Ako sa začal vek Mars Rovers

Ako sa začal vek Mars Rovers

Chcete sa vrátiť v čase s Science Friday? Prihláste sa na odber nášho newslettra získať viac nikdy predtým digitalizovaných príbehov a zvukových záznamov z našich archívov!


💽 Zápis do archívu: 4. júla 1997

Leto bolo v plnom prúde v Pasadene v Kalifornii a Donna Shirley trávil americký Deň nezávislosti pečením vonku v nákupnom centre NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). „Bol som vonku a horel. Bolo to také horúce,“ spomína Shirley, vtedajšia manažérka programu prieskumu Marsu v JPL. Zatiaľ čo sa pražila v horúčavách v južnej Kalifornii s novinármi, Shirley a jej tím dúfali, že ich pristávací modul nebol vlastne horieť na Marse.



The Mall v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene, Kalifornia, 1971. Poďakovanie: NASA/JPL-Caltech

Bolo to 4. júla 1997 a Mars Pathfinder sa chystal dosiahnuť Červenú planétu. Pathfinder bol pristávací modul, ktorého cieľom bolo dokázať, že menšie, nízkonákladové misie môžu byť vyslané na Mars. Okrem vedeckých prístrojov niesol pristávací modul malý, šesťkolesový robotický „experiment“ s názvom Sojourner – prvý rover, ktorý by sa potuloval po členitom červenom teréne planéty.

V ten horúci letný deň Shirley, vedci, inžinieri a spravodajcovia netrpezlivo očakávali prenos, že Pathfinder bezpečne dorazil. Science Friday tu bol, aby zachytil tento moment vo vzduchu.

Keď Science Friday nedávno zastihol Shirley, spomienka na pristátie Pathfindera bola stále čerstvá. „Bola to tá najvzrušujúcejšia vec v mojom živote, okrem narodenia mojej dcéry,“ hovorí Shirley, ktorá je teraz na dôchodku v Tulse v Oklahome.

Pathfinder a Sojourner spoločne ohlásili zlatý vek prieskumu Marsu v NASA. Za Zemou sa stal Mars najviac roboticky preskúmaná planéta v slnečnej sústave. Misia oživila záujem agentúry aj verejnosti o studenú púštnu planétu a pripravila cestu pre budúce orbitery, landery a rovery – vrátane Marsu 2020. Vytrvalosť rover, ktorý pristál tento rok 18. februára 2021 . Tieto rovery sa ukázali byť u verejnosti nesmierne obľúbené.

„Sojourner dokázal, že sa skutočne môžete plaziť po povrchu Marsu a skutočne skúmať aj mimo miesta pristátia,“ hovorí Shirley. 'Nikdy by neboli misie roverov, keby nebolo Sojourner.'

🎲 Na Mars, napriek všetkému

V roku 1993 program NASA pre Mars prichádzal na obdobie sucha údajov. Od tej doby tím nebol schopný vyslať úspešnú misiu na Mars Misie orbitálnych a pristávacích lietadiel Viking 1 a 2 v roku 1975. S ubúdajúcimi informáciami klesal aj záujem.

„Ak ste vedec, vždy chcete nové údaje,“ hovorí Matthew Golombek, projektový vedec Mars Pathfinder a súčasný vedúci výskumný pracovník v JPL. 'Nikto vlastne ani neštudoval Mars, pretože posledné údaje boli takmer 20 rokov staré.'

Ilustrácia pristávacieho modulu Pathfinder a roveru Sojourner. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Po strate kozmickej lode Mars Observer v roku 1993 sa objavil tlak na návrat misie na Mars, hovorí Golombek. Ale prístup by bol iný: nová mantra NASA bola „rýchlejšie, lepšie, lacnejšie“ vedecké misie v snahe nasmerovať agentúru k nízkonákladovému planetárnemu prieskumu. To znamenalo, že vedci a inžinieri Pathfinder museli dokončiť a vyvinúť novú technológiu za menej ako 175 miliónov dolárov a za tri roky. To bol zlomok rozpočtu a času investovaného do väčšiny vesmírnych misií, ktoré zvyčajne trvajú od troch do 10 rokov a stoja viac ako miliardu dolárov, hovorí Golombek.

