"Curiosity" pe Marte – un pas important pentru explorare, o gură de oxigen pentru NASA. Filmul misiunii, reacţiile şi primele imagini (FOTO şi VIDEO)

Asolizarea pe Marte a laboratorului mobil Curiosity, care are dimensiunea unei Dacii Logan, reprezintă un triumf al ingineriei, un pas important către prima misiune cu echipaj uman pe Marte și un proiect de care depinde viitorul NASA. 

Omul este o creatură curioasă, iar istoria sa este și istoria explorării mediului din jurul său. Într-o epocă în care nu mai există pete albe pe hartă, secretele oceanelor au fost în mare parte descoperite, iar orice copil poate încărca Google Earth pe tabletă într-o secundă, frontierele neexplorate s-au topit, cu o singură excepţie – spațiul.

Iar după ce cursa spațială a anilor ’60 a culminat în primul pas omenesc pe o altă lume, în zilele noastre o nouă cursă spațială începe să ia avânt. Misiunea Mars Science Laboratory (Laboratorul Științific Marțian) a roverului Curiosity poate da un nou impuls acestei curse.

 
Prima fotografie făcută de Curiosity

Prima fotografie color a roverului

Explorarea planetei Marte are o istorie lungă și nuanțată. După ce secole întregi astronomi ca Lowell sau Schiaparelli au fost convinși că văd  prin telescoape canale de irigații, anii ’60 si ’70 au adus primele imagini de pe orbită, dar si de pe planetă, grație programelor Mars (sovietic), Mariner si Viking (americane).

Dupa alţi 20 de ani, în 1996 planeta a fost vizitată pentru prima oară de un rover, Sojourner, nu mai mare decât un cuptor cu microunde.

 
Fotografie cu Muntele Aeolus, una dintre ţintele principale ale misiunii   

Imagine cu roverul în timpul asolizării, surprinsă de pe orbită de satelitul Odyssey

În ultimii 10 ani, în jurul lui Marte au ajuns o serie de sateliți cu camere de înaltă precizie – Mars Global Surveyor, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey și europeanul Mars Express – ultimele 3 fiind complet funcționale în momentul de față. In 2004 li s-au alaturat roverele gemene Spirit si Opportunity.

De dimensiunea unui ATV mai mare, cele două aveau o durată programată de funcționare de 90 de zile, ce a fost depășită de zeci de ori – Spirit s-a defectat in 2010 iar Opportunity încă merge și adună date de pe Marte în momentul de față, peste 3.000 de zile mai târziu.

Sojourner (1996), Spirit-Opportunity(2004) şi Curiosity(2012), alaturi de oamenii de ştiinţă de la NASA

Bilanț final – 50 de misiuni, dintre care doar 24 au fost încununate de succes, fie el și parțial. În urma lor avem în acest moment o hartă completă de rezoluție foarte bună a planetei, știm că pe Marte au curs mari cantități de apă, știm că există apă înghețată la suprafață, iar in lunile calde aceasta este posibil să curgă. Știm parțial ce componență are atmosfera marțiană, ce climă are planeta și ce temperaturi se ating în diferite zone. Alte informații precum nivelul de radiații, componența solului, frecvența și dimensiunea furtunilor de praf au fost în mare parte strânse în ultimul deceniu.

Misiunea MSL are scopuri multiple: în primul rând trebuie să determine dacă Marte a fost vreodată capabilă de a susține viața, dar și să studieze în detaliu clima și geologia planetei, pregătind astfel viitoarele misiuni. Pentru a îndeplini aceste obiective, Curiosity este dotat cu 11 instrumente de înaltă precizie, fabricate în 7 țări, fiind echivalentul unui laborator științific complet:

– MastCam – două camere situate pe un „catarg” rabatabil, cu rezoluție de 1600×1200 și capabile să înregistreze filme HD 720p la 10 cadre pe secundă, fiecare cameră fiind dotată cu 8 GB memorie;

– MAHLI – o camera de tip „lupă”, situată pe un braț mobil și capabilă să înregistreze imagini microscopice, distingând detalii de până la 0,014 mm;

– MARDI – cameră programată special pentru a înregistra coborârea roverului începând cu 3,7km altitudine;

– Hazcam/Navcam – câte două perechi de camere aflate la cele 4 colțuri și o pereche montată pe „catarg”, acestea sunt destinate navigării pe Marte și evitării bolovanilor și a altor pericole;

– ChemCam – prima cameră spectroscopică dotată cu laser, aceasta folosește o rază laser pentru a vaporiza o mostră de piatră sau sol de la 7 metri distanță și o cameră pentru a analiza spectrul norului de praf degajat, indicând astfel posibila sa compoziție. Unul dintre cele mai scumpe instrumente, construcția ChemCam a costat 11,5 milioane $;

– REMS – Stația de Monitorizare a Mediului este o mini-stație meteorologică, ce măsoară umiditatea, presiunea, temperatura aerului și solului, viteza și direcția vântului și radiația ultra-violetă;

– APXS – un spectrometru, acesta folosește raze X, protoni sau particule alfa pentru a iradia o mostră de sol sau piatră, determinându-i astfel compoziția;

– CheMin – un alt spectrometru, folosește raze X pentru a măsura distribuția mineralelor din mostrele de piatră pe care roverul le-a pulverizat in prealabil;

– RAD – detector avansat de radiații, capabil să înregistreze tipul de radiatii și nivelul lor din interiorul navetei în timpul drumului spre Marte, dar și din interiorul roverului odata ajuns. Are aplicații majore pentru o viitoare misiune cu echipaj uman, având în vedere pericolul permanent al radiațiilor spațiale;

– DAN – detector cu neutroni, acesta va confirma prezența hidrogenului sau a apei, lichidă sau inghețată, în preajma roverului;

– SAM – un mini-laborator montat în interiorul lui Curiosity, dotat cu 3 instrumente capabile să analizeze până la 74 de mostre în foarte mare detaliu pentru prezența moleculelor organice (posibili indicatori de viață), precum și să detecteze concentrații de gaze atmosferice.

