Najnowszy pojazd rozpoczął rajd po Marsie. Kosmiczne korki są kwestią czasu

18 lutego w kraterze Jezero na Marsie wylądował łazik Perseverance. Mimo że jak na razie na Czerwonej Planecie nie stanął jeszcze żaden człowiek (i zapewne długo nie stanie), to stoi tam już pięć różnych pojazdów kołowych. A gdyby tak spojrzeć na łaziki jak na początek marsjańskiej motoryzacji? 

Jak na razie na powierzchni Marsa całkowity monopol mają pojazdy produkcji amerykańskiej. Żaden inny kraj jak dotąd nie był w stanie dostarczyć tam żadnego pojazdu kołowego. Sytuacja ta może się jednak zmienić już w maju 2021 r., kiedy to z chińskiej sondy Tianwen-1 odłączy się pierwszy chiński łazik. Wiadomo, że na powierzchnię Marsa dotrze, otwartą natomiast pozostaje kwestia tego, czy dotrze tam w całości.

Im większy tym lepszy

Patrząc na całą rozległą historię łazików na Marsie (całe 5 sztuk od 1997 r. do dzisiaj) można dostrzec wyraźne trend – co jeden to większy. Pierwszym łazikiem na Marsie był Sojourner, który wylądował w regionie Ares Vallis w 1997 r. Ten niewielki sześciokołowy łazik miał masę 10,5 kg i wymiary 65x48x30 cm. Jakby nie patrzeć, były to rozmiary większego zabawkowego samochodu zdalnie sterowanego. Z drugiej strony mało kto w NASA spodziewał się, że lądowanie się w ogóle powiedzie i będzie można czymkolwiek się przejechać.

W 2004 r. w kierunku Marsa poleciała para łazików Opportunity i Spirit. Rozmiarami znacząco przewyższały Sojournera i pod żadnym kątem nie wyglądały już jak zabawka. Z rozłożonym masztem osiągały wysokość 1,5 m. Dzięki sporych rozmiarów panelom słonecznym, w najszerszym miejscu łaziki miały szerokość 2,3 m, co przy długości 1,6 m dawało im co najmniej koślawe proporcje.

Osiem lat później, na Marsie pojawił się przedstawiciel najnowszej generacji łazików marsjańskich – Curiosity. Był to wtedy pierwszy łazik, który masą i rozmiarami przypominał samochody na Ziemi. Trzy metry długości, 2,7 m szerokości i aż 2,2 m wysokości. W porównaniu do wszystkich swoich poprzedników był to prawdziwy amerykański truck, choć jego masa to zaledwie 899 kg. Choć używanie czasu przeszłego jest tu nie na miejscu, bowiem ponad osiem lat po lądowaniu, Curiosity nadal jeździ po Marsie.

Od 18 lutego na powierzchni Marsa stoi najnowszy i najnowocześniejszy łazik. Perseverance nie wygląda jednak jak nowa generacja, a raczej jak Curiosity po face-liftingu. Na pierwszy rzut oka trudno odróżnić jeden łazik od drugiego. Najbardziej charakterystyczną cechą Perseverance jest długie, dwumetrowej długości ramię, na końcu którego zainstalowano instrumenty badawcze. Masa łazika wzrosła przy okazji o 126 kg i po raz pierwszy przekroczyła okrągłą tonę.

Łazik marsjański – zasilanie, zasięg i prędkość

Pierwsze trzy łaziki zasilane były silnikami elektrycznymi, które energię czerpały z paneli słonecznych. Jakby nie patrzeć. na Marsie atmosfera jest przejrzysta, chmury występują rzadko – tylko ładować i jeździć. Było to bardzo sensowne rozwiązanie, zważając szczególnie na fakt, że łazik za dużo nie jeździ, a jeżeli już to robi, to pokonuje niewielkie odległości i z bardzo małą prędkością.

Pierwszy marsjański łazik był w stanie osiągnąć prędkość ok. 24 m/h, przy czym na raz zazwyczaj przejeżdżał po  kilka, kilkanaście centymetrów. Łącznie w trakcie całej swojej misji przejechał nieco ponad 100 metrów.

