Perseverance

Perseverance (česky Vytrvalost) je vozítko („rover“), které je součástí mise Mars 2020 americké agentury NASA. Vynesení do vesmíru zajistila raketa Atlas V 541 z floridského Mysu Canaveral. Start se uskutečnil 30. července 2020, k Marsu pak kapsle s vozítkem doputovala 17. února 2021 a rover úspěšně přistál 18. února 2021 v kráteru Jezero. Sondu vyrobila kalifornská NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), která ji zároveň ovládá ze svého řídicího střediska. Cena vozítka je odhadnutá na 2,8 miliardy amerických dolarů, další náklady projektu pak na 1,8 miliardy dolarů. Mise měla původně trvat jeden marťanský rok, což je přibližně 687 pozemských dní (1 rok a 322 dní), byla ovšem prodloužena a v současnosti (. [[]]) trvá pozemských dní .

Vozítko odebírá vzorky hornin, testuje technologie nutné pro kolonizaci Marsu a zkoumá atmosféru a počasí na Marsu. Perseverance je zároveň prvním článkem plánovaného projektu návratu vzorků z Marsu zpět na Zemi. +more Tento plán však byl velmi kritizován hlavně pro hrozbu zavlečení potenciálně nebezpečných bakterií nebo virů, které se vzorcích mohou nacházet. NASA a další organizace tuto kritiku odmítají, protože díky vesmírnému zákonu platí jasná pravidla pro návrat vzorků z jiných vesmírných těles.

Perseverance má téměř totožný vzhled jako jeho předchůdce, vozítko Curiosity, které na Marsu pracuje od srpna 2012. Nese sedm vědeckých přístrojů, které zkoumají geologii Marsu, a to zejména v kráteru Jezero, kde vozítko přistálo. +more Dále nese 23 kamer a dva mikrofony. Vozítko váží celkem 1025 kg. Vozítko veze také autonomní minivrtulník Ingenuity (česky Důmyslnost nebo Vynalézavost), který pomáhá roveru hledat zajímavá místa k prozkoumání a testuje technologie nutné k létání na Marsu. Jde také o první stroj, který se na jiné planetě odlepil od povrchu. První let se uskutečnil 19. dubna 2021 od 09:31 SELČ, kdy vědci začali od vrtulníku přijímat první letová data. Od té doby proběhlo již více než 45 letů.

Vozítko na Mars dopravilo i první trackovatelný kód pro hru geocaching, který letěl do vesmíru. Na vozítku se nachází také grafika Aeskulapovy hole, evoluce lidstva a také ostatních roverů NASA, které operují, nebo operovaly, na Marsu. +more Stejně jako u předchozích misí roverů bylo vyrobeno další vozítko, které zůstalo na Zemi a nese označení OPTIMISM - Operational Perseverance Twin for Integration of Mechanisms and Instruments Sent to Mars. Slouží jako pozemní zkušebna pro vozítko Perseverance.

Výzkum

První vzorek odebraný roverem Perseverance, regolit z Atmo Mountain

Vozítko má čtyři hlavní úkoly: * Výzkum geologie Marsu * Astrobiologický výzkum Marsu * Sesbírání vzorků hornin * Příprava pro pilotované mise Součástí mise je i meteorologický výzkum Marsu.

Geologie

Rover Perseverance zkoumá složení hornin na Marsu. Cílem je ověřit, zda v oblasti byla kapalná voda a dále zkoumat složení hornin na Marsu. +more MRO.

Výzkum krajiny

+more'>Oblast na dně kráteru Jezero pojmenovaná Citadelle. Právě v této oblasti Perseverance odebralo dva vzorky pojmenované Rochette Rover na Zemí odesílá snímky krajiny Marsu, které jsou poté zpracovány.

Díky obrázkům pak vědci mohou určit například geologickou minulost Marsu. Na výroční tiskové konferenci byl prezentován snímek dokazující existenci vodní plochy v kráteru Jezero. +more Tvar okrajů kráteru, důkaz existence vody. Níže srovnání s břehy vodních ploch na Zemi.

128. sol mise pak rover odeslal fotografii, která zpodobňovala dva kameny sopečného původu na nezpevněném, pravděpodobně usazeninovém, podkladu. +more Dva vyvřelé balvany vznikly pravděpodobně rychlým ochlazením roztavené horniny, k čemuž došlo pravděpodobně dopadem do vodní plochy. Písečný podklad je pravděpodobně eolickou usazeninou. Podobné usazeniny se nacházejí také v Národním památníku Yardangs v Novém Mexiku.

Astrobiologie

Perseverance zkoumá, zda se v minulosti mohl na Marsu nacházet život. Z toho důvodu byl vybrán kráter Jezero, který byl pravděpodobně před 3,6 miliardami let vyplněn vodou. +more Podle poznatků získaných ze vzorků z delty Mississippi je v sedimentech kráteru Jezero šance na zachování biologické hmoty vyšší, než v ostatních horninách.

Sbírání vzorků

Rover má za úkol sesbírat vzorky určené pro návrat na Zemi a uložit je na určené místo, odkud budou vyzvednuty pro návrat na Zemi.

Ke dni 16. listopadu 2023 bylo celkem sesbíráno do zkumavek 23 vzorků hornin (celkem má rover 38 zkumavek). +more Celkem 9 % z nich byly vzorky regolitu, 4 % atmosférické a 87 % pak vzorky pevné skály. Více než jeden vzorek pocházely z lokalit Artuby Ridge (2), kráteru Octavie E. Butlerové, místa přistání roveru, (2) dále pak lokalit Margin Unit (2), Upper Fan (3), Jižní Séítah (4), a čela delty kráteru Jezero (9). 14 vzorků bylo uloženo ve vozítku, zbylých 9 v místech, odkud budou vzorky vyzvednuty v rámci mise Mars Sample Return. Vzorky jsou buď vyvřelé (vzorky 2 až 9) nebo usazené (10 až 16, 19 až 23). Vzorky 17 a 18 jsou pak smíšené.

Ze vzorků z lokality Jižní Séítah vědci usoudili, že kráter Jezero byl zformován jako hlubinná vyvřelina, která v důsledku eroze vystoupila na povrch.

