Na Zemi jsme začali počítat rok 2023 a Ingenuity jej na Marsu přivítala 38. přeletem do letiště označeného písmenem Z. Perseverance ve stejné době popojížděla po ploché lokalitě Three Forks pod úpatím dávné říční delty. Právě zde odkládala část nasbíraných vzorků hornin i vzorek atmosféry, aby v případě obtíží nebo selhání roveru bylo co dovézt zpátky na Zemi, až se pro vzorky vydá návratová mise na Zemi. V našem seriálu se jednou za čas vracíme za událostmi, které se na Marsu v kráteru Jezero staly. Naposledy jsme skončili v situaci, kdy Perseverance nalezla dosud nejzajímavější vzorky s organickými sloučeninami. Pojďme si shrnout, co se od té doby stalo.
Nejdelší vzorek i kontrolní pouzdro
S Perseverance jsme se na začátku října 2022 rozloučili v lokalitě Enchanted Lake. Pokračoval zde odběr vzorků. Z 6. 10. během solu 579 dorazila pěkná animace dalšího vrtu. U tohoto vzorku se však nepodařilo uzavřít pouzdro, a zatím nejsou nové informace, jaký je další osud tohoto vzorku.
Během solu 584 bylo do blízkosti odběru posledního vzorku umístěno kontrolní pouzdro (witness tube). Vrtačka se i krátce spustila. Pod pojmem kontrolní vzorky se ukrývají trubičky, které byly naplněny materiálem, který snadno pojímá různé částice. V případě, že by byla místa odběru vzorků neúmyslně znečištěna pozemskými kontaminanty, projevilo by se to právě v těchto kontrolních vzorcích. Trubičky byly umístěny poblíž míst odběru vzorků, pak byly vystaveny okolnímu prostředí a zase uzavřeny. K solu 584 měla Perseverance odebraných 7 párů vzorků kamenných jader, 3 vzorky kontrolní (witness) a jeden vzorek atmosféry.
Změna počasí
Koncem září byla na jižní polokouli Marsu zaznamenána velká prachová bouře, která vynesla do atmosféry tolik částic, že se to začalo projevovat i v místech přistání sond. Pocítila to InSight, jejíž misi to nenávratně přiblížilo ke konci, a všimla si toho Perseverance. Na snímcích krajiny zmizely vzdálené kopce na okrajích kráteru a v záznamu teplot došlo k znatelnému poklesu denních maxim.
Zkoumá se oblast dun na úpatí delty
Během solu 588 začal rover zkoumat písečnou dunu v blízkosti. Podle Erin Gibbons z vědeckého týmu Perseverance se vozítko chystalo k prvnímu odběru vzorku regolitu, který má být poté také dovezen na Zemi. K odběru vzorků sypkých materiálů má vozítko také speciální nástroj k tomu uzpůsobený. Jde o další z nástavců vrtačky, na kterou se obvykle připojují nástavce pro dělání výbrusů nebo jádrové vrtáky.
Na detailním záběru písku duny je vidět, že je tvořena velmi jemným materiálem na jehož povrchu jsou poměrně velké kamínky obroušené větrem. Ty jsou navíc obaleny prachem, který je zdvihán do atmosféry během bouří. Vědci se domnívají, že jde o typ dun, které v čase nemění polohu, jako je tomu často na pouštích, ale že jsou rovnoběžně uspořádány podél úpatí delty.
Zajímavé výchozy hornin se světlými žilkami
Vzorek z duny nakonec nebyl odebrán. Po detailním průzkumu písku vozítko nakonec popojelo o více než 200 metrů k severozápadu přes oblast nazvanou mys Nukshak. K 9. 11. 2022 (sol 612) provedla Perseverance další výbrus výchozu hornin nazvaného Hidden Harbor. Jak uvedl Honza Vacek na Kosmo.cz, šlo již celkově o 14. pokus o broušení kamene, z toho 10. úspěšný. Doba broušení horniny měla být přibližně 12 minut. Rover se v nové lokalitě zastavil a prováděl snímkování výbrusu pomocí přístrojů SuperCam, SHERLOC ACI, SHERLOC WATSON a PIXL. Snímkoval také okolí pomocí kamer MastCam-Z.
