki naj omogoči pristanek prvega evropskega robotskega vozila na Marsu.

Miloš Krmelj
predstavnik Mednarodne vesoljske univerze (ISU) za Slovenijo