Cílem odběrů vzorků je především přinést poznatky o původu kráteru Jezero a také umožnit přesun vzorků v rámci mise Mars Sample Return. Tato snaha byla kritizována pro hrozbu zavlečení neznámých mikrobů na planetu Zemi. +more NASA však tuto kritiku odmítá, protože přijala řadu bezpečnostních opatření dvojího typu (forward a backward). Cílem prvního typu opatření je neinfikovat povrch Marsu pozemskými mikroby. Z toho důvodu byl rover vyvíjen v extrémně čistém prostředí. Úkolem zpětné ochrany (backward) je pak zabránit zavlečení mimozemských mikrobů na Zemi. Součástí této ochrany je například speciální konstrukce štítu návratového modulu Mars Sample Return. Laboratoře, v nichž bude výzkum těchto vzorků probíhat pak mají stejně přísná pravidla bezpečnosti, jako laboratoře pracující s nebezpečnými patogeny (zabezpečení BSL-4). Vrtáky pro odběr vzorků vozítka Perseverance: Špičatý vrták se dvěma okénky (vlevo) je vrták do regolitu, dva kratší vrtáky (vpravo) jsou abrazivní nástroje, ostatní (uprostřed) jsou vrtáky do hornin.

Příprava pro pilotované mise a testy technologií

Perseverance má otestovat výrobu kyslíku na Marsu (zařízení MOXIE), zjišťovat informace o dopadech prachu na zařízení, a díky senzorům na tepelném štítu při sestupu atmosférou také náročnost na ochranné materiály tepelných štítů pilotovaných misí.

Součástí mise je technologická premiéra vrtulníku Ingenuity, prvního létajícího objektu na jiné planetě.

Perseverance na Marsu otestovala technologií MOXIE, tedy proces výroby kyslíku z atmosférického CO2. Tento proces by mohl být v budoucnu užitečný, neboť by se okysličovadlo, potřebné v raketách, mohlo v případě startů z Marsu vyrábět přímo na místě a nemuselo by být dovezeno ze Země. +more Dále je proces užitečný také jako zdroj dýchatelného kyslíku.

Na kalibračním terči zařízení SHERLOC se také nachází polykarbonát používaný pro výrobu přileb a 4 materiály skafandrů. Tyto materiály mají být v rámci mise vystaveny prostředí Marsu a přinést poznatky o tom, který materiál je v extrémním prostředí nejodolnější.

Počasí

Počasí na Marsu zaznamenává meteostanice MEDA. V rámci výzkumu počasí došlo také k pozorování takzvaných rarášků, malých písečných vírů typických zanecháváním stop v prašném povrchu. +more Zařízení MEDA také zaznamenává teplotu, radioaktivitu, atmosférický tlak nebo vlhkost. Senzor vlhkosti vyrobil Finský meteorologický institut, ostatní senzory španělští vědci z vědeckého pracoviště Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial v Madridu.

Výsledky měření jsou denně aktualizovány na [url=https://mars.nasa.gov/mars2020/weather/]webových stránkách NASA[/url].

Technologie

Technické parametry

Vozítko je 3 metry dlouhé, 2,7 metru široké a 2,2 metru vysoké. Vozítko má hmotnost 1024 kilogramů, což je o 14 % více, než u jeho předchůdce, roveru Curiosity. +more Tento rozdíl je způsoben novou konstrukcí kol, těžšími přístroji a novým systémem pro odběr a uložení vzorků. Rover má robotické rameno dlouhé 2,1 metru.

Počítačový modul

Počítačová jednotka se nazývá RCE (z anglického Rover Compute Element). Hlavním procesorem na vozítka je RAD750 od BAE Systems, který vychází z architektury mikroprocesorů PowerPC 750. +more Frekvence, na kterou lze RAD750 nataktovat, je až 200 MHz. Vozítko má k dispozici 2 GB paměti Flash, 256 MB paměti DRAM a 256 kB paměti EEPROM. Rover má dvě počítačové jednotky, přičemž jedna funguje za standardních okolností a druhá se zapíná pouze v případě poruchy první. Rover zpracovává také data o stavu roveru (nabití baterie, výkon reaktoru) a vyhodnocuje informace z Inertial Measurement Unit (IMU), jednotky určující polohu roveru ve 3 osách.

Letový software běží na RTOS VxWorks.

Komunikace

Rover je vybaven trojicí antén pro komunikaci. Nejčastěji je používaná anténa, která komunikuje v pásmu ultrakrátkých vln (UKV), která je laděna přibližně na 400 MHz. +more Ta slouží pro komunikaci s družicemi na oběžné dráze Marsu. Rychlost dat, která přenáší přes UKV může být až 2 Mbit/s mezi roverem a družicemi. Další anténou je anténa s vysokým ziskem v pásmu X (7 až 8 GHz). Tato anténa je směrovatelná a slouží pro přímou komunikaci se Zemí. Nachází se na zadní levé straně roveru. Umožňuje komunikovat rychlostí až 800 b/s do sítě Deep Space Network nebo přijímat až 3 000 b/s z této sítě. Pro vysílání dat může také posloužit všesměrová anténa v pásmu X s nízkým ziskem, která se používá spíše pro příjem dat prostřednictvím sítě Deep Space Network.

Vozítko komunikuje se Zemí nepřímo přes satelity Mars Relay Network (Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey a MAVEN vypuštěné NASA a ExoMars TGO a Mars Express evropské agentury ESA), umístěné na oběžné dráze Marsu. Signál z těchto satelitů pak na Zemi přijímá zmiňovaná Deep Space Network. +more Zpoždění 21. 9. 2022 činilo přibližně sedm minut.

Pohyb

Vozítko je poháněno radioizotopovým termoelektrickým generátorem INL Multi-Mission, u vozítka tedy nenastane problém se solárními panely, které mohou být zasypány pískem při prachových bouřích. Zdroj energie je zkráceně nazýván MMRTG. +more Nachází se v zadní části vozítka. Funguje díky rozpadu oxidu plutoničitého, čímž vzniká potřebné teplo. V počátku je výkon 110 wattů, ovšem v průběhu času se bude výkon snižovat (přibližně o jednotky procent ročně). Celková hmotnost je cca 45 kilogramů, napájecí systém pak váží přibližně 4,8 kg. Šířka zařízení je přibližně 64 cm, délka pak 66 centimetrů. Případné výkyvy ve výkonu a spotřebě vyrovnávají dvě lithium-iontové baterie. Bezpečnost při startu mise byla zajištěna několika vrstvami ochranných materiálů i struktuře paliva, která se podobá keramice.