Ingenuity přečkala zimu
Vrtulníček Ingenuity prozatím čekal na svůj 34. let, který měl pouze otestovat schopnosti po přečkání zimního období. Během solu 612 vyfotografoval navigační kamerou povrch pod sebou. Teplota v místě přistání už zase utěšeně narůstá s pokračujícím jarem na severní polokouli Marsu. Kolem 17. listopadu 2022 (sol 619) kolísala denní maxima v rozmezí −15 až −20 °C, noční minima se pohybovala kolem −80 °C.
Nevšední zákryt Slunce
Podobné snímky jsme vídali již v dobách mise Mars Exploration Rover, kdy Spirit nebo Opportunity zachytily malé kolečko Deimose, nebo větší nepravidelný měsíc Phobos procházející před slunečním kotoučem. Měli jsme i animace. Ale teprve Perseverance přivezla zoomovací kamery Mastcam-Z s dosud nevídaným rozlišením obrazu a kadencí snímků. Díky tomu vzniklo 18. listopadu téměř plynulé video v reálném čase, jak by asi vypadal přechod měsíce Phobos přes sluneční disk pozorovaný z povrchu Marsu. Tedy, chcete-li, takové malé marsovské zatmění Slunce.
https://twitter.com/JPMajor/status/1605277160171835392
Nejdelší vzorek konečně uzavřen a odběry pokračují
Dobrou zprávu přinesly poslední snímky ze solu 619 pořízené kamerou CacheCam, která se stará o záběry stavu pouzder s odebranými vzorky. Po několikerém čištění uzávěru se podařilo uzavřít pouzdro se vzorkem odebraným během solu 579 (vzorek Mageik odebraný z horniny Amalik, který se opakovaně nedařilo uzavřít).
Pokud vás při pohledu na poslední výbrus kamene ze solu 612 zaujaly světlé žilky a říkali jste si, že by bylo zajímavé mít odebraný jádrový vrt přímo z tohoto výbrusu, tak stejně uvažoval i vědecký tým. Během solu 623 došlo k odběru vzorku přesně z výbrusu.
Testovací let Ingenuity po zimní aktualizaci software
23. listopadu 2022 během solu 625 proběhl testovací let vrtulníčku Ingenuity po zimním období. Šlo navíc o test nového letového software, který byl na něj během posledních týdnů nahrán. Helikoptéra se pouze vznesla do výšky 5 metrů a opět přistála. Podle letového deníku trval 34. let pouze 18,3 s. Přesto jde o naprosto mimořádný úspěch, protože tím naprosto překonal i ty nejšílenější představy o životnosti vrtulníčku. Navíc během zimního období měla Ingenuity tak málo sluneční energie, že musely vymrzat během noci i její útroby a tak je spíše zázrakem, že je stále ještě schopna létat.
Nový software umožňuje vrtulníčku vyhýbat se překážkám během přistání a vybrat nejbezpečnější a nejvhodnější místo autonomně, což dosud neuměl. Dříve se místa přistání vybírala podle snímků z oběžné dráhy (z kamery HiRISE na sondě MRO, která poskytuje rozlišení až 30 cm). Na takových snímcích je obtížné hledat místo přistání v kamenitém terénu. Druhou změnou je, že navigační systém nyní umí pracovat s digitálním výškovým modelem terénu, což zpřesňuje a zjednodušuje navigaci Ingenuity v kopcovité oblasti. Ingenuity je tedy připravena vydat se spolu s Perseverance vzhůru do oblasti dávné říční delty.
