Čínský marso-chod Zhurong se po úspěšném přistání ozývá z povrchu Marsu

Infographic: GT

Sotva jsme napsali o chystaném přistání čínského průzkumného vozítka Zhurong v rámci mise Tainwen-1 na Mars během přistávacího okna v druhé polovině května, tak přistávací modul s průzkumným vozítkem hned v počátečním období možného sestupu na planetu v sobotu ráno měkce přistál na určeném místě na Planině Utopia.

Gratulaci kosmickému týmu okamžitě poslal čínský prezident Xi Jinping, který je chválí za ohromný krok Číny dosažený v meziplanetárním průzkumu, když provedli skok ze zkoumání systému Země-Měsíc k meziplanetárnímu výzkumu. Zanechat poprvé stopu Čínského lidu na Marsu znamená další milník v rozvoji kosmického průmyslu této země.

Obrazovka z pekingského letového centra ukazuje místo sobotního přistání Tianwen-1. Photo: Zhang Gaoxiang/ CNSA

Čínská obdoba amerického NASA a ruského Roskosmos korporace CNSA oznámila, že v sobotu asi v 1 h ráno Tianwen-1 sestoupila z parkovací orbity, načež se asi ve 4 h oddělil přistávací modul s vozítkem a ještě tři hodiny létal kolem, než rychlostí 20 000 km/h vstoupil do atmosféry Marsu. Načež ho zhruba devět minut v ohromném žáru brzdila atmosféra, než přešel na padák a pak zažehl přistávací motory, co ho měkce uložily na nejvhodnější místo přistání v dohledu.

Půl hodiny po oddělení se orbitální modul zase vrátil na parkovací oběžnou dráhu a sloužil jako retranslační stanice mezi vysazeným vozítkem a čínskou kosmickou agenturou.

Photo: Coutersy of CAST

Projekt není jen čínský, jde v podstatě zase o další mezinárodní projekt mnoha účastnických zemí s čínskou účastí v jeho srdci, ale jak jsme už v minulosti podrobně rozebírali, účastní se ho mj. Evropská kosmická agentura, Argentina, Francie a Rakousko, neboť i v kosmu Čína realizuje svoji vizi sdíleného údělu lidstva.

Měkké přistání třetí země světa – Číny, které se to kdy podařilo po Rusku a USA, proběhlo 295. den po startu mise z kosmodromu Wenchang v jihočínské provincii Hainan 23. července 2020, odkud ji vynesl těžký raketový nosič Dlouhý pochod-5.

Časový rozvrh první čínské mise k průzkumu Marsu Infographic: GT

Během „hoření“ v atmosféře sonda zpomalila z 20 000 km/h na pouhé 2 000 km/h, načež padákem v řídké marsí atmosféře přibrzdila na asi 360 km/h a 100 m nad povrchem zapálila přistávací motory, kdy její kamery a mikrovlnné senzory vyhlížely, kam nejlépe dosednout. A to vše se automatickému řídicímu systému krásně podařilo, takže pak jen ohlásil svůj úspěch na Zem.

Přistávací modul a postupy byly odvozeny od už ozkoušených řešení z čínských lunárních sond Chang’e-3, 4 a 5 zkoumajících povrch Měsíce. Ale doletět na Mars a přistát na něm vyžaduje alespoň o stupeň vyšší úroveň řešení. Ze všech misí vyslaných lidstvem k Marsu se jich zatím podařila jen polovina. Doletět k Marsu s tak velkým nákladem a zaparkovat na jeho orbitě je daleko větší výzva, než let k Měsíci. Přistání na Marsu, který má na rozdíl od Měsíce atmosféru, ale s hustotou jen jedno procento atmosféry Země, je tvrdý oříšek. Kdyby se nějaká funkce z komplexu spolupracujících činností odchýlila snad i na zlomek sekundy od očekávané přesnosti, skončila by mise ztroskotáním.