Uchycení kol a rám kol jsou vyrobeny z titanových trubek. Postup výroby byl stejný jako při výrobě rámů horských kol. +more Samotná kola jsou vyrobena z hliníku, přičemž některé součástky jsou titanové. Průměr kol je 52,5 cm. Vozítko disponuje diferenciálem. Maximální překážka, kterou bez úhony překoná, může být vysoká 40 cm. Maximální sklon, po kterém může vozítko bezpečně jet, je 45°, avšak při plánování tras se vědci snaží takto prudkým kopcům vyhnout a maximální sklon je 30°.

Maximální rychlost vozítka je 4,2 cm/s, což je v přepočtu 150 metrů za hodinu. Spotřeba elektromotorů je 200 W. +more Rover Perseverance je vybaven navigačním systémem AutoNav, který mu usnadňuje cestu po povrchu. AutoNav vytváří 3D mapy terénu v němž se vozítko nachází a detekuje možná nebezpečí do nichž by se mohlo vozítko dostat, slouží k plánování trasy roveru tak, aby se vozítko mohlo vyhnout překážkám. Vozítko se tak nemusí spoléhat pouze na ovládání ze země a pohybuje se částečně autonomně. Oproti předchozímu systému AutoNav u roveru Curiosity by se tak měl rover pohybovat rychleji.

Nástroje

Robotická paže

Celková délka robotické paže je 2,1 metru. Na konci se nachází takzvaná věžička, ve které jsou zařízení SHERLOC, PIXL, GDRT a vrták.

Vrták

+more|náhled'>Vrták se vzorkem materiálu odvrtaným během 490. solu (7. července 2022). Snímek byl pořízený pravou kamerou MastCam-Z Vrták je příklepový a je určen k vrtání do povrchu Marsu. Průměr vrtaných otvorů, které tvoří je přibližně 1 palec (27 mm). Vrták je vybaven třemi typy nástavců: vrták do regolitu, vrtáky pro vrtání do horniny a brusné bity. Materiál odvrtaný vrtákem jde do čisté zkumavky, která je určená na rozbory, které jsou prováděny buď přístroji na konci ramene nebo uvnitř vozítka. O odvod přebytečného prachu se stará zařízení Gaseous Dust Removal Tool (česky Zařízení pro odstraňování vzdušného prachu, zkráceně GDRT). Systém funguje na principu vypouštění dusíku z tlakové nádoby.

Manipulace se vzorky

Zkumavka používaná k uložení odebraných vzorků Ve vozítku se při jeho startu nacházelo 43 zkumavek, z nichž 38 zkumavek bylo určeno pro vzorky a 5 zkumavek bylo vyhrazeno pro kontrolní účely. +more Zkumavky poslouží k uchování vzorků které Perseverance získá pomocí vrtací soustavy. Očekává se, že rover do zkumavky získá přibližně půl unce materiálu (přibližně 15 g), ty budou dočasně uloženy v roveru, dokud se nenajde vhodné místo pro jejich umístění. které umožní jejich pozdější vyzvednutí.

Pětice zkumavek určená pro kontrolní účely je podobná těm pro vzorky, ale na rozdíl od nich jsou již předem naplněny různými materiály, které mohou pomoci zachytit kontaminaci molekulami nebo částicemi. Kontaminace může například být způsobena plyny, které se mohou uvolnit z různých materiálů na roveru, chemickými zbytky po odpálení přistávacího systému, nebo jakýkoliv jiný organický, či anorganický materiál, který mohl na Mars dorazit spolu s roverem. +more Tyto kontrolní zkumavky budou postupně otevřeny v místech odběrů vzorků, kde bude obsah vystaven místnímu prostředí a projdou podobným procesem jako zkumavky určené pro vzorky, než budou zapečetěny.

Vzhledem k malému prostoru, v němž musí celý systém pracovat, a také k požadavkům na zatížení během pečetících činností, je systém ukládání vzorků „nejsložitějším a nejdůmyslnějším mechanismem, který jsme kdy postavili, testovali a připravili pro kosmický let“.

Nahrávací zařízení

Na vozítku je nainstalováno 7 nahrávacích zařízení, pět kamer a dva mikrofony.

* Kamery ** MastCam-Z - vylepšená kamera MastCam, hlavní kamera vozítka ** HazCam - kamery pro prevenci nebezpečí na povrchu Marsu, jedna vpředu, druhá vzadu ** CacheCam - kamera pro snímkování vzorků ve zkumavkách ** NavCam - navigační kamery vozítka ** Kamery EDL - kamery sloužící k zachycení sestupu v atmosféře

* Mikrofony ** mikrofon EDL - hlavní mikrofon, zvuky z Marsu a z přistání ** mikrofon SuperCam - natáčí zvuky při fungování zařízení SuperCam

Přístroje

alt=Pohled na zadní zvýšenou stranu roveru s vyznačeným zařízením RIMFAX

RIMFAX

RIMFAX je radar s dosahem až 10 metrů pod povrch. Nachází se na zadní straně roveru. +more Hmotnost zařízení jsou 3 kg, rozměry 196 × 120 × 66 mm. Spotřeba elektřiny je 3-10 W (podle aktuální činnosti), velikost dat vracených na Zemi pak 5-10 kB.

alt=Kovová hranatá kamera SuperCam se zakrytým objektivem

SuperCam

Supercam provádí dálkovou chemickou analýzu, umístěna je na konci stožáru. Hmotnost zařízení činí 10,6 kg, rozměry pak jsou 38 × 24 × 19 cm. +more Spotřeba elektřiny je 17 W, velikost dat vracených na Zemi pak 15,5 megabitů za experiment, cca 4,2 megabitu za den. SuperCam má také kalibrační terč.

alt=Úzký vysunutý senzor s kulovitým krytem, nad pohledem kamery. +more.

MEDA

Meteostanice MEDA měří teplotu vzduchu, rychlost větru, atmosférický tlak, vlhkost vzduchu, záření, prašnost a velikost prachových částic. Nachází se na stožáru vozítka a vysouvá se. +more Hmotnost činí 5,5 kg, jednotlivé části mají rozdílné rozměry. Spotřeba elektřiny je 17 W, velikost dat vracených na Zemi 11 Mb. alt=Tři vědci v bílých laboratorních oblecích usazují kávový kvádr se zařízením MOXIE. .