Návrat k dunám
V posledních listopadových dnech opustila Perseverance lokalitu Yori Pass na severozápadním okraji mysu Nukshak, kde proběhl jen jeden odběr vzorku a jízdou dlouhou 206 metrů se vrátila zpět k jihovýchodu, odkud přijela (sol 629, 27. 11. 2022). Obvykle probíhaly v každé lokalitě párové odběry, tedy vždy dva vzorky poblíž sebe. To, že tentokrát byl odebrán jen jeden může nasvědčovat buď menší zajímavosti odebírané horniny po detailním průzkumu, nebo snad, že se přiblížila doba, kdy bude jedna sada vzorků odložena na povrchu v blízké lokalitě Three Forks, jak NASA a ESA oznámily 28. 10. 2022.
30. 11. 2022 (sol 632) se rover vrátil do oblasti písečné duny, která byla již před časem zkoumána a tentokrát již mělo dojít k prvnímu odběru vzorku marsovské půdy. Ke stejnému datu vytvořil Jan Vacek mapu celého kráteru Jezero. Z ní je patrné, že jeho průměr je asi 46 km a také je vidět současná pozice a plánovaná další trasa vozítka.
Konečně odběr regolitu
2. 12. 2022 (sol 634) proběhl vůbec první odběr sypkého materiálu. Duna písku dostala název Observation Mountain (pozorovací hora). Na detailním snímku vidíme speciální nástroj, který odběr provedl. Nasazuje se na vrtačku místo vrtáků nebo brousícího nástavce.
Dle snímku vzorku v odběrové trubičce i detailu místa odběru je zřejmé, že materiál uvnitř byl jemný, ale na povrchu byly větší kamínky nepravidelného tvaru. A podařilo se odebrat i ty. Během solu 639 (7. 12. 2022) proběhl ještě odběr druhého vzorku regolitu ze stejné lokality.
Ingenuity se chystá k dalším přeletům
3. 12. 2022 (sol 635) proběhl 35. let helikoptéry Ingenuity v atmosféře Marsu. Let trval 52 sekund, dosažená výška byla 14 metrů nad povrchem a při rychlosti 3 m/s uletěla vzdálenost 15 metrů. Protože místo přistání není příliš vzdálené od místa startu, zůstalo označení letiště písmenem X.
9. 12. 2022 opustila Perseverance místo odběru sypkých vzorků a vydala se na jih a jihovýchod. Pak začala směřovat na sever vstříc níže položené ploché části dna kráteru, do lokality Three Forks, kde bude moci začít ukládat část odebraných vzorků marsovských hornin.
Ingenuity testuje nový software letem tam a zase zpátky
10. prosince 2022, během solu 642, proběhl 36. let Ingenuity. Tentokrát šlo o neobvyklý let, kdy se vrtulníček zhruba po 55 metrech zastavil a vrátil do místa startu. Doba letu byla 60,5 sekundy, výška letu byla 10 metrů, rychlost 5,5 m/s a překonaná vzdálenost 110 metrů. Místem přistání bylo tedy letiště X.
Záložní úložiště vzorků
Na Vánoce 2022 jsme dostali dárek v podobě začátku budování záložního úložiště odebraných vzorků. To má sloužit pro případy, kdy samotná Perseverance nebude schopna předat své vzorky přímo přistávací platformě mise Mars Sample Return. Plán je tedy takový, že až přistane lander této návratové mise se vzorky, přiveze také vrtulníčky. Pokud bude Perseverance schopna k němu přijet, předá všechny vzorky, které má na palubě. Pokud by nefungovala, nebo nebyla schopna vzorky předat, vrtulníčky seberou vzorky ze záložní lokality, která byla vytvořena na konci roku 2022. Možností je určitě více, ale necháme se překvapit, jak to nakonec dopadne.