„Väčšina sveta si nemyslela, že by sme mali nejakú šancu na úspech,“ hovorí Golombek. 'Veľa tradičnej komunity bolo dosť skeptických, prečo by ste robili niečo ako Pathfinder.'

Šance boli proti misii naskladané – malý tím bol „ekvivalentom hŕstky z nás pracujúcich v našej garáži,“ spomína Golombek. Pathfinder a Sojourner boli vnímaní skôr ako technologické demonštrácie než vedecké výskumy, hovorí. „Obávali sme sa, že to len tak trochu dokáže, že dokážete tieto veci, ale o Marse sa nič nedozvieme, čo je trochu hlúpe. Ak sa chystáte ísť na Mars, môžete sa tiež niečo naučiť. Boli sme tak trochu uzavretí ako samostatná malá skupina v JPL, ktorá vykonávala túto misiu.

🚂 Malý rover, ktorý by mohol

Po vyslaní iba stacionárnych pristávacích modulov na Mars prejavila NASA záujem o diaľkové robotické vozidlo. „Všetci boli nadšení z pohybu, dostať sa na iné miesta na Marse,“ hovorí Shirley. Ako vedúca tímu robotického programu NASA Shirley viedla program roverov. „Rover bol súčasťou technologického programu, ale technologický program bol v porovnaní s vedeckým programom vždy podfinancovaný. Tak som prehovoril technologický program, aby minul päťkrát toľko financií, koľko kedy minuli na technologický experiment, aby zaplatili za Sojourner.

Zatiaľ čo bol pôvodne navrhnutý ako technologický experiment, Sojourner pokračoval v zbieraní cenných informácií o geológii, chémii a počasí na planéte. Sojourner vážil asi 25 libier a bol veľký ako mikrovlnná rúra. V porovnaní s dnešnými rovermi to bol jednoduchý stroj vybavený iba tromi kamerami a spektrometrom na zhromažďovanie geologických údajov.

'Rover bežal okolo - no, plazil sa veľmi, veľmi pomaly po povrchu,' hovorí Shirley. 'Pristávací modul fotografoval rover, keď sa rover plazil po povrchu Marsu, a tak sme každý deň dostávali obrázky, ako to vyzeralo.'

Pobytník sa „plazí“ po skale prezývanej „ jogín “, aby ste vykonali meranie spektrometrom. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Pathfinder a Sojourner pristáli v Ares Vallis, skalnatej starovekej záplavovej oblasti na severnej pologuli planéty. Sojourner a Pathfinder poskytli farebné pohľady na rozľahlé prašné marťanské púšte, ktoré upútali pozornosť verejnosti. Misia bola na titulnej strane novín celé týždne, spomína Golombek. Stala sa jednou z prvých „vírusových“ mediálnych udalostí na začiatku internetu – webová stránka misie NASA zaznamenávala protokoly 45 miliónov návštev denne . Celkovo misia vrátila 2,3 miliardy bitov informácií vrátane viac ako 17 000 obrázkov, 15 chemických analýz hornín a pôdy a nových záznamov o vetre a počasí.

'Sojourner a Pathfinder získali úžasnú vedu pre niečo, čo nemalo byť vedeckou misiou,' hovorí Golombek. 'Naozaj to ukázalo, ako sa dá pohybovať roverom po povrchu a naučiť sa tak veľa, najmä ak študujete v skalách stopy starovekého života.'

Sojourner pôsobil 83 dní z plánovanej sedemdňovej misie. A jeho odkaz žije ďalej.

'Nikdy by neboli misie roverov, keby nebolo Sojourner.'

