Przerwa w komunikacji z Marsem. Dwa tygodnie samodzielności dla pojazdów na powierzchni

Gdyby w Układzie Słonecznym rozmieszczona była flota stacji przekaźnikowych problem regularnych przerw w komunikacji z pojazdami eksplorującymi Czerwoną Planetę, nie istniałby. Co prawda szybkość łącz mogłaby być w czasie koniunkcji ograniczona, ale nie tak bardzo, by naukowcy musieliby wstrzymywać oddech na dwa tygodnie, w oczekiwaniu na informacje co to się wydarzyło.

Mars w koniunkcji ze Słońcem

Moment, w którym następuje koniunkcja Marsa ze Słońcem, czyli chwila gdy leży on w jednej linii ze środkiem Ziemi i Słońca, to także chwila największej odległości Czerwonej Planety od Ziemi. W tym roku będzie to 2,63 jednostki astronomicznej (AU), czyli prawie 394 miliony kilometrów. Czas w pobliżu koniunkcji to też moment, w którym zwłoka pomiędzy wysłaniem sygnału a odpowiedzią jest najdłuższa. Wynosi aż 43 minuty.

Mars robi się w czasie bliskim koniunkcji bardzo małym obiektem na niebie. W chwili koniunkcji jego rozmiar kątowy wyniesie 3,6 sekundy łuku czyli mniej więcej tyle ile średnio na niebie zajmuje tarcza Urana. Dla porównania, w momencie największego zbliżenia, tarcza Marsa może mieć przekątną nawet 25 sekund łuku.

Porównanie względnych rozmiarów Marsa na niebie w momentach największego zbliżenia i największego oddalenia

Może to wydawać się wręcz niewyobrażalne, ale gdyby zawsze był tak daleko, pewnie historia odkryć i jego badań potoczyłaby się inaczej. Nie tylko ze względu na większą odległość, co wymaga zwiększonych nakładów energii na osiągnięcie tej planety, ale także trudno dostrzegalne przez wczesne teleskopy elementy powierzchni. Nie byłoby pewnie teorii o kanałach marsjańskich, a ludzkość bardziej skupiłaby się na eksploracji tego co jest bliżej.

Autonomia pojazdów na Marsie pozwala na wiele, ale są jej granice

Pojazdy marsjańskie są w dużym stopniu autonomiczne, jednak ta autonomia wiąże się z możliwością szybkiej reakcji ze strony kontroli naziemnej, gdy pojawią się odstępstwa od nominalnych warunków pracy lub zdarzy się coś nieprzewidzianego. Wystarczy sobie wyobrazić Perseverance, który przez dwa tygodnie sam bez kontroli jeździe po marsie. I sytuację, w której pojawia się na przykład problem z systemem napędowym. Oczywiście łazik powinien mieć procedury, które sprawią, że nie będzie ona zgubna w skutkach, ale pewności co do jej działania mieć nie można.

Podobnie Ingenuity, który niedawno niepomyślnie próbował po raz 14 wznieść się w powietrze. Wystarczyły drobne problemy z jego gęstością, by lot zakończył się niepowodzeniem. Teraz helikopter musi odczekać swoje w odległości 175 metrów od łazika, by kontynuować testy wirników przed kolejną próbą lotu. Będzie raportował mu swój status co tydzień, ale dopiero po 16 października o tym wszystkim dowie się NASA.

Przerwa w łączności dłuższa niż sam pobyt Marsa za Słońcem

Mars nie znajduje się za Słońcem przez dwa tygodnie, moment koniunkcji przypada na poranek 8 października 2021, jednak taka dłuższa przerwa jest konieczna. Nie wystarczy zawsze bowiem, by Mars wychylił się zza tarczy Słońca. Jego aktywna radiowo korona, wciąż przez kilka dni przed i po odsłonięciu Marsa dla stacji naziemnych stanowi przeszkodę w dobrej łączności.

Sondy NASA na orbicie, Odyssey, MRO i MAVEN, będą w stanie komunikować się w bardzo ograniczonym zakresie. Wyklucza on możliwość przesyłania dużych porcji zdjęć z łazików i samych orbiterów, a także nadzorowanie eksperymentów na powierzchni planety podatnych na panujące w otoczeniu warunki, a przez to wymagających stałej kontroli.

Co będą robić pojazdy na Marsie w trakcie przerwy w łączności?

Przerwa w komunikacji nie oznacza jednak, że badania NASA na powierzchni Marsa ustaną. I tak:

• Perseverance będzie spokojnie dokonywał pomiarów warunków pogodowych za pomocą swoich instrumentów MEDA, rejestrował dźwięki, analizował struktury podpowierzchniowe za pomocą radaru RIMFAX, a także przyglądał się otoczeniu przez kamery na masztach, bo być może pojawią się ciekawe zjawiska w atmosferze. Jednak nie będzie wykonywał żadnych ruchów elementami mechanicznymi
• łazik Curiosity także zamieni się w stację pogodową (stacja REMS), będzie monitorował poziom promieniowania za pomocą instrumentu RAD i DAN, a także podobnie jak Perseverance przyglądał otoczeniu za pomocą swoich kamer
• lądownik InSight skupi się na monitorowaniu wskazań sejsmometru

Przypuszczalnie i chiński łazik Zhurong będzie miał więcej wolnego w pierwszej połowie października.

Życzymy udanego odpoczynku i oby pogoda dopisała. Bo to w końcu Mars i tam też różne niespodziewane zjawiska pogodowe mogą się wydarzyć.

Źródło: NASA, inf. własna