K vyložení bylo vybráno 10 vzorků a na přiložené mapce je vidět systém, jakým budou odloženy (kroužek je vždy manipulační prostor helikoptér). Vybrané vzorky jsou tyto: Roubion (sol 164, vzorek atmosféry), Montdenier (sol 190 z kamene Rochette), Coulettes (sol 271 z kamene Brac), Malay (sol 337 z Issole), Atsá (sol 375 z kamene Sid), Skyland (sol 495 z výchozu Skinner Ridge), Hazeltop (sol 509 z Wildcat Ridge), Mageik (sol 579 z horniny Amalik), kontrolní pouzdro (witness, sol 584 z Amalik) a vzorek regolitu Crosswind Lake (sol 639 z duny Observation Mountain).
Určen plán jízdy deltou
K solu 642 (místo posledního přistání Ingenuity) respektive solu 647 (poloha Perseverance k 16. 12. 2022) vytvořil Jan Vacek přehlednou mapu delty, kde vidíme i plánovanou trasu jízdy vozítka. Zvolena byla nakonec varianta přes Hawksbill Gap. Zatímco Perseverance se měla zabývat odkládáním vzorků v Three Forks, Ingenuity se zřejmě začne přesouvat nad deltu a měla by začít zkoumat místa podél předpokládané trasy jízdy roveru.
Konečně přelet Ingenuity
17. prosince 2022 proběhl 37. let Ingenuity. Tentkrát už došlo k přeletu do nové lokality v dunovém poli a letiště bylo označeno písmenem Y. Let trval 55,2 sekundy na vzdálenost 62 metrů. Rychlost letu byla 3 m/s ve výšce 10 m. Perseverance se povedlo vrtulníček zachytit v dáli pomocí kamery Mastcam-Z během solu 650. Na animaci z přistání bylo vidět, že helikoptéra během přistávání popoletěla stranou a nový software tak úspěšně vybral optimální místo přistání mezi dunami.
Začalo odkládání záložních vzorků
21. 12. 2022 dorazily snímky, kterak bylo na povrch shozeno první pouzdro. Šlo o tubičku se sériovým číslem 261 se vzorkem Malay, který byl odebraný z kamene Issole během solu 337 v lokalitě jižní Séítah (ta se nachází jižně od místa přistání roveru). Jak takový proces shozu na povrch vypadá při testování na Zemi je vidět na přiložené animaci. Všimněte si, jak jsou vlastně marsovské rovery obrovské. Člověk si pod ně pohodlně vleze.
23. 12. 2022 byl na povrch shozen druhý vzorek. Podle sériového čísla uzávěru 030 jde o vzorek Mageik z lokality Amalik v Enchanted Lake. Ten byl odebrán během solu 579, ale podařilo se jej uzavřít až během solu 619. Na přiložené animaci je rovněž vidět zařízení, které slouží k uzavírání pouzder se vzorky, ale umí právě i vypouštět je na povrch.
29. 12. 2022 během solu 661 proběhlo shození třetího vzorku na povrch. Šlo o pouzdro se vzorkem regolitu nazvaným Crosswind Lake, který Perseverance odebrala během solu 639 (7. 12. 2022) z duny Observation Mountain.
4. ledna 2023 proběhlo upuštění čtvrtého pouzdra. Podle sériového čísla 233 šlo o pouzdro se vzorkem atmosféry, který byl odebrán neplánovaně. Došlo k tomu, když se rover během solu 164 pokusil o vůbec první odběr jádrového vzorku z kamene Roubion, ale jádro se rozpadlo a vypadlo z vrtáku. Pouzdro tak zůstalo prázdné a očekává se, že kromě vzorku atmosféry zde budou i mikročástice z odebraného kamene.
Operační let Ingenuity i s výběrem místa přistání
4. 1. 2023, během solu 667, proběhl také 38. let Ingenuity. Vrtulníček se při něm přesunul z přistávací lokality Y do nového letiště Z. Doba letu byla 74,3 sekundy, letělo se 10 metrů vysoko rychlostí 3,5 m/s a uletěná vzdálenost byla 111 metrů.