Poštová známka v hodnote 3,00 USD, pripomínajúci historická misia Mars Pathfinder. Kredit: Stuart Rankin /Flickr/ CC BY-NC 2.0

🤖 Budúca roverská rodina

Sojourner uvoľnil miesto pre rodinu Mars roverov: Duch a príležitosť , zvedavosť , a teraz Vytrvalosť . Každá generácia roverov sa zväčšila – od mikrovlnnej rúry cez malý golfový vozík až po SUV v plnej veľkosti, hovorí Golombek. Rovery môžu byť vybavené viac výstrojom a zložitými nástrojmi, aby mohli vykonávať viac vedeckých cieľov; Sojourner mohol niesť iba spektrometer, zatiaľ čo Perseverance je vybavený vrtuľníkom s dronom. Ako technológia pokročila, rovery boli schopné lepšie študovať klímu, podnikať questy s cieľom nájsť dôkazy o vode a ukladať vzorky hornín, aby ich jedného dňa mohli poslať späť na Zem.

Piaty rover NASA, Perseverance, prechádza testami v JPL. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Napriek tomu, kamkoľvek títo robotickí prieskumníci idú, malý kúsok Sojournera sa s nimi valí. 'Všetky majú rovnaký systém mobility, nazýva sa to a rocker-bogie dizajn, ktorý bol vyvinutý z roveru Sojourner. Takže tam je dedičstvo.'

Nemohol som to nájsť online, tak som sa to snažil urobiť sám. pic.twitter.com/u1RvLGsxBI

— Geoff Barrett 🚀 (@GeoffdBarrett) 23. februára 2021

Od roku 1997 sa uskutočnila séria misií na Mars. Pathfinder a Sojourner pripravili pôdu pre dnešný program prieskumu Marsu, hovorí Golombek. 'Je diskutabilné, že úžasná reakcia verejnosti na Pathfinder skutočne pomohla podporiť program prieskumu Marsu,' hovorí Golombek. „Keď sme začínali s Pathfinderom, neexistoval žiadny prieskum Marsu. Odvtedy sa v podstate uskutočnila misia pri každej príležitosti na Marse, čo je raz za 26 mesiacov.'

🚀 Začína sa nová kapitola

18. február 2021 znamenal začiatok novej kapitoly v programe prieskumu Marsu: Vytrvalosť. Ako súčasný vedec pristávacej plochy programu Mars Exploration Program Golombek naďalej pomáha pri výbere bezpečných miest na pristátie na planéte – úloha, ktorá si vyžaduje vyváženie vedeckých cieľov a technických obmedzení. Za posledných 30 rokov hral kľúčovú úlohu pri každom výbere lokality na Marse, ale radosť z toho, že sa dostal cez neslávne známy sedem minút hrôzy “ a pribitie tohto touchdownu nikdy nezostarne, hovorí.

Rover NASA Perseverance videný zostupovať na Mars. Kredit: NASA/JPL-Caltech Riadenie misie Mars 2020 v JPL reaguje na pristátie Perseverance 18. februára 2021. Poďakovanie: NASA

„Vyžaduje si to obrovské množstvo udalostí, ktoré musia perfektne fungovať, a ak jedna z nich nefunguje, celá vec zlyhá,“ hovorí. 'Toto nie je pre húževnatých ľudí.' Science Friday hovoril s Golombekom 19. februára, deň po príchode Vytrvalosti na Červenú planétu. Bol šťastný, keď Perseverance poslala správu, že sa bezpečne dostala do svojho nového domova, milióny kilometrov ďaleko.

'Keď kozmická loď úspešne pristane, nikto to nepovažuje za zmysluplnejšie ako ja, pretože sa zvyčajne podieľam na výbere tohto miesta,' hovorí Golombek. „Jedným z najdôležitejších aspektov výberu miesta pristátia je uistiť sa, že je pre vašu kozmickú loď bezpečné. Takže pre mňa to vždy znamená možno trochu viac.'

Sojourner, prvý z mnohých roverov, ktorí sa vydali na Mars. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Úryvky z archívnych rozhovorov boli dostatočne dlhé.