Raketa Atlas V vynesla v sobotu 5. května ve 13:05 našeho času se základny Vandenberg na dráhu k Marsu novou sondu InSight. Sonda InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) se zaměří na výzkum marsovského nitra.
Statická sonda o šířce 1,5 m a hmotnosti 358 kg je podobná Phoenixu, který přistál na Marsu v roce 2008 nedaleko severního pólu.
Po přistání roztáhne InSight svá „křídla“. Solární panely zvětší šířku sondy na 6 metrů. Mechanické rameno následně vysadí na povrch dva klíčové vědecké přístroje. Na povrchu rudé planety má sonda pracovat nejméně dva pozemské roky.
6 minut hrůzy
Pokud půjde vše dobře, dosedne InSight na Mars 26. listopadu letošního roku v oblasti Elysium Planitia asi 600 km od kráteru Gusev, v němž pracuje vozítko Curiosity.
Přistávací manévr potrvá 6 minut a s ohledem na zpoždění signálu mezi Marsem a Zemí je plně automatický. Sonda vstoupí do atmosféry ve výšce 128 km nad povrchem. Rychlost vstupu do atmosféry bude vyšší než u Phoenixu (6,3 km/s ve srovnání s 5,6 km/s).
Přestože má Mars řidší atmosféru než Země, bude muset InSight použít tepelný štít. Průlet atmosférou se postará o první a citelné zpomalení. Poté přijde ke slovu velký přistávací padák a dojde k odhození tepelného štítu. Měkké dosednutí zajistí 12 přistávacích motorů.
Dvouletý odklad
InSight se k rudé planetě vydává po dvouletém odkladu způsobeném netěsností jednoho z klíčových věděckých přístrojů.
Vědci by sice problém vyřešili dříve, ale k Marsu se nedá rozumným způsobem létat v jakékoliv části roku. Je nutné počkat na tzv. startovací okno, kdy je postavení obou planet nejvýhodnější. Aktuální startovací okno trvá do 8. června. Další se otevře v létě 2020.
Vědecké vybavení
Na palubě jsou dva hlavní vědecké přístroje:
SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) je seismometr pro měření marsotřesení. Jeho cílem je porozumět historii a struktuře planety. Přístroj disponuje 6 senzory. Kromě „vlastních“ otřesů Marsu zaznamená i dopady meteoritů.
Na palubě má i soupravu senzorů pro měření větru, tlaku, teploty a magnetického pole, která pomáhá jemně vyladit měření seismometru. Povrchové vibrace mohou způsobit i atmosférické jevy jako jsou prachové bouře nebo turbulence v atmosféře. Pokud jste viděli nebo četli Marťana, tak věřte, že až tak silné bouře na povrchu Marsu rozhodně nejsou.
Přístroj SEIS postavila Francouzská kosmická agentura (CNES) za podpory dalších vědeckých ústavů z Francie, Německa, Švýcarska a USA. Právě netěsnost tohoto přístroje způsobila dvouletý odklad startu.
HP3 (Heat Flow and Physical Properties Packag) je speciální sondou, která pronikne až 5 metrů pod marsovský povrch a bude měřit tepelný tok.
Hlavním úkolem je zjistit, jak velké množství tepla pochází z jádra Marsu a prozkoumat termální historii planety. K vrtání bude využit „krtek“ o průměru 2,7 a délce 40 cm. Bude trvat 30 až 40 dní, než se dostane do hloubky 5 metrů. Přístroj dodalo Německé středisko pro letectví a kosmonautiku.
Na palubě sondy jsou samozřejmě i další experimenty. Přístroj RISE bude prostřednictvím rádiové komunikace se Zemí velmi přesně měřit rotaci planety, což vědcům pomůže upřesnit velikost jádra Marsu.
Sonda nese i dvě kamery (IDC, ICC), které vycházejí z kamer na roverech Spirit, Opportunity a Curiosity. Jedna z kamer bude umístěna na mechanickém rameni (IDA) o délce 2,4 m. Na sondě Phoenix sloužilo rameno k odběrů a následné analýze vzorků. Úkoly sondy InSight jsou ale jiné a rameno poslouží jen k umístění přístrojů SEIS a HP3 na povrch planety.
Menší sadu experimentů dodalo i španělské Centrum pro Astrobiologii. Přístroj TWINS bude zkoumat počasí v okolí místa přistání.
Nový pohled na strukturu planety
Jedním z hlavních přínosů sondy InSight bude upřesnění vnitřní struktury Marsu. Sonda určí mimo jiné velikost, složení a fyzický stav jádra.
- Rozměry jádra: v současné době se předpokládá, že Mars má jádro o velikosti 1700 ± 300 km. Data ze sondy upřesní odhad na ± 200 km.
- Hustota jádra: podle současných poznatků je 6400 ± 1000 kg/m3, sonda upřesní hustotu na 450 kg/m3.
- Kůra: má tloušťku 65 ± 35 km. InSight má dodat nový údaj s přesností ± 10 km.
Na cestu vezme i dva CubeSaty
Společně se sondou InSight odstartují k Marsu i dva CubeSaty, což jsou standardně družice ve tvaru krychle o hraně 10 cm (krychlí může být i více). K Marsu poletí dva CubeSaty s názvem Mars Cube One (MarCO).
Úkolem MarCO je přenos dat v průběhu přistání sondy InSight na Marsu. NASA se samozřejmě nebude spoléhat, že CubeSaty přežijí náročnou cestu a budou fungovat optimálně. Jedná se pouze o experiment a NASA má záložní řešení.
Obě družice nebo spíše malé sondy nesou označení MarCO-A a MarCO-B. V NASA jim dali neformální přezdívky WALL-E a EVE podle dvou zamilovaných hrdinů ze slavného filmu.
Robot WALL-E v jedné ze scén použil k pohybu v kosmickém prostoru hasicí přístroj. CubeSaty MarCO využívají k pohybu oxid uhličitý, který najdeme v hasicích přístrojích.