MOXIE

Hlavním cílem zařízení MOXIE je výroba kyslíku, konkrétně v množství 22 gramů za hodinu s čistotou vyšší než 96,9 %. MOXIE je uložena uvnitř těla vozítka. +more Váží 17,1 kg a rozměry: 23,9 × 23,9 × 30,9 cm. Spotřeba elektřiny je největší že všech přístrojů, 300 W. Na Zemi data nevrací.

alt=Zařízení PIXL na hezpaodu s kovovými podpěrami. +more.

PIXL

PIXL skenuje kameny pomocí rentgenu. Pro stabilizaci je umístěn na hexapodu. +more S vyhodnocováním pomáhá umělá inteligence. Zařízení je umístěno na konci robotické paže. Váží 4,3 kg, rozměry činí 21,5 × 27 × 23 cm. Spotřeba elektřiny je 25 W, velikost dat vracených na Zemi pak činí 16 megabitů na experiment, tedy 2 Mb na den.

alt=Pohled na hlavu roveru s odkrytým objektivem SHERLOC. +more.

SHERLOC

Ultrafialový Ramanův spektrometr SHERLOC detekuje organické látky, cílem je zhodnocení obyvatelnosti Marsu. Čočka spektrometri nese název WATSON. +more Umístěn je na konci robotické paže, váží 3,86 kg při rozměrech 26,0 × 20,0 × 6,7 cm. Spotřeba elektřiny činí 32,2 W, velikost dat vracených na Zemi pak dosahuje velikostí 79,7 Mb.

Vrtulník Ingenuity

Umělecká představa vrtulníku Ingenuity na Marsu

V rámci mise Mars 2020 byl na Mars dopraven i plně autonomní vrtulník Ingenuity. Jde o první létající stroj na jiné planetě, který se odlepil od povrchu. +more Tento vrtulník byl vyvíjen jiným týmem, než vyvíjel vozítko Perseverance. Vrtulník nese název Ingenuity (česky Vynalézavost), někdy se mu přezdívá Ginny.

+more|náhled'>První fotografie povrchu Marsu pořízená vrtulníkem Ingenuity ze dne 6. 4. 2021 Na začátku dubna 2021 vrtulník přečkal první noc mimo vozítko a pořídil první barevnou fotografii povrchu Marsu.

Vrtulník Ingenuity měl v plánu provést 5 letů. První let se uskutečnil +more_duben'>19. dubna 2021 od 09:31 SELČ, kdy vědci začali přijímat první data od vrtulníku Ingenuity. Rotory vrtulníku se otáčely rychlostí až 2537 otáček za minutu. Druhý let proběhl 22. dubna a třetí pak 25. dubna 2021. Cílem prvního letu bylo testovat, zda lze vůbec létat v marsovské atmosféře. Druhý a třetí let měly otestovat horizontální let. Podle NASA bylo cílem čtvrtého a pátého letu vyzkoušet limity vrtulníku Ingenuity. Čtvrtý let proběhl 30. dubna 2021. Nakonec bylo rozhodnuto o provedení vícero letů. Do konce března 2023 proběhlo celkem 48 letů vrtulníku. Seznam letů vrtulníku Ingenuity je dostupný (i s galerií obrázků pořízených během nich) také na webových stránkách mise Mars 2020.

Soubor:Ingenuity Helicopter's 1st Flight. gif|Animace fotografií prvního letu vrtulníku Ingenuity z vozítka Perseverance Soubor:Ingenuity's First Black-and-White Image From the Air. +morejpg|První černobílá fotografie z letu vrtulníku Ingenuity Soubor:PIA24438-MarsIngenuityHelicopter-WrightBros1stPlaneSwatch-20210406. jpg|Kousek látky z křídla letadla bratří Wrightů, které se jako první na světě odlepilo od země. Je umístěn na vrtulníku Ingenuity, jehož první let je k letu Wrightů přirovnáván. Soubor:Mars Helicopter Team Awaits First Flight Results (PIA24585). jpg|alt=Skupina lidí v oranžových oblecích sedí u bíleho stolu ve velké zasedací místnosti. Na stěně černě napsáno Dare Mighty Things. |Tým vrtulníku Ingenuity očekává výsledky prvního letu, na stěně citát Dare Mighty Things, heslo JPL.

Cesta k Marsu

Start a cesta k Marsu

Start rakety Atlas V 541 s vozítkem Perseverance na palubě Nosná raketa byla Atlas V 541, která vystartovala +more_červenec'>30. července 2020 z Cape Canaveral. Celková hmotnost nosné rakety byla 531 000 kilogramů. Vozítko bylo umístěno v cestovním modulu, který byl umístěn na vrcholu rakety. Cesta k Marsu trvala 29 týdnů (přibližně 7 měsíců).

Přistání

Vstup, sestup a přistání (také manévr EDL, z anglického Entry, descent and landing) se skládal z několika částí: # Opuštění cestovního modulu. # Vstup do atmosféry Marsu. +more # Otevření padáku a postupné klesání. # Odhození tepelného štítu a zahájení snímkování povrchu. # Výběr místa přistání (pomocí kamer a radaru). # Vypuštěno je zařízení Skycrane. # Zažehnutí pomocných motorů Skycrane. # Odvinutí lan jeřábu Skycrane. # Dosednutí na povrch Marsu („touchdown“, TD), # Uvolnění lan jeřábu. # Odlet Skycrane do bezpečné vzdálenosti a naráz do povrchu Marsu.

Při sestupu byla maximální teplota přes 2000 °C (plánovaná maximální teplota na vnějším povrchu tepelného štítu byla 1300 °C), maximální přetížení 9-10 G. Celý sestup a přistání proběhlo podle plánu.

Přistání proběhlo v pozdních odpoledních hodinách, první snímky byly pořízeny v 15:53:58 hodin místního středního slunečního času (na Marsu neexistuje jednotný časový sytém). Přistání také bylo zachyceno kamerou s vysokým rozlišením HiRISE sondy Mars Reconnaissance Orbiter.

Průběh

Deset minut před začátkem opouští Perseverance cestovní modul. Vzhledem ke zpoždění signálu 11 minut je celý EDL autonomní.