Însă înainte de orice analiză, doar asolizarea acestui veritabil centru științific pe roți reprezintă o cucerire a ingineriei. În primul rând, tehnologia necesară aducerii în siguranță a unui vehicul de peste o tonă pe Marte a trebuit inventată de la zero.

După o călătorie de peste 8 luni, nava a intrat in atmosfera marțiană pe 6 august, în jurul orei 8 dimineața (ora României) cu amețitoarea viteză de 5,8 km/secunda. Folosindu-se de atmosferă pentru a frâna, nava a fost protejată de un scut termic ce a suportat infernala temperatură de 2.000 grade.

Prima parte a procedurii de asolizare

La 10 km altitudine, acesta s-a desprins, urmat imediat de desfășurarea unei parașute supersonice imense, lungă de 50 m si cu diametrul de 16. Deși aceasta a încetinit și mai mult nava, până la viteza de 100 m/secunda, pentru a coborî în siguranță a fost necesar încă un sistem.

Cea de-a doua parte a procedurii de asolizare

La 1.8 km altitudine, roverul, împreună cu o treaptă atașată de el si dotată cu motoare cu reacție s-au desprins de carcasă, restul coborârii până la înălțimea de 7 metri fiind frânată cu ajutorul motoarelor.

În final, în timp ce treapta s-a menținut la înălțimea de 7 metri, roverul a fost coborât ușor pe cabluri, ce au fost tăiate imediat ce s-a înregistrat contactul cu solul, treapta decolând în altă direcție.

Localizarea celorlalte componente ale navei, surprinsă de pe orbită

Toate acestea au trebuit efectuate automat, timpul necesar ajungerii semnalelor de pe Pământ fiind de 14 minute, mult prea mult pentru control direct. Pentru această delicată coreografie au fost necesare șase configurații diferite ale navei în timpul aterizării, cea mai mare parașută supersonică ce a fost construită vreodata (16×50 metri), 76 de dispozitive pirotehnice si un program cu 500.000 de linii de cod.

Trecând peste impresionanta dimensiune materială a acestui proiect de 2.5 miliarde de dolari, dimensiunea umană nu poate fi ignorată. Peste 2.000 de oameni au lucrat la acest proiect timp de 8 ani, iar încununarea eforturilor lor a putut fi urmarită live pe Internet în dimineața zilei de 6 august.

În timpul celor „7 minute de groază”, în care contactul cu roverul a fost pierdut din cauza aterizării, liniștea și anxietatea s-au așternut în centrul de comandă al laboratorului JPL din Flintridge, California. În cele din urmă, vocea calmă a inginerului de zbor Al Chen a anunțat „Asolizare confirmată! Suntem in siguranță pe Marte!”

Uralele celor câteva zeci de oameni de știință și ingineri din centrul de comandă, dar și cele ale celor peste 3.000 de vizitatori au fost asurzitoare, fiind însoțite pe alocuri de lacrimi de bucurie. Aceștia au fost însoțiți de peste 1.000 de oameni ce urmăreau transmisia în Times Square pe un ecran gigantic, dar și de cei peste 2 milioane de telespectatori online ai NASA TV, până la punctul în care serverele NASA au cedat temporar sub avalanșa de accesări. Alte urale s-au făcut auzite câteva minute mai târziu, când s-a primit prima imagine de la una dintre camerele de navigație.

Acest succes vine la o răscruce pentru agenția spațială americană. După retragerea navetei spațiale, finalizarea construcției Stației Spațiale Internaționale și predarea ștafetei pentru întreținerea și aprovizionarea acesteia către sectorul privat, NASA s-a confruntat cu o serie de reduceri majore de buget, venite pe fondul crizei financiare.

Unul dintre cele mai afectate programe a fost cel de explorare marțiană: din cele patru misiuni plănuite pentru perioada 2013-2020 doar una a primit deocamdată finanțare. Pe de altă parte NASA suferă o criză acută de personal cu calificări în știință și tehnologie, legată de o criză mai mare a sistemului educațional american și în general de interesul scăzut al absolvenților pentru cariere în domeniu.

MSL este așadar o piatră de încercare pentru agenția spațială – dacă misiunea are succes, are nu doar potențialul de a crește interesul public pentru explorare spațială și a readuce o parte din fondurile pierdute, dar și de a inspira o nouă generație de ingineri si oameni de ştiinţă, generație care va contribui la misiuni precum prima misiune umană către un asteroid și prima misiune umană către Marte.

În condițiile în care apetitul politic pentru finanțarea misiunilor spațiale este mai scăzut ca oricând, iar noi jucători precum China, India și companiile private apar in domeniul spațial, Curiosity este una din cele mai importante cărți pe care NASA îşi mizează viitorul.

Acest articol ne-a fost trimis spre publicare de către Andrei Marin.
Sursă Foto: jpl.nasa.gov