Pokračuje odkládání vzorků
6. ledna během solu 668 proběhlo odhození pátého pouzdra se vzorky (detailní snímek pouzdra je i úvodním snímkem článku). Podle čísla uzávěru SN189 šlo o vzorek Coulettes. Ten byl odebraný během 271. solu z kamene Brac v lokalitě jižní Séítah. Vzorek tedy pochází ze dna kráteru Jezero, které je z velké části tvořené magmatickými horninami. Hlavními minerály vzorku jsou olivíny a pyroxeny. Byla zjištěna i přítomnost organických látek.
Jeden marsovský rok
Protože oběžná doba Marsu kolem Slunce je 668,59 pozemských dnů, můžeme říci, že 6. ledna 2023, během solu 668, oslavila Perseverance jeden marsovský rok své mise na povrchu planety.
Zdroje informací:
https://www.kosmo.cz
https://mars.nasa.gov/
https://mars.nasa.gov/
https://kosmonautix.cz/
Zdroje obrázků:
https://mars.nasa.gov/…/ZR0_0669_0726335209_613EBY_N0320580ZCAM08666_1100LMJ
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/M2020-drill-14.gif
https://space.winsoft.cz/…364EBY_N0290000ZCAM08595_AN.jpg
https://space.winsoft.cz/…0718352376_348EBY_N0290000ZCAM05068.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA25412.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/M2020-teploty-577.jpg
https://media.springernature.com/…/MediaObjects/11214_2020_783_Fig17_HTML.jpg
https://space.winsoft.cz/…0719234810_281EBY_N0290000SRLC00451.jpg
https://space.winsoft.cz/…0613_0721362736_818EBY_N0301172ZCAM03483.jpg
https://space.winsoft.cz/…0612_0721281964_687EBY_N0301172SRLC01028.jpg
https://mars.nasa.gov/…/HNM_0612_0721275301_141ECM_N0330001HELI00147_0000A0J01.png
https://space.winsoft.cz/…FRF_0623_0722256181_226ECM_N0301172FHAZ00911.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/FLF_0623_0722256033_231ECM_.gif
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-trace-dem-629.jpg
https://live.staticflickr.com/65535/52537672375_6aedc0fce8_o.png
https://space.winsoft.cz/…0723236319_941ECM_N0310000FHAZ02267.jpg
https://mars.nasa.gov/…0723237471_848EBY_N0310000ZCAM05135_1100LMJ01.png
https://space.winsoft.cz/…ZR0_0638_0723584025_568EBY_N0310000ZCAM03496.jpg
https://mars.nasa.gov/…/NRF_0639_0723682394_977ECM_N0310000NCAM00709_10_295J01.png
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/M2020_HNM_0635_0723_35_1.gif
https://space.winsoft.cz/…/M2020_NRF_0641_0723861903_180ECM_N0310500NCAM03641.jpg
https://space.winsoft.cz/p…/M2020_HSF_0642_0723948579_000ECM_N0360001HELI00002.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-trace-652.jpg
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/…Perseverances_Depot_Samples-Figure_A.png
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-Delta-CTX-642.jpg
https://space.winsoft.cz/…0650_0724648048_473EBY_N0320000ZCAM08648_0630LMJ01.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/M2020_HNM_0649_37.gif
https://space.winsoft.cz/…SIF_0653_0724915395_441EBY_N0320148SRLC08040.jpg
https://mars.nasa.gov/system/resources/detail_files/27210_e1-PIA25676.gif
https://space.winsoft.cz/…0655_0725092196_691EBY_N0320250SRLC08040_0000LMJ.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/tube-drop.gif
https://space.winsoft.cz/…SIF_0661_0725622669_687EBY_N0320378SRLC08040_0000LMJ.jpg
https://space.winsoft.cz/…0666_0726070902_593EBY_N0320482SRLC08040.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/Mars_Perseverance_HNM_0667_.gif
https://space.winsoft.cz/p…/M2020_SIF_0668_0726248063_410EBY_N0320580SRLC08040.jpg
Předpokládám, že popis „animace“ znamená sekvenci skutečných snímků z rudé planety.
