Transmisja na żywo z Marsa

W 2003 roku, gdy Międzynarodowa Stacja Kosmiczna dopiero powstawała, a współpraca ESA z Rosją miała się doskonale, z kosmodromu Bajkonur w podróż na Czerwoną Planetę wyruszyła sonda Mars Express. Wtedy nikt nie przewidywał ile emocji i pięknych zdjęć dostarczy nam przez kolejne dwie dekady.

Start sondy Mars Express 2 czerwca 2003 roku (fot: ESA)

Mars Express w trakcie przygotowań do startu na Ziemi (fot: ESA)

Mars Express dotarł na orbitę Marsa w grudniu 2003 roku. Jego pierwszym zadaniem było wypuszczenie brytyjskiego lądownika Beagle 2, który miał łagodnie osiąść na Isidis Planitia i przez nawet kilka miesięcy prowadzić badania. Lądownik przypominał kształtem rozłożone ciasteczko zwane makaronikiem.

Niestety zaczęło się od porażki. Beagle 2 wylądował i prawdopodobnie częściowo się uruchomił, ale nie nawiązał komunikacji z sondą, ani z Ziemią i został uznany za zaginionego w akcji. Ponad dekadę później sonda Mars Recoinassance Orbiter (MRO) odnalazła Beagle 2 na powierzchni i wykonała jego zdjęcia.

Beagle 2 na powierzchni Marsa okiem sondy MRO pod koniec 2014 roku (fot: NASA)

Mars Webcam, czyli nieplanowana kariera naukowa prostej kamery

Lądowanie Beagle z orbity obserwował instrument zwany Visual Monitoring Camera (VMC), który tak naprawdę jest prostą kamera internetową, nie przeznaczoną w domyśle do obserwacji w odległej przestrzeni kosmicznej. Urządzenie wykonało swoją robotę i zostało wyłączone na kilka lat. W 2007 roku uruchomiono je ponownie, by dać satysfakcję miłośnikom Marsa. Pełniło ono właśnie rolę takiego prostego instrumentu obserwacyjnego. Z czasem jednak ESA przekonała się, że Mars Webcam potrafi zapewnić dane o wartości naukowej. To właśnie dzięki zdjęciom z tej kamery w 2021 roku dokonano obserwacji chmury orograficznej ponad szczytami wulkanu Arsia Mons, która rozciągała się na prawie 2000 kilometrów.

Visual Monitoring Camera czyli Mars Webcam i zbiór wykonanych nią zdjęć (fot: ESA)

Od 2016 roku Mars Webcam jest traktowany jako pełnoprawny instrument naukowy i prowadzone przez tę kamerę obserwacje są wpisane w plan badań sondy Mars Express. Mars Webcam jest dowodem na to, że nawet proste z założenia narzędzie do obserwacji stanowi nieocenioną wartość, gdy znajduje się w odpowiednim miejscu i czasie. W tym przypadku to orbita Marsa, którą sonda Mars Express okrążyła już ponad 24 tysiące razy. Ta misja z początkowych dwóch lat uległa rozszerzeniu do projektu, który ma trwać co najmniej do 2026 roku.

Jubileuszowa transmisja z sondy Mars Express - 2 czerwca 2023

By uczcić 20 lat misji Mars Express o godzinie 18:00 będziemy mogli obejrzeć pierwszą w swoim rodzaju transmisję zdjęć z orbity Marsa. Będą one nadsyłane po około 18 minutach od wykonania, bo tyle minut świetlnych dzieli obecnie Marsa od Ziemi, w odstępach około 50 sekundowych. Trudno nazwać to transmisją na żywo, ale ESA promuje takie określenie, bo mimo wszystko dotychczas nie mieliśmy okazji zobaczyć jak wygląda Czerwona Planeta w tak niewielkich odstępach czasu. Przekaz potrwa godzinę.

Obejrzyj w

Mars Express potrafi także wykonywać zdjęcia wysokiej jakości i to w 3D

Innym zdjęciem, które Mars Express wykonał z okazji 20 lecia misji jest fotografia planety za pomocą kamery HRSC, czyli Mars Express Hight Resolution Stereo Camera, która jest mozaiką zdjęć złożoną tak by wyglądać jak zdjęcie z 2500 km od planety. Normalnie sonda wykonuje zdjęcia Marsa z odległości od 10 000 do około 300 km od powierzchni. W momencie najmniejszego zbliżenia to ponad 100 km mniej niż odległość Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od powierzchni Ziemi, a wiecie jak detaliczne zdjęcia są w stanie wykonać astronauci.

Zdjęcie Marsa z podkręconymi kolorami, by odróżnić regiony o wulkanicznym pochodzeniu (szary), od tych gdzie przeważają gleby zawierające glinę i siarczany (pomarańczowy). Rozdzielczość obrazka to 2 km, ale ESA szykuje też wersję o wyższej rozdzielczości. Ze względu na sposób wykonania zdjęć nie widać czap polarnych (fot: ESA)

HRSC to kamera stereo, czyli wykonuje ona nie tylko zdjęcia 2D, ale także obrazy 3D, które potem można oglądać na różne sposoby, także przez okulary do 3D. Poniżej wulkan Olympus Mons, który można zobaczyć właśnie przez okulary anaglifowe. Poza tym obrazy prezentujące przestrzenność powierzchni przydają się między innymi do planowania przyszłych misji. Zdjęcia z Mars Express wykorzystano między innymi planując lądowanie łazika Perseverance w 2021 roku.

Olympus Mons, widok w 3D (fot: ESA)

Wyjątkowo udana misja orbitalna na Marsa, choć problemów było co niemiara

W ciągu 20 lat sonda Mars Express doświadczyła różnych problemów. W trakcie lotu na Marsa podobnego jak dziś JUICE, związanego z rozłożeniem 40 metrowej długości anteny instrumentu MARSIS. Po dotarciu do planety okazało się, że panele nie generują spodziewanej energii i trzeba było na nowo obmyślić plan misji.

W 2011 roku uszkodzona została pamięć masowa, trzeba było opracować metody kompresji sekwencji poleceń. Trzy lata później sonda musiała uciekać przed kometą Siding Spring, wykonując manewry orbitalne. W 2018 roku przestały działa żyroskopy i od tej pory sonda polega na nawigacji względem gwiazd.

Dziś nie jest już w takiej formie jak kiedyś ze względu na pogarszający się stan akumulatorów, ale niewątpliwie jej wkład w badania Marsa jest ogromny. Poniżej ilustracja, która dobrze to pokazuje w liczbach.

Misja Mars Express podsumowanie (fot: ESA)

Mars Express to pierwsza europejska sonda, która dotarła do innej planety Układu Słonecznego. Współpracowała z 12 różnymi pojazdami na orbicie i powierzchni Marsa. Jest na jego orbicie od 10,3 marsjańskiego roku, w tym czasie przebyła 1.1 miliarda kilometrów, a każdego roku zużywa około 200 gramów materiału pędnego, by utrzymać właściwą orbitę.

Potwierdzenie występowania wody w warstwach pod powierzchnią Marsa, dzięki radarowym obserwacjom, to jedno z kluczowych osiągnięć misji Mars Express (fot: ESA)

Źródło: ESA, inf. własna