Odvážná čínská mise na Mars získá vzorky o několik let dříve než NASA

Čína pokračuje ve velkém pokroku v rámci svého cíle stát se vesmírnou velmocí a přímým konkurentem NASA. Kromě navrhovaného rozšíření vesmírné stanice Tiangong a vytvoření Mezinárodní lunární výzkumné stanice (ILRS) plánuje Čína v nadcházejícím desetiletí také vyslání misí s posádkou na Mars.

V rámci příprav na přílet kosmonautů na Mars se Čína připravuje na návrat vzorků marsovské půdy a hornin na Zemi zhruba dva roky před plánovaným návratem vzorků z Marsu (Mars Sample Return, MSR) NASA-ESA.

Tato mise bude třetí v rámci programu Tianwen (Tianwen-3) Čínského národního vesmírného úřadu (CNSA) a bude se skládat z dvojice startů v roce 2028, které vrátí vzorky na Zemi v červenci 2031.

Podle nové studie nedávno zveřejněné v časopise Chinese Science Bulletin čínští vědci oznámili, že vyvinuli nový numerický model pro simulaci atmosférického prostředí Marsu. Tento model, známý jako Globální otevřený planetární atmosférický model pro Mars (také známý jako GoPlanet-Mars nebo GoMars), nabízí podporu výzkumu při přípravě mise Tianwen-3.

Práci s názvem „Vývoj nové generace modelu atmosféry Marsu GoPlanet-Mars“ provedli vědci z Ústavu fyziky atmosféry Čínské akademie věd (IAP-CAS), Státní klíčové laboratoře numerických simulací atmosférických věd a geohydrodynamiky (LASG) a Školy věd o Zemi a planetách na Univerzitě Čínské akademie věd (SEPS-UCAS).

Studii vedl Wang Bin, vedoucí výzkumný pracovník CAS-IAP, který se specializuje na modelování klimatu. V posledních dvou desetiletích se výrazně zvýšil počet misí a kosmických agentur, které se zabývají průzkumem Marsu.

V současné době zkoumá jeho povrch a atmosféru deset robotických misí, včetně sedmi orbitálních sond, dvou roverů a jednoho vrtulníku. A vzhledem k tomu, že v příštím desetiletí se k Marsu chystá mnoho dalších misí (a také misí s posádkou), roste poptávka po předpovědích počasí na Marsu.

Jak uvádějí ve svém článku, „světové letecké a kosmické velmoci vyvinuly modely atmosféry Marsu, aby zajistily ochranu meteorologického prostředí pro přistávací průzkum.“ Aby výzkumný tým získal informace o meteorologických podmínkách v okolí potenciálních míst přistání mise Tianwen-3, sestavil globální otevřený planetární atmosférický model pro Mars. Tento model pak použili k replikaci tří kritických cyklů marťanské atmosféry. Konkrétně prachu, vody a oxidu uhličitého.

Poté model testovali s využitím datové sady OpenMARS (Open Access to Mars Assimilated Remote Soundings), globálního záznamu marťanského počasí z let 1999-2015, a také pozorování provedených čínským vozítkem Zhurong (součást čínské mise Tianwen-1) a přistávacími sondami Viking 1 a 2 NASA.

Jejich výsledky ukázaly, že model GoMars úspěšně reprodukoval jedinečné charakteristiky povrchového tlaku na Marsu a poskytl dobré simulační výsledky pro povrchovou teplotu, zonální vítr, polární led a prach.

Podle Wanga mise Tianwen-3 rozšíří misi Tianwen-1 o další úkoly přistání, odběru vzorků a návratu, což vyžaduje podrobné informace o atmosférických podmínkách na Marsu. To je zásadní vzhledem k tomu, že písečné bouře způsobily ztrátu několika misí, jako například Opportunity, Insight a Zhurong, všechny kvůli nánosu prachu na jejich solárních panelech.

To je nezbytné při přípravě misí na vzdálené planety, které jim pomáhají navrhovat vozidla a vybírat vhodná místa pro přistání. V tomto ohledu by mohl program „virtuálního Marsu“, který by zahrnoval program GoMars a budoucí pozorování, odbourat mnoho dohadů při plánování budoucích misí.

Od 60. let 20. století, kdy sovětský a americký kosmický program začaly vysílat sondy k Marsu, vědci vyvíjejí modely marsovské atmosféry v naději, že se jim podaří překonat „marsovské prokletí“. S rostoucím počtem států vysílajících mise na Mars se potřeba modelování klimatu stala ještě důležitější.

Prach a počasí mohou mít nakonec významný vliv na fázi vstupu, sestupu a přistání (EDL). Mohou také ovlivnit provoz na povrchu, zejména pokud jde o solární panely, komunikaci a citlivé přístroje.

Problémem mohou být i během fáze výstupu, kdy se mise snaží dosáhnout oběžné dráhy a vrátit se na Zemi, například v rámci mise pro návrat vzorků. Wang to komentoval v rozhovoru pro tiskovou agenturu Xinhua:

    „Koloběh prachu na Marsu je stejně důležitý jako koloběh vody na Zemi. Program GoMars lze použít k simulaci aktivity prachu před a po klidovém režimu roveru, což může poskytnout údaje o atmosférickém prostředí k analýze možných příčin klidového režimu. GoMars může například simulovat teploty v přistávací zóně a vědci mohou tyto údaje využít k návrhu materiálů vhodných pro stavbu marsovských roverů, které se vyrovnají s extrémními mrazy.“

Na počátku příštího desetiletí hodlají NASA a ESA vyslat na Mars misi MSR (Mars Sample Return), jejímž cílem bude získat vzorky získané vozítkem Perseverance. Tato mise se bude skládat ze sondy NASA pro vyzvednutí vzorků, dvou vrtulníků pro vyzvednutí vzorků, vozidla pro výstup na Mars a sondy ESA pro návrat na Zemi.

NASA a ESA v současné době očekávají, že tato mise odstartuje nejdříve v roce 2033, což se bude shodovat s první misí NASA s posádkou na Mars, která opustí Zemi. Je zřejmé, že nový vesmírný závod přesahuje rámec Měsíce a nyní zahrnuje i dosažení Marsu!

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: universetoday.com, vigourtimes.com