* Vstup do atmosféry - Přibližně 80 sekund po vstupu do atmosféry nastává nejvyšší ohřev kabiny. Při vstupu do atmosféry také dojde k prudkému zpomalení. +more V atmosféře může rover narazit na vzduchové kapsy, které loď mohou vychýlit z kurzu. Ke kompenzaci těchto anomálií slouží trysky na stranách modulu.

* Otevření padáku - Při sestupu atmosférou se loď zpomalí na 1600 km/h. Poté je aktivován systém Range Trigger. +more Tento systém zvyšuje přesnost přistání (z elipsy o rozměrech 25×20 kilometrů na kruh o průměru 10 km) díky výpočtu ideálního momentu pro otevření padáku. Pro potřeby tohoto systému byla komplexně nasnímkována oblast přistání. Tyto snímky byly při sestupu porovnávány s obrazem palubních kamer, na základě čehož bylo vytipováno i ideální místo přistání bez prudkých svahů a kamení. Přesnost přistání vzhledem k ideálnímu bodu byla určena na 1 až 2 km, v praxi dosáhla nepřesnosti 2 až 3 km. Samotný padák měl průměr 21,5 metru. Rozvinul se přibližně 240 sekund od vstupu do atmosféry ve výšce 11 kilometrů a při rychlosti 1512 km/h. 20 sekund po otevření padáku odpadl tepelný štít a rover se tak poprvé dostal do kontaktu s atmosférou Marsu.

* Brzděný sestup - V této fázi, kdy je rover zbrzděn padákem na 320 km/h, dochází k zážehu osmi pomocných motorů a zpomalení na dostatečně malou rychlost umožňující bezpečné přistání.

* Manévr Skycrane - Systém Skycrane byl používán i v minulosti, konkrétně v misi Curiosity. V minulosti byl u misí Spirit, Opportunity a Sojourner využíván systém airbagů, které tlumily přistání roveru na povrch. +more Pro větší rovery jakými jsou Perseverance a Curiosity by musel být systém airbagů mnohem větší a vážil by také mnohem více. Další možnou komplikací by pak byl sjezd vozítka z přistávacího modulu. Skycrane doletí s vozítkem nad ideální místo přistání, tam ve vzduchu zastaví a pomalu spustí Perseverance na povrch. Poté, co rover otevře kolečka a jeho senzory rozpoznají přistání, jsou odpoutána lana a Skycrane odletí pryč. V bezpečné vzdálenosti od roveru narazí do povrchu a zničí se.

Povrchové operace

Místo přistání

Vozítko přisálo v kráteru Jezero, severně od marsovského rovníku, v oblasti Isidis Planitia. Místo bylo vybráno na základě minulosti tohoto kráteru, který vznikl dopadem meteoritu a následným zaplavením vodou. +more Soudě podle zkušeností ze Země (konkrétně vzorků odebraných v deltě řeky Mississippi) lze předpokládat, že se v horninách kráteru budou nacházet zbytky života, pokud na Marsu existuje, nebo existoval.

Výběr

Místo vybírala komise, která měla na starosti plánování mise včetně výběru přístrojů na roveru. Na počátku procesu výběru měla komise více než 60 kandidátů, přičemž jejich počet byl snížen na třicet. +more V srpnu 2015 bylo vybráno 8 míst, a nakonec v poslední fázi výběru byli vytipováni tři kandidáti: * Columbia Hills, kráter Gusev - Jedna z oblastí kráteru Gusev na Marsu byla pravděpodobně v minulosti vyplněna mělkým jezerem a podle některých studií se zde nacházely i horké prameny. * Kráter Jezero - Kráter byl před přibližně 3,5 miliardami let zatopen vodou, což zvyšuje šance na výskyt stop mikrobiálního života. * Severovýchodní Syrtis (NE Syrtis) - V dávné minulosti zde pravděpodobně existovala kapalná voda plná minerálů, což mohlo zapříčinit vznik života. Nakonec komise vybrala s ohledem na cíle mise kráter Jezero.

Pojmenování

NASA pojmenovala místo přistání vozítka Perseverance na Marsu podle slavné afroamerické spisovatelky Octavie E. +more Butlerové, která proslula svými vědecko-fantastickými romány. Místo přistání na Marsu.

Pojmenování zkoumaných míst

Celá roverem zkoumaná oblast byla rozdělena na čtverce o straně asi 0,75 míle (asi 1,2 kilometru). Každá z těchto oblastí byla pojmenována podle národních parků nacházejících se v státech podílejících se na vývoji mise. +more Významné objekty nalezené na Marsu jsou pak pojmenovávány (obdobně jako při předchozích misích) podle jevů v jednom konkrétním národním parku. Pro tuto misi byl vybrán národní park Navajo a názvy vycházejí z jazyka tohoto kmene. Mezi některé patří například „Máaz“ (Mars), „bidziil“ (síla), „hoł nilį́“ (respekt) nebo „tséwózí bee hazhmeezh“ (valící se řady oblázků, jako vlny). Vrtulník Ingenuity pak vzlétá z místa, které NASA pojmenovala Wright Broders Field. Volací kód letiště podle ICAO je JZRO. Volacím kódem pro vrtulník Ingenuity je pak IGY.

Vědecká kampaň

První vědecká kampaň byla zahájena 1. června 2021, kdy rover Perseverance opustil kráter Octavie E. +more Butlerové, kde přistál a postupně spouštěl a testoval své systémy. Rover v rámci této kampaně prozkoumával čtverec o ploše 4 kilometry čtvereční. Cílem této kampaně je prozkoumat dno kráteru Jezero. Cílem je odebírat vzorky v geologických jednotkách nazvaných Máaz (v jazyce Navajo Mars, původně nazývána Crater Floor Fractured Rough) a Séítah (v jazyce Navajo Uprostřed písku). Rover ujel přes 5 km.

V dubnu 2022 byla zahájena druhá vědecká kampaň (nazvaná Delta Front Campaign). Cílem bylo zkoumat okraj delty Jezero, konkrétně oblast zvanou Three Forks. +more Zároveň bylo v plánu nalézt vhodné cesty do samotné delty. Cesta z předchozího působiště byla dlouhá 5 kilometrů a roveru zabrala přibližně 1 měsíc.

Třetí kampaní je průzkum samotné delty Jezero. Cílem je sbírat vzorky v nezajímavější části kráteru, kde se v minulosti nacházela voda. +more Tato kampaň byla zahájena na konci března 2023.

