Kierunek: Mars, czyli o lipcowych lotach międzyplanetarnych

Zdjęcie w tle: Łazik Curosity podczas 2553 marsjańskiego dnia swojej misji. Źródło: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nie tylko Mars

Rosjanie przeprowadzili dwa udane starty: Sojuz 2.1a poleciał z zaopatrzeniem na Międzynarodową Stację Kosmiczną, a rakieta Proton-M wyniosła na orbitę parę satelitów telekomunikacyjnych.

Chińczycy wystrzelili rakietę Długi Marsz 4B, która także zawierała satelity; jednego do obserwacji Ziemi, drugiego telekomunikacyjnego, a trzeciego do obserwacji astronomicznych.

Kilometry liczone w milionach

Ziemia i Mars są sąsiadującymi planetami. Ich najbliższa, teoretyczna odległość to 54,6 mln km. Wtedy Ziemia znajduje się w aphelium (najdalej od Słońca), a Mars w peryhelium (najbliżej). Niestety, takiej odległości nigdy nie zaobserwowano. Najbliżej siebie planety były w 2003 roku, kiedy dzieliła je odległość 56 mln km. Największy zmierzony dystans to 401 mln km, co daje średnią 225 mln km.

Skąd ta rozbieżność odległości? Planety są cały czas w ruchu, co stanowi problem przy planowaniu międzyplanetarnej podróży. Aby wystrzelić rakietę na Marsa należy wyznaczyć moment, w którym lot będzie najkrótszy, a ładunek trafi w odpowiednie miejsce. Są to tzw. okna startowe.

Otwarte okno

Okno startowe na Marsa otwiera się średnio raz na dwa lata. Wtedy planety są w odpowiedniej konfiguracji i możliwy jest start. Jeśli z jakichś przyczyn wystrzelenie opóźniłoby się, wówczas misję należałoby przesunąć.

Tak stało się z wyprawą badawczą Europejskiej Agencji Kosmicznej i Roscomos. Przez sytuację epidemiczną misja ExoMars nie wystartowała i została przesunięta na koniec 2022 roku. Dopiero wtedy otworzy się kolejne okno startowe.

Pomimo pandemii w kierunku Marsa poleciało kilka innych wypraw.

Pierwsza arabska misja

Zjednoczone Emiraty Arabskie rozpoczęły „marsjański maraton” 19 lipca. Z japońskiego Centrum Lotów Kosmicznych Tanegashima wystrzelono rakietę H-IIA, która wyniosła w kierunku Marsa misję Hope.

Jest to orbiter, który ma badać zmiany w marsjańskiej atmosferze. Misja ma także przekazywać mapę pogodową Marsa przez całą dobę, a dane zostaną udostępnione naukowcom z całego świata.

Historyczna misja Chińczyków

Kilka dni później, 23 lipca, z Centrum Startowego Satelitów Wenchang wystrzelono rakietę Długi Marsz 5, która wyniosła w kosmos misję Tianwen-1. Jest to historyczny moment, ponieważ chińska misja zawiera w sobie nie tylko lądownik i łazik, ale także orbiter, który będzie miał za zadanie zbadać teren i właściwości magnetyczne Marsa.

Po dotarciu na orbitę Czerwonej Planety lądownik i łazik nie od razu znajdą się na powierzchni. Ich lądowanie może być najbardziej ryzykownym elementem misji, dlatego Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna planuje czekać na dogodne warunki atmosferyczne.

Jako miejsce lądowania wybrano Równinę Utopii (Utopia Planitia). Właśnie tam, w 1976 roku wylądował amerykański łazik Viking 2. Głównym celem misji jest zbadanie tego, co znajduje się pod powierzchnią planety. Radar pozwoli na badanie aż do stu metrów wgłąb.

Amerykańska wytrwałość i pomysłowość

Ostatnia, ale najbardziej nagłośniona misja marsjańska, wystartowała wraz z rakietą Atlas V z przylądka Canaveral. Misja Mars 2020 składa się z łazika Perseverance (wytrwałość) i helikoptera Ingenuity (pomysłowość).

Planowane miejsce lądowania to Krater Jezero. Miliardy lat temu znajdowało się tam jezioro, a obecnie znajdują się tam złoża gliny. Perseverance jest piątym marsjańskim łazikiem NASA, a jego zadaniem jest przeprowadzenie analizy powierzchni Marsa.

Z kolei Ingenuity jest pierwszą maszyną latającą, która została wysłana na inną planetę. Jego rola jest jedynie pokazowa; celem misji jest sprawdzenie, czy możliwe jest latanie w marsjańskiej atmosferze.

Jest to misja w jedną stronę, ale zebrane przez łazik próbki mają być zabrane przez przyszłe wyprawy.

Co dalej?

Zapewne przez długi czas nie usłyszymy ponownie o tych misjach. Podróż na Marsa potrwa około siedmiu miesięcy, więc dopiero w lutym będzie można stwierdzić powodzenie misji. Niezależnie od tego, jak potoczą się misje, już teraz można mówić o ogromnym postępie, jaki ludzkość poczyniła w stronę eksploracji kosmosu.

Następna szansa na wystrzelenie misji w kierunku Marsa już za dwa lata. Na pewno wystartuje wtedy europejski ExoMars. Ile wypraw do niego dołączy? Na razie nie wiadomo.

Cały czas trwa amerykański program Artemis, który zakłada powrót na Księżyc i stworzenie tam bazy. Lot dwójki astronautów, w tym kobiety, planowo odbędzie się w 2024 roku.

Plany Amerykanów zakładają także pojawienie się człowieka na Marsie już w latach 30. obecnego wieku. Czy postęp technologiczny pozwoli na tak zaawansowaną misję?

Jedno jest pewne. Tak jak w ubiegłym wieku ludzie byli świadkami wystrzelenia człowieka w kosmos, a potem na Księżyc, tak obecnie najmłodsze pokolenie może być świadkiem podróży międzyplanetarnych.