Phoenix odstartuje v sobotu k Marsu

Úvod

Americká sonda Phoenix je součástí programu Mars Scout, jehož cílem je výzkum Marsu pomocí levnějších kosmických sond, které mají fungovat jako doplněk k výsledkům větších laboratoří. Přistávací modul sondy měl být využit již při misi Mars Surveyor 2001 Lander. Po nehodě sondy Mars Polar Lander v roce 1999 byl ale projekt zrušen a veškeré zařízení „uloženo k ledu“. Teprve v roce 2003 se NASA k projektu vrátil a pod názvem Phoenix (Fénix) ho oživil. Název dostala sonda podle bájného ptáka, který umírá spálením sama sebe a následně se z popela opět zrodí. Jeho jméno nese také souhvězdí jižní oblohy.

Po obnovení projektu prošel přistávací modul modernizací a některá zařízení byla zcela vyměněna. Hlavním organizátorem projektu v hodnotě 420 milionů dolarů se stala Arizonská univerzita.

Obr.: Kresba: sonda Phoenix na Marsu.

Plánovány průběh letu

Sondu Phoenix vynese do vesmíru nosná raketa Delta II. Start měl sice proběhnout již v pátek 3. srpna, ale špatné počasí v úterý 31. července znemožnilo zahájení čerpání paliva do druhého stupně nosné rakety a tak byl start odložen na sobotu 4. srpna. Start je naplánován na 11:26 a případná druhá šance se otevírá tentýž den ve 12:03 našeho času. Pokud by se sondě nepodařilo z nějakého důvodu odstartovat, má na další pokusy čas do 24. srpna. K rudé planetě se kosmické plavidlo může teoreticky vydat téměř kdykoliv, ale z důvodů úspory času a paliva se volí ta nejvhodnější chvíle, kdy jsou Země a Mars co možná nejblíže k sobě. K nejtěsnějšímu přiblížení obou planet dojde letos v prosinci, ale start je nutné provést již v průběhu srpnového startovacího okna. Další možnost poslat sondy k Marsu bude v listopadu 2009. Na tento termín připravuje Rusko s Čínou sondy Fobos-Grunt a Yinghuo-1. NASA chce koncem roku 2009 vyslat k Marsu velkou pojízdnou laboratoř Mars Science Laboratory. Její cena bude téměř třikrát větší než v případě sondy Phoenix. Více o připravovaných sondách v článku Dění na Marsu dnes a v budoucnu.

Obr.: Očekávaná dráha letu sondy Phoenix k Marsu – včetně korekcí dráhy (TCM).

Obr.: Nosná raketa Delta II.

Vraťme se ale k sondě Phoenix. Necelých 90 minut po startu bude sonda navedena na meziplanetární dráhu k Marsu. Přistání v oblasti severní polární čepičky se očekává 25. května 2008. Do atmosféry Marsu vstoupí sonda ve výšce asi 125 km při rychlosti 5,6 km/s. O prvotní zbrzdění se postará řídká atmosféra rudé planety. Ve výšce okolo 12,3 km se otevře padák o průměru 9 metrů. V té chvíli se bude Phoenix řítit k povrchu rychlostí 1,7x větší, než je rychlost zvuku. Chvíli na to se oddělí tepelný štít a rozevřou tři přistávací vzpěry. Ve výšce 1 km nad povrchem dojde k odhození padáku a krátce na to se zažehne 12 hydrazinových motorků, které během 30 sekund obstarají snížení rychlosti z 200 km/h na necelých 9 km/h. Při této rychlosti se má sonda dotknout povrchu. Poté budou rozevřeny obří sluneční panely a zahájen průzkum okolí. Phoenix dosedne v oblasti zvané Vastitas Borealis okolo 70° severní šířky. Jak dlouho bude sonda na povrchu pracovat, není jasné. Očekává se, že dostatek nutné energie ze solárních panelů, bude mít asi půl roku.

Obr.: Schéma přistání sondy na povrchu Marsu.

Konstrukce

Kosmická loď se skládá z několika částí:

• Letový stupeň – zajistí základní funkce lodi během letu k Marsu (řídicí systém, komunikace se Zemí, 4 korekční motory, sluneční panely o rozpětí 3,6 m)
• Zadní kryt (aerodynamický kryt) – ochrana sondy
• Přistávací modul
• Tepelný štít – ochrání sondu při sestupu atmosférou Marsu

Obr.: Schéma sondy Phoenix.

Přistávací modul

Přistávací modul má hmotnost 350 kg a výšku s anténami okolo 2,2 metrů. Energii budou dodávat dva sluneční panely o netypickém vějířovitém tvaru a rozpětí 5,52 metrů. Na palubě přistávacího modulu je umístěno DVD z křemenných skel. Na něm jsou nahrané vzkazy takových osobnosti jako byl astronom Carl Sagan, který zemřel v roce 1996, slavný spisovatel scifi Arthur Clarke a ředitel Planetární společnosti Louis Friedman. Disk bude obsahovat také dílo Percivala Lowella o kanálech na Marsu, Válku světů od H.G. Wellse, hudbu s tématikou Marsu a mnoho dalšího. Disk rovněž nese jména několika set tisíc lidí, kteří se zaregistrovali zdarma na stránkách projektu.

Obr.: Schéma přistávacího modulu sondy Phoenix.

Vědecké vybavení

• Meteorologická stanice (MET, Meteorological Station) – měření teploty, tlaku, rychlosti větru a množství prachu v atmosféře pomocí laseru.
• Sestupová kamera (MARDI, Mars Descent Imager) – bude snímkovat povrch Marsu před přistáním – zřejmě jen jeden snímek.
• Stereoskopická kamera (SSI, Surface Stereo Imager) – bude snímkovat okolí místa přistání.
• Kamera na robotické ruce (RAC, Robotic Arm Camera) – přinese velmi podrobné snímky povrchu s rozlišením až 23 mikrometrů na pixel!
• Robotická ruka (Robotic Arm) – mechanická ruka o délce 2,3 metrů bude odebírat vzorky půdy z hloubky až půl metru.
• Hmotový spektrometr (TEGA, Thermal and Evolved-Gas Analyzer) – zahřeje vzorky půdy, které do něj dopraví robotická ruka. Teplem se uvolní z materiálu plyny, které analyzuje hmotový spektrometr a zjistí tak chemické složení vzorků. Celkem je možno využít 8 komor - každá jednou.
• Přístroje na rozbor půdy (MECA, Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) – vzorky půdy do něj dopraví robotická ruka. Odebraný materiál se zředí s vodou a poté budou zkoumány jeho chemické vlastnosti, kyselost apod.

Obr.: Schéma nosné rakety Delta II se sondou Phoenix.

Připravujeme:

• Magazín Apophis 4 – Phoenix (VIP)
• Online přenos ze startu (VIP)
• Phoenix odstartoval (popř. start odložen) – další informace

Související odkazy:

• Dění na Marsu dnes a v budoucnu
• Ohrozí písečné bouře na Marsu sondu Phoenix?
• Press Kit (pdf; 6,5 MB).
• Phoenix – Arizonská univerzita
• Phoenix - NASA