Photo: Coutersy of CAST

Vše musí robotické systém vyhodnotit a rozhodnout samy, komunikační signály letí asi 20 minut. Průlet atmosférou prováděl robotický okřídlený kluzák. Pak z něj vyjel 1,85 m vysoký a 240 kg těžký marso-chod Zhurong pojmenovaný podle staročínského boha ohně, který má brázdit povrch planety tři marsovské měsíce – asi 92 pozemských dnů.

Infographic: Global Times

„Oči“ vozítka tvoří dvě navigační a terénní kamery, multispektrální kamer a detektor rozpoznávající chemické složení povrchu planety, radar vidící do geologického podloží, stožár s magnetometrem a meteorologická stanice k proměřování stavu atmosféry. Sondě by tedy nemělo uniknout topografické utváření povrchu, geologická struktura a složení půdy, dokumentace minerálů a hornin a sběr informací o atmosféře.

Vozítko má Mars brázdit zhruba čtvrt roku, ale podobné předpoklady o životnosti jen 90 dnů platily i pro někdejší první marsovská vozítka Spirit a Opportunity od NASA. Nakonec perfektně fungovala pět let a alespoň částečně fungovala 8 a 17 let. Kosmo-nadšenci si tedy dělají naděje, že ani tenkrát to nebude jiné. Jedním ze zdrojů problémů, ale i výhod pro první americké rovery brázdící Mars byla překvapení, která přinesla atmosféra planety.

Atmosféra je zde velice prašná a navíc, ač je velmi řídká, dokáže být nesmírně destruktivní. Prach postupně pokrýval sluneční panely pohánějící tyto průzkumníky, což je mělo zakrátko vyřadit z provozu. Pak ale vždy něco záhadného panely očistilo a vše fungovalo výborně. Atmosféra Marsu se stoprocentní relativní vlhkostí však v noci na panelech utvořila jinovatku pohlcující prach a pak obvykle přišly zde velice časté maličké prachové víry, kterým na Zemi říkáme prachoví ďábli, na Marsu se ale vyskytují velice hojně. A ti „ďábli“ jinovatku s prachem z panelu vždy odstranili, takže mise mohla pokračovat dlouhé roky.

Na druhou stranu zběsilé a občas i měsíce trvající prachové bouře pohlcující někdy i skoro celou planetu a s rychlostmi vichřic i 650 km/h patřily mezi největší nebezpečí pro zdejší dlouho fungující sondy, které je nejvíce poškodily. Tato čínská sonda je tedy už vyvinuta tak, aby za využití nových materiálů a dalších řešení prachu a prachovým bouřím hodně odolávala a s vibrátory, pomocí nichž má ze sebe nánosy prachu setřásat.

Vše se důkladně zkoušelo a simulovalo ve speciálních pozemských laboratořích, které se snažily napodobovat podmínky, jimž sonda na Rudé planetě čelí. Nicméně, jak ukázaly předchozí zkušenosti s americkými vozítky, Mars přináší množství překvapení a vše je nakonec trochu jinak. Aby se tedy zapojení odborníci vyhnuli bezradnosti v nečekaných nebo nevysvětlitelných situacích, tak mají pořád zkušební laboratoř s modelem Zhurongu v poměru 1:1 k dispozici, jako když ho vyvíjeli, aby kdykoliv, kdy nastane něco neočekávaného, mohli začít testovat a simulovat, a vyvinuli tak řešení, jak by se mohl z případných obtíží Zhurong dostat, nebo jak by mohl překvapivé situace využít.

I na amerických vozítcích došlo k řadě překvapení, která přinesla nové příležitosti. Řada přístrojů se např. dala použít i ke zjišťování jiných informací, než byl jejich původní účel. Třeba detektory složení hornin šlo použít k zjišťování složení atmosféry. I poruchy, jako třeba zaseknutí kola, které následně rylo v povrchu rýhu, se ukázalo být i přínosné, když to usnadnilo zkoumání podpovrchových vrstev místní půdy.

Předchozí mise na Mars byly vždy plné vzrušení, nových poznatků a překvapení. Těšme se, že ani tentokrát s Tainwen-1 a s Zhurongem to nebude jiné.

Karel Pavlíček, zvláštní komentátot CMG v Praze