Spirit i Opportunity, jako znacznie większe łaziki, miały także większą prędkość maksymalną. W idealnych warunkach były w stanie jechać z prędkością 180 m/h. W trakcie swojej misji Spirit pokonał 7730 metrów. Z jednej strony to dużo, z drugiej po jego misji pozostał ogromny niedosyt. W 2009 r. łazik ugrzązł w bardzo drobnym piasku i pomimo wielokrotnie podejmowanych prób, nigdy nie zdołał się z niego wydostać. Miejsce klęski nazwano Troją, a w styczniu 2010 r. zmieniono status łazika na stacjonarną platformę badawczą.

Najlepszym dowodem na to, że gdyby nie Troja, to Spirit miał jeszcze dużo przed sobą, są osiągnięcia bliźniaczego łazika Opportunity, który w trakcie swojej misji pokonał rekordową odległość 45 160 metrów. Także i w tym przypadku potencjał był większy, bowiem misję łazika zakończyła niespodziewanie… burza piaskowa, która opanowała całą powierzchnię Marsa w 2018 r. To wtedy okazało się, że panele słoneczne nie są znowu takim wspaniałym rozwiązaniem. Podczas burzy na powierzchni paneli zgromadziło się na tyle dużo pyłu, że łazik nie był w stanie zasilać swoich instrumentów. 12 czerwca 2018 r. łazik wprowadzono w stan hibernacji, w nadziei na to, że po zakończeniu burzy wiatr zdmuchnie pył z paneli słonecznych i będzie można ponownie nawiązać kontakt z łazikiem. Nic takiego się nigdy nie stało.

Łazik Curiosity, który dotarł na Marsa w 2012 r. nie korzystał już z paneli słonecznych. To, co sprawdzało się w przypadku mniejszych łazików, nie sprawdziłoby się w przypadku tego kolosa. Curiosity został wyposażony w radioizotopowy generator termoelektryczny produkujący energię z niemal 5 kilogramów dwutlenku plutonu-238. Według projektu generator zapewni łazikowi energię na co najmniej 14 lat. Jak na razie łazik przejechał po dnie krateru Gale na Marsie prawie 25 km. Jeżeli koła nie odmówią posłuszeństwa, jest na najlepszej drodze do pobicia rekordu łazika Opportunity. Najnowszy łazik Perseverance otrzymał dokładnie taki sam generator jak łazik Curiosity.

Co ciekawe, obydwa łaziki są nieco wolniejsze od Opportunity i osiągają prędkość maksymalną rzędu ok. 150 m/h.

Żeby samochody na Ziemi były takie trwałe…

Wszyscy, którzy mówią, że kiedyś samochody były nie do zajechania, że „beczka” z gwiazdą na masce przeżyje jeszcze niejeden nowy samochód, powinni być wprost zakochani w trwałości łazików marsjańskich. Wszystkie cztery dotychczasowe łaziki działały znacznie dłużej niż planowali to ich twórcy. Tutaj warto podkreślić, że żaden z nich nie przeszedł żadnego przeglądu od początku swojej misji i nie korzystał z żadnego serwisu. Lata pracy bez serwisu – poproszę taki samochód.

Niewielki Sojourner miał według założeń działać na powierzchni Marsa okrągłe 7 dni marsjańskich. Gdyby to się udało, istniała opcja przedłużenia misji do 30 dni. Ostatecznie łazik przestał reagować na komendy z Ziemi dopiero po 85 dniach.

Misja łazików Opportunity i Spirit planowana była na optymistyczne 90 dni. Spirit zakopał się w piasku dopiero po 5 latach, 3 miesiącach i 27 dniach. Później działał jednak jako platforma stacjonarna, która umilkła dopiero po 2269 dniach od momentu lądowania.

To wprost fenomenalny wynik, tzn. byłby fenomenalny gdyby nie Opportunity. Pierwszy (i jak dotąd jedyny) łazik, który pokonał dystans maratoński na Marsie zamilkł (wskutek burzy piaskowej) dopiero po 5498 dniach od momentu lądowania. Zamiast działać 3 miesiące zgodnie z planem, działał 15 lat. 

Curiosity jak na razie pokonał 25 km na Marsie, ale nie wygląda jakby miał w najbliższym czasie zakończyć swoją misję. Jeżeli założymy, że Perseverance będzie równie bezawaryjny, to możemy być spokojni, że nawet jeżeli na Marsa nic nie dotrze w najbliższym czasie, po powierzchni Czerwonej Planety łaziki będą jeździły przynajmniej do połowy lat trzydziestych. Czego chcieć więcej.