Ano, snímky byly rozpohybovány, což je jedna z forem, pro které se používá výraz animace.
Předpokládám, že dotaz se týkal spíš toho, jestli je animace složena ze snímků pořízených na Zemi v laborce, nebo na povrchu Marsu. Vzhledem k jasnému osvětlení a téměř sterilní čistotě všeho na snímku, bych si tipnul, že to na povrchu Marsu foceno nebylo.
Díky za dotaz. Všude používám pojem animace pro sled více rozpohybovaných fotografií. Tady asi opravdu nepředpokládám nejasnost. Díky pánové za snahu dovysvětlit. Uvidíme, zda tazatel upřesní.
Děkuji za všechny odpovědi. Neuvědomil jsem si, že jsou prezentovány „gify“ jak originálních snímků z Marsu, tak v případě animace upuštění pouzdra možná z připravené prezentace.
Měl jsem na mysli technologii, kdy se buď složí surové snímky jak jdou za sebou, nebo – jestli jsou pohyby do originálu „do-animovány“, uměle vloženy.
Ale použití toho slova zde jste mi už vysvětlili. Děkuji. Rozhodně nemá moje úvaha zavánět konspirací.
Díky za parádní shrnutí. Měl bych dotaz – teď začne Perseverance stoupat vzhůru, což bude znamenat i nižší tlak a tedy i nižší vztlak. Je znám nějaký limit pro Ingenuity, jak vysoko dokáže vystoupat? Zvládne těch cca 300 výškových metrů, které jsou v obrázku jako plán další cesty?
Zdravím a děkuji za komentář i za dotaz. Na otázku změny tlaku by nejlépe odpověděla data z meteostanice Perseverance z doby krátce po přistání, kdy relativně ve stejném ročním období (během léta) přejela z polohy v místě přistání o něco níže do oblasti jižní Séítah. Tam někde ten pokles výšky byl sice jen v řádku tipuji 20 metrů, ale možná by se to dalo interpolovat. Možná ne. Najde se někdo odvážnější? Osobně neočekávám žádné větší rozdíly, které by to neměly umožnit. A když, tak pomůže letní období (více energie a případné vyšší otáčky rotoru díky dostatku energie). Největší limity vidím v elektronice jako takové, která nebyla stavěna na misi trvající roky. Vždyť je tam Snapdragon z několik let starých mobilů.
To léto by mohlo pomoci i tím, že poměrně velká část atmosféry se v zimě ukládá do polárních čepiček, což by podle mě mělo vést k poklesu tlaku „vzduchu“. Budeme držet palce. Ten Snapdragon bych nepodceňoval. Radiační ochranu tam v rámci možností určitě dali, elektronice vadí víc horko než zima :-).
Také děkuji za špičkový článek. U toho videa s přechodem Phobosu mě zaujala ta pomalu se pohybující „tečka“. Deimos to nebude, tak mě napadá nečistota na objektivu. To by zhruba odpovídalo rychlosti pohybu slunce po obloze, ale musela by se pohybovat na druhou stranu, pokud se nemýlím. I když samozřejmě video může být otočené. Co myslíte?
Předně teda moc díky za váš čas věnovaný tak milému hodnocení. Co se dotazu týče uvažuji podobně – tedy že jde o artefakt (např. prachové zrno). To že putuje může být tím, že by Slunce putovalo zorným polem kamery (jak se otáčel Mars kolem osy) a ten co to složil do videa to samozřejmě stabilizoval na kotouč Slunce. Jsou tam ale i dvě slabé skvrny – jedna vlevo a druhá u pravého okraje zhruba v polovině výšky kotouče Slunce a ty jsem se v listopadu pokoušel identifikovat s tehdy se vyskytujícími se aktivními oblastmi na povrchu Slunce a pokud si pamatuji dobře, mohlo by jít o reálné skvrny na Slunci rozostřené nedostatečně velkým rozlišením Mastcam-Z.