Sonda Curiosity wylądowała na Marsie

Amerykański automatyczny kołowy pojazd terenowy Curiosity (Ciekawość) pomyślnie wylądował w poniedziałek na Marsie, gdzie przez blisko dwa lata prowadzić ma badania, służące przygotowaniu przyszłych lotów załogowych na Czerwoną Planetę.

Jak się zakłada, zasilany nuklearnym generatorem termoelektrycznym Curiosity będzie działał co najmniej cały marsjański rok, który liczy 687 dni ziemskich. W tym czasie spenetruje teren o rozmiarach 5 na 20 kilometrów, poruszając się z prędkością do 90 metrów na godzinę.

Oficjalna nazwa misji Curiosity, na którą amerykańska Państwowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) wyda łącznie około 2,5 mld dolarów, to Marsjańskie Laboratorium Naukowe (Mars Science Laboratory - MSL). W ramach tego przedsięwzięcia zamierza się ustalić, czy na Marsie istniały kiedykolwiek warunki sprzyjające życiu biologicznemu, a ponadto przeprowadzić badania klimatu i geologii Marsa oraz zebrać dane niezbędne dla planowania lotów załogowych.

Z całkowitą masą 900 kilogramów Curiosity jest niemal pięciokrotnie cięższy niż dostarczone w 2004 roku przez NASA na powierzchnię Marsa kołowe łaziki poprzedniej generacji - Spirit i Opportunity. Z tego powodu musiał mieć także całkowicie inną od nich procedurę lądowania, a cała jego podróż na Czerwoną Planetę jest technicznym ewenementem w dotychczasowych dziejach astronautyki.

Curiosity wyruszył w kosmos z przylądka Canaveral na Florydzie 26 listopada ubiegłego roku jako ładunek dwustopniowej rakiety nośnej Atlas. W trakcie całego lotu ku Czerwonej Planecie lądownik z łazikiem zasilany był przez specjalny moduł podróżny, który ponadto realizował łączność z Ziemią i niezbędne manewry korekcyjne.

Po przebyciu przez próbnik w ciągu ośmiu miesięcy ponad 560 mln kilometrów w poniedziałek rano czasu polskiego rozpoczęła się skomplikowana procedura lądowania. Przedstawiciele NASA nazwali ją "siedmioma minutami strachu", jakie miały upłynąć od momentu wejścia lądownika w marsjańską atmosferę do bezpiecznego osadzenia Curiosity na powierzchni Czerwonej Planety.

Wszystkie manewry wykonywano w reżymie automatycznym, gdyż dla pokonania obecnej odległości między Marsem a Ziemią fale radiowe potrzebują blisko 14 minut. W dziesięć minut po oddzieleniu się od modułu podróżnego lądownik uderzył w atmosferę Marsa swą mającą 4,5 metra średnicy osłoną ablacyjną - największą, jaką kiedykolwiek zainstalowano na statku kosmicznym. Osłona ta rozgrzała się do ponad 2 tys. stopni Celsjusza, ale jednocześnie wyhamowała prędkość aparatu z 5,8 kilometrów na sekundę do około 500 metrów na sekundę, co pozwoliło na otwarcie naddźwiękowego spadochronu hamującego - również największego w dziejach misji międzyplanetarnych. Ma on średnicę 16 metrów.

Gdy spadochron zwolnił prędkość opadania do około 100 metrów na sekundę, odrzucona została aerodynamiczna osłona lądownika, znajdującego się w tym momencie 2 kilometry nad powierzchnią Marsa. Jednocześnie nastąpiło włączenie wszystkich ośmiu rakietowych silników hamujących.

Aż do tej fazy lądowanie było w zasadzie powtórzeniem manewrów, realizowanych podczas poprzednich marsjańskich misji amerykańskich próbników. Jednak ich łagodne zetknięcie się z powierzchnią Marsa zapewniały poduszki powietrzne, których użycie było w przypadku znacznie masywniejszego Curiosity wykluczone. Inżynierowie NASA znaleźli inne rozwiązanie - po włączeniu silników hamujących łazik został opuszczony specjalnym dźwigiem linowym około 8 metrów poniżej lądownika.

Po sygnale, że wszystkich sześć kół Curiosity stoi na twardym gruncie, lądownik zatrzymał się na dwie sekundy nad powierzchnią, by uzyskać potwierdzenie tej informacji, a następnie metodą pirotechniczną odciąć liny nośne. Po chwilowym zwiększeniu ciągu silników rozbił się kilkaset metrów dalej. Opuszczenie łazika dźwigiem uchroniło ponadto jego aparaturę przed ewentualnym uszkodzeniem pyłem, wzbijanym przez gazy wylotowe.

Curiosity wylądował w liczącym 150 kilometrów średnicy marsjańskim kraterze Gale o godzinie 7.14 czasu polskiego. Wiadomość o pomyślnym finale lotu została przekazana na Ziemię za pośrednictwem trzech krążących wokół Marsa sztucznych satelitów - amerykańskich Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter oraz wysłanego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) Mars Express. Ze względu na znaczną moc swych instalacji nadawczych także w przyszłości będą one służyć do retransmisji większości przekazywanych przez Curiosity informacji.

W spektrometrach łazika zamontowane są detektory podczerwieni wyprodukowane dla NASA przez polską firmę VIGO System S.A. z Ożarowa Mazowieckiego