Průběh mise

360° panorama Marsu

2021

18. únor - Rover úspěšně přistál na Marsu.

25. února - Na Zemi dorazil první panoramatický snímek pořízený vozítkem Perseverance.

3. +more března - 5. března - Během těchto dní byly vyzkoušeny všechny vědecké přístroje na roveru. Vozítko také odeslalo první záznam zvuku.

5. +more března - NASA oznámila, že vozítko provedlo první jízdu po povrchu Marsu. Trvala 33 minut. Nejdříve vozítko jelo vpřed 5 metrů, poté se otočilo o 120° a následně couvalo o 1,3 metru. Dohromady tedy urazilo 6,3 metru. V průběhu mise však jízda může trvat až jeden marťanský den (sol). Během této doby urazí kolem 200 metrů, čímž by vozítko mohlo překonat rekord vozítka Opportunity, které za den urazilo 214 metrů. Vozítko na Zemi poslalo i první video jízdy po Marsu.

17. března - Vozítko na Zemi zaslalo první záznam zvuků jízdy po Marsu.

8. dubna - NASA zveřejnila první výsledky měření z meteostanice MEDA.

9. dubna - Vrtulník poprvé roztočil vrtule, pouze však na 50 otáček za minutu. Vozítko se nacházelo asi 60 metrů od vrtulníku.

19. dubna - Proběhl první let helikoptéry Ingenuity na Marsu. Let začal v 9:31 SELČ a trval 39 sekund. Během letu byla pořízena i fotografie.

21. +more dubna - NASA oznámila, že v rámci experimentu MOXIE, který proběhl v úterý 20. dubna 2021, bylo vyrobeno prvních 5,4 g kyslíku přeměnou z oxidu uhličitého z atmosféry Marsu. Dle NASA by mohla MOXIE vyrábět kyslík pro budoucí astronauty.

6. +more srpna - Perseverance odebral svůj první vzorek na Marsu. Vzorek byl pojmenován Roubion a jeho odběr se nepovedl, tudíž byla zkumavka uložena pouze se vzorkem atmosféry.

6. září - Byl odebrán první vzorek horniny.

2022

6. +more února - Vozítko Perseverance urazilo během dne vzdálenost 245,76 m (předchozí sol 243,3 m) čímž překonal rekord v překonané vzdálenosti během jednoho dne, který drželo vozítko Opportunity.

28. +more února - Rover překonal svůj vlastní rekord ve vzdálenosti ujeté za jeden sol. Ujel 319,79 metru. Zároveň jel v kuse 3 soly (sol 350 až 352) a bez jediného zásahu ze země, pouze s pomocí automatického navigačního systému Autonav, ujel dohromady 509,75 metru, čímž překonal dosavadní rekord v této kategorii.

2. +more července - NASA informovala, že rover Perseverance má v kole uvízlý kámen, který ale nijak neomezuje jeho pohyb. V kole se nacházel od února a s vozítkem ujel přibližně 8,5 kilometru.

31. srpna - Byla zveřejněna první studie hodnotící fungování přístroje MOXIE. Do konce srpna 2022 bylo zařízení spuštěno celkem jedenáctkrát.

2023

7. srpna - Naposledy bylo spuštěno zařízení MOXIE.

2024

18. +more února - NASA JPL zveřejnila u příležitosti 3. výročí přistání na Marsu statistiku aktivit roveru. Ten celkem za 3 roky pořídil 116 tisíc fotografií a najel přes 10,6 km.

Fotografie

Vozítko na Zem posílá mnoho fotografií včetně panoramatických, které jsou ukládány do on-line fotobanky, která je volně dostupná. Největší panorama bylo zasláno hned po začátku mise. +more Toto panorama se skládá ze 79 fotografií. Panorama je vysoké 2127 pixelů a široké je 93 355 pixelů. Ještě vyšší panorama poslal rover hned v únoru - rozlišení 4K, výška 11 570 pixelů a šířka 36 952 pixelů. Složené je ze 142 fotografií.

Fotografie jsou řazeny podle marsovských dní.

Vybrané snímky Marsu

Soubor:Perseverance's first photo. jpg|První snímek z povrchu Marsu (černobíle), sol 1 Soubor:Perseverance's First Full-Color Look at Mars. +morepng|První snímek z povrchu Marsu (barevně), sol 1 Soubor:Perseverance Navcams 360-Degree Panorama. png|První 360° panorama pořízené vozítkem Perseverance, sol 8 Soubor:Ingenuity on Perseverance rover's belly. jpg|Vrtulník Ingenuity na břiše vozítka, sol 46 Soubor:Perseverance's Big Wheel. png|Kolo vozítka Perseverance při první jízdě, sol 15 Soubor:PIA24542-MarsPerseveranceRover-IngenuityHelicopter-SelfPortrait-20210406. jpg|„Selfie“ vozítka Perseverance s vrtulníkem Ingenuity (vlevo), sol 49.

"Duha" na Marsu NASA také zveřejnila snímek ze sol 43, kde je ukázána duha. +more Tento snímek se okamžitě stal virálním. NASA na svém twitterovém účtu vysvětlila, co je na obrázku vidět. Nejde o duhu, protože na Marsu nejsou podmínky pro vznik duhy. Jde pouze o odraz na zadní kameře. Přední kamera má speciální kryt proti slunci, zatímco zadní kamery tuto clonu nemají.

Zvuky

Záznam zvuků z jízdy vozítka Perseverance po Marsu, délka 16 minut 21 sekund

NASA na Mars poslala také mikrofon, který nahrává zvuky z Marsu a odesílá je na Zemi. Všechny zvuky jsou volně dostupné v [url=https://mars. +morenasa. gov/mars2020/multimedia/audio/]elektronické databázi[/url].

V databázi je například záznam zvuku laseru, který narušoval skálu na Marsu. Vozítko zaznamenalo i zvuk své jízdy po Marsu, na záznamu je pak slyšet skřípění kol.

Vývoj vozítka

Vývoj vozítka a přístrojů na něm probíhal v mnoha vědeckých laboratořích po celém světě. Výroba samotného vozítka probíhala v USA. +more Ještě před výrobou samotného vozítka museli vědci zjistit mnoho informací - například museli spočítat, kde bude těžiště vozítka, aby bylo vyvážené a šance, že se při přistání převrátí na bok, byly minimální. Nakonec se těžiště nachází pouze 0,025 milimetru od spočítaného bodu. Této vyváženosti vědci dosáhli i umísťováním závažíček za kola. Tato závaží celkem váží 6,5 kg.

