Reševanje raziskovalca Marsovega ozračja

Nasin satelit Maven, ki proučuje predvsem zgornje plasti ozračja sosednjega planeta, spet deluje brezhibno. Februarja je ugasnil vse nenujne instrumente in se ponastavil v varni način delovanja, pokvaril se je namreč pomemben navigacijski instrument. Kar tri mesece so strokovnjaki potrebovali, da so ga znova usposobili.

Maven so z Zemlje proti Marsu poslali novembra 2013, da bi odgovoril na vprašanja, kakšne so zgornje plasti Marsove atmosfere, kako planet izgublja atmosfero in kako se je stopnja izgubljanja spreminjala skozi čas. Med drugim so znanstveniki iz zbranih podatkov ugotovili, da Marsu atmosfero odpihujeta predvsem sončev veter in sevanje, saj planet nima močnega magnetnega polja, ki bi jo zadrževal. Rdeči planet je tako ostal z zelo tankim ozračjem, ki ga večinoma sestavlja ogljikov dioksid, v nekaj milijardah let se je preoblikoval v mrzel, pust in neprijazen svet. Robotski raziskovalci so na površju našli dokaze, da je bila na Marsu nekoč tekoča voda, to pa bi lahko pomenilo, da je bilo morda tam tudi življenje.

Satelit se je v orbito utiril septembra 2014, najprej je imel enoletno znanstveno odpravo, vendar je imel goriva za kar nekaj podaljškov. Maven namreč ni pomemben le za zbiranje znanstvenih podatkov, ampak deluje tudi kot relejni satelit za komuniciranje med Zemljo in pristajalniki ter roverji na površju sosednjega planeta. Nasa tako še ne bi rada končala odprave, nazadnje so jo februarja letos podaljšali do septembra 2025.

Satelit za komunikacijo in vrhunske posnetke

Vendar se po osmih letih delovanja v orbiti lahko marsikaj pokvari in v začetku leta mu je kazalo precej slabo. Satelit je opremljen z dvema merilnima sistemoma, ki ohranjata ustrezno višino in orientacijo plovila. Glavni sistem IMU-1 so zaradi slabšega delovanja ustavili konec leta 2017, nadzor je prevzel identičen pomožni sistem IMU-2, ki pa se je začel letos prehitro obrabljati, zato so februarja preklopili nazaj na IMU-1. Na isti dan, ko so pri Nasi objavili podaljšanje odprave, sta oba sistema odpovedala in satelit se ni pravilno pozicioniral. Ponastavili so ga v varni način delovanja, sledil je postopek stabilizacije plovila.

Kot so opisali na spletni strani odprave, so se strokovnjaki nato lotili oblikovanja sistema pozicioniranja glede na zvezde, ki je sicer manj natančen kot IMU. V tem primeru plovilo ohranja višino glede na zvezde, ki jih lahko vidi in primerja z notranjo zvezdno karto. Inženirji so sistem tako ali tako nameravali razviti do oktobra letos, potem pa so jih okoliščine prisilile, da so pohiteli. Uporaba takšnega sistema je sicer običajna praksa, ko se IMU-ji v plovilih obrabijo, so dodali na spletni strani odprave.

»Devetnajstega aprila, pet mesecev pred načrtovanim rokom, je ekipa razvila programsko opremo in jo naložila na računalnik satelita. IMU-2 so takrat ugasnili, da bi ga ohranili delujočega za prihodnje nujne primere,« so pojasnili pri Nasi. Sledilo je testiranje, ali se satelit dobro orientira po zvezdah, nato pa so počasi začeli prižigati posamezne znanstvene instrumente. Konec maja so se vsi znova zagnali, zdaj pa ugotavljajo, kako čim bolje ohraniti IMU, saj ga bodo verjetno nekajkrat na leto morali uporabiti, in zagotoviti delovanje satelita za vsaj še deset let. Pri Nasi si želijo, da bi Maven kot relejni satelit deloval najmanj do naslednjega desetletja, ko bo potekala zapletena odprava, v kateri bi radi z Marsa pridobili vzorce.

Posnetek prikazuje oblikovanje oblakov 9. in 10. julija 2016. Nastal je v ultravijolični svetlobi, kasneje so ga umetno obarvali. Dobro vidni so trije vulkani v vrsti, nekoliko bolj levo pa kraljuje Olympus Mons, najvišji vulkan oziroma gora v osončju. Podobno se oblaki ob gorskih pregradah zbirajo tudi na Zemlji. FOTO: NASA/MAVEN/University of Colorado

Sončni cikel

V tem času bo satelit seveda nadaljeval z znanostjo. Raziskovalci se veselijo, da bodo dobili podatke, kako se vpliv sončevega vetra in sevanja na Marsovo atmosfero spreminja glede na sončev cikel. Trenutno se naša zvezda približuje svojemu maksimumu, dosegla ga bo okoli leta 2025. V aktivni fazi približno 11-letnega cikla je Sonce bolj dejavno, pojavlja se več bliščev in izbruhov mase. Znanstveniki menijo, da se bo leta 2025 sočasno s sončevim maksimumom zgodila tudi naslednja sezona obsežnejših peščenih neviht na Marsu, in pričakujejo, da bodo lahko opazovali razmerja med temi procesi. »Veseli me, da je Nasina komisija, ki nadzoruje odprave, prepoznala vrednost satelita, še bolj pa me veseli, da smo morda na pragu novih večjih odkritij ob sovpadanju visoke aktivnosti Sonca in razvoja peščenih neviht,« je poudarila glavna raziskovalka pri projektu Shannon Curry.

Išče metan, a ga ne najde

Satelit ima tri sklope znanstvenih instrumentov, šest se jih osredotoča na sončev veter, nabite delce in magnetno polje Marsa, dva sta namenjena proučevanju sestave atmosfere, poleg tega pa je Maven opremljen še z ultravijoličnim spektrografom. Prav ta nadomešča kamero, ki je satelit nima, z njim lahko vidi in posname atmosfero. S tem instrumentom so pred leti Mars prvič videli v povsem novi luči. Leta 2016 so objavili posnetke, kako visoko v atmosferi krožijo vetrovi, pa tudi, kako se popoldne nad orjaškimi vulkani oblikujejo oblaki in kako se skozi letne čase spreminja količina ozona v atmosferi.

Za Maven torej upajo, da bo še dolgo deloval, ko pa mu bo dokončno zmanjkalo goriva, bo počasi potonil v atmosfero. Pri Nasi menijo, da bo večinoma zgorel, nekaj kosov bo najverjetneje padlo na površje.