Dvojče

Dvojče roveru Perseverance OPTIMISM

JPL nechala postavit kopii vozítka Perseverance; dvojče vozítka sloužící k testování a řešení problémů, OPTIMISM (Operational Perseverance Twin for Integration of Mechanisms and Instruments Sent to Mars), testovací zařízení systému vozidla (VSTB). Je umístěno na testovací ploše Mars Yard JPL, simulujícím povrch Marsu, a slouží k testování provozních postupů a jako pomůcka při řešení problémů, pokud by se s Perseverance na Marsu nějaké vyskytly.

Mezi prvními provedenými testy proběhla zkouška odběru vzorků (regolitu) a jejich uložení pro další vyzvednutí a dopravu na Zemi. Na rozdíl od Perseverance je OPTIMISM poháněn elektřinou dodávanou kabelem, nikoli malým jaderným generátorem. +more Zároveň místo ohřívací jednotky namontované na Perseverance disponuje OPTIMISM chladicí jednotkou, která má za úkol udržet v horku rover práceschopný.

Výběr názvu

Autorem názvu je americký student Alexander Mather, který napsal esej, jež navrhovala název Perseverance, toho času žák 7. ročníku Lake Braddock Secondary School ve městě Burke nedaleko Springfieldu ve státě Virginie.

Do soutěže Name the rover bylo celkem zasláno 28 tisíc esejí od žáků všech věkových kategorií od mateřských škol po střední školy. Ze všech těchto esejí bylo 4700 porotci vybráno 155 semifinalistů. +more V lednu 2020 oznámila NASA posledních 10 finalistů - Perseverance, Clarity, Courage, Endurance, Fortitude, Ingenuity, Promise, Tenacity a Vision. Název Ingenuity byl nakonec vybrán jako název pro marsovskou helikoptéru.

Autor vítězného návrhu dostal cestu do řídícího centra JPL v Pasadeně a mohl se účastnit živého přenosu NASA k přistání na Marsu.

Doprovodné akce

Součástí mise Mars 2020 bylo i mnoho doprovodných akcí pro veřejnost, například esejistická soutěž pro americké studenty s názvem Name the rover, vzdělávací akce Student Challenge přibližující technologie mise a také projekt Send your name, nabízející zaslání jména uloženého na disku na povrch Marsu. Celkem bylo na paměťové kartě zasláno 10 932 295 jmen, tato jména jsou umístěna na zadní části roveru na plaketě Země a Marsu.

Vzkazy

Vozítko na Mars přivezlo i několik vzkazů.Rozvinutý padák při přistání roveru Perseverance

Šifra na padáku

Na padáku vozítka Perseverance se nacházel ukrytý vzkaz „Odvažte se k velkým věcem“ (v originále „Dare Mighty Things“) v kódování podle ASCII tabulky znaků. Barevný vzor na padáku má i praktický účel - pomáhal vědcům určit orientaci padáku. +more Autorem této šifry je inženýr Ian Clark, přičemž měl k dispozici 320 oranžových a bílých dílů látky, z nichž byl padák o průměru 18 metrů vytvořen. Na obvodu padáku se pak nacházely stejným způsobem zašifrované souřadnice GPS sídla JPL v Pasadeně.

To, že je na padáku šifra, bylo naznačeno na tiskové konferenci NASA. Jen několik hodin poté pak fanoušci šifer zveřejnili online řešení, ke kterému dospěli. +more Jeho správnost nakonec potvrdila i NASA.

Grafiky

Obrázky roverů NASA na Marsu

Vozítka NASA

Na vozítku je umístěna kovová plaketa s nákresy všech dosavadních vozítek NASA na Marsu. Zobrazena jsou vozítka Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Perseverance a vrtulník Ingenuity. +more Designem je deska podobná grafikam o vývoji automobilů.

Aeskulapova hůl

Na vozítku se nachází deska s nákresem Aeskulapovy hole, která má připomínat práci zdravotníků po celém světě. NASA záměr umístit tuto destičku o rozměrech 8×13 centimetrů 16. +more června 2020, tedy v období nejpřísnějších uzávěr kvůli pandemii koronaviru Covid-19. Na destičce je zpodobněna Aeskulapova hůl s hadem, na jejímž vrcholu stojí Země, z níž odlétá raketa. Štítek je umístěn na levé straně podvozku roveru, mezi předním a zadním kolem. Nákres Země a Marsu se vzkazem v Morseově abecedě.

Slunce, Země a Mars

Na vozítku se nachází destička s grafikou Slunce, Země a Marsu. Paprsky, které obě planety spojují, pak ukrývají vzkaz v Morseově abecedě „Explore as One“ (volně přeloženo „Jednotný výzkum“). +more Na této destičce se také nachází paměťové karty s téměř 11 milion jmen zaslanými v rámci kampaně Send Your Name to Mars a také 155 esejí ze soutěže Name the Rover.

Evoluce lidstva

Na kalibračním terči kamery MastCamZ se nachází grafika evoluce lidstva. To volně navazuje na plakety umístěné na předchozích roverech NASA na Marsu.

Loga

Na vozítku jsou na malých štítcích vyryta loga Perseverance, Mars 2020, JPL, NASA a vlajka Spojených států amerických. Tyto grafiky jsou barevné. +more Na plaketě s logem Mars 2020 je vyryt také sedmnáctimístný kód PIN (Product Identification Number), alternativa kódu VIN u automobilů. Kód PIN roveru je AONREHMELN1730055.

Plaketa s logem Perseverance

Adresa Baker Street

Na kalibračním terči, konkrétně vyrytá na polykarbonátu používaném pro výrobu skel přileb, se nachází adresa fiktivního detektiva Sherlocka Holmese, tedy 221b Baker Street. Nachází se zde také jiné materiály určené pro výrobu skafandrů, přičemž má být testována jejich odolnost v prostředí Marsu. +more Kalibrační terč SHERLOC.

Trackovací kód pro geocaching

Na kalibračním terči zařízení SHERLOC se nachází sledovací kód pro hru geocaching. Nejedná se tak o klasickou geokeš ale o tzv. +more trackovatelný předmět. Po geokeši na mezinárodní vesmírné stanici se tak jedná o druhý logovatelný objekt hry geocaching ve vesmíru.

S myšlenkou na umístění geokeše přišel Dr. Marc Fries spolu se svým synem Wyattem, přičemž byli inspirováni právě keší na ISS. +more Fries tento nápad navrhl vedení mise. Poté, co se k projektu SHERLOC připojil vědec Francis McCubbin, se nápad posunul k realizaci. Geokeš ovšem byla nahrazena trackovatelným kódem, který je na rozdíl od keše možné logovat i bez fyzické návštěvy místa. Kód je vyveden na kousku polykarbonátového skla.

Náklady

NASA plánuje investovat do projektu během 10 let zhruba 2,8 miliardy USD, z toho 2,2 miliardy USD na vývoj a stavbu hardwaru, 80 milionů USD na vývoj Ingenuity, 243 milionů USD na služby spojené se startem a 291 milionů USD na 2,5 roku provozu roveru.

Po zohlednění inflace je Perseverance šestou nejdražší robotickou planetární misí NASA, i když je levnější než její předchůdce Curiosity. Perseverance využila náhradní hardware a návrhy „build-to-print“ z mise Curiosity, což pomohlo snížit náklady na vývoj a podle zástupce hlavního inženýra mise Mars 2020 Keitha Comeauxe ušetřilo „pravděpodobně desítky milionů, ne-li 100 milionů dolarů“.

Původní odhady se od konečných lišily. V prosinci 2012 John Grunsfeld, administrátor NASA pro výzkum, odhadl náklady na misi na 1,5 miliardy dolarů, což mělo být o 40 % méně než Mars Science Laboratory s náklady 2,5 miliardy dolarů.

V červenci 2014 byl odhad navýšen na 2 miliardy dolarů, kdy 130 milionů z nich měly stát vědecké přístroje. Později v témže roce byl odhad celkových nákladů navýšen o 100 milionů dolarů. +more 18. července 2016 NASA oznámila, že konečný odhad byl stanoven na 2,1 miliardy dolarů. I přesto náklady tento odhad překonaly.

V kultuře

+more_Vrchol_a_několik_pater_pod_ním_je_osvětleno_červeně. _|náhled'>Červeně osvětlený Empire State Building oslavujicí přistání Perseverance na Marsu V červnu 2023 představila dánská hračkářská společnost LEGO model Perseverance, zařazen byl do řady produktů LEGO Technic. Sada se skládá z 1132 dílků a doporučená cena v USA je 99 dolarů. Součástí sady je i model helikoptéry Ingenuity. Součástí hracího zážitku je i AR aplikace v telefonu. Na vývoji této sady spolupracovali i PR zaměstnanci JPL. V minulosti byl vytvořen také model roveru Curiosity, který ovšem byl menší.

U příležitosti přistání roveru Perseverance na Marsu byl newyorský mrakodrap Empire State Building od večera 16. února 2021 do svítání 17: února 2021 osvětlen červeně. +more Červená je barvou loga Mars 2020 i pro Mars typická barva. Stejnou barvou byly rozsvíceny i další budovy, například budovy Terminal Tower a Great Lakes Science Center v Clevelandu. Na sociálních sítích pak byly v této době sdíleny fotografie a další příspěvky věnující se přistání roveru označeny hashtagem #CountdownToMars.

O přípravách na misi vznikl dokument National Geographic Built for Mars: The Perseverance Rover (stopáž 1:28 minut) z roku 2021. Režíroval jej Mark Davis, komentář nadaboval Steve French.

Vystavovány jsou také modely roveru Perseverance a vrtulníku Ingenuity. Na podzim roku 2021 bylo zahájeno turné „Roving With Perseverance“ po leteckých a vesmírných muzeích ve Spojených státech amerických. +more Vystavováno je několik kopií v životní velikosti, a to jak roveru, tak helikoptéry. V Evropě je vystaven model helikoptéry Ingenuity v měřítku 1:1 v muzeu v Bückeburgu, který byl veřejnosti představen 17. února 2021, den před přistáním roveru na Marsu.

NASA vytvořila 3D model Perseverance a Ingenuity, který je k dispozici [url=https://mars.nasa.gov/resources/25042/mars-perseverance-rover-3d-model/]online[/url].

Galerie

Soubor:PIA23882-MarsHelicopterIngenuity-20200429. jpg|Bezpilotní helikoptéra Ingenuity Soubor:PIA19672-Mars2020Rover-ScienceInstruments-20150610. +morejpg|Přístroje na vozítku Soubor:PIA24426-MarsPerseveranceRover-20210216. webm|Popis fungování zařízení SuperCam (animace, délka 3:08) Soubor:Perseverance Landing Skycrane (cropped). jpg|Fotografie z přistání Soubor:MarsPerseveranceRover-CalibrationTarget-20210220. png|Zařízení MastCamZ s grafikou evoluce lidstva Soubor:Mars Perseverance EUF 0001 0667022672 630ECV N0010052EDLC00001 0010LUJ01. png|Fotografie z přistání Soubor:NASA Perseverance Rover Lands on Mars (NHQ202102180057). jpg|Řídicí centrum mise Mars 2020 Soubor:PIA24342-MarsPerseveranceRover-TouchDown-20201221. jpg|Umělecká vizualizace mise Mars 2020 při přistání na Marsu Soubor:PIA24285-MarsPerseveranceRover-LandingProfile-20210108. jpg|Vizualizace přistání na Marsu Soubor:PIA24309-MarsPerseveranceRover-JezeroCrater-20210127. jpg|Umělecká představa vozítka Perseverance na Marsu Soubor:PIA24314-MarsPerseveranceRover-Deceleration-20201216. jpg|Umělecká představa vozítka při vstupu do atmosféry Marsu Soubor:PIA24490-MarsPerseveranceRover-FirstDrive-GIF-20210305. gif|Kompilace několika snímků z první jízdy po Marsu.

Odkazy

Reference

Související články

Ingenuity * Mars Science Laboratory * NASA

Externí odkazy

Kategorie:Mars 2020 Kategorie:Sondy NASA Kategorie:Sondy k Marsu Kategorie:Kosmonautika v roce 2020 Kategorie:Marsovská vozidla Kategorie:Kosmická vozidla USA