Zatímco naší předkové považovali planetu Venuši za sestru naší Země, jak se rozvíjelo naše poznání, začaly se představy měnit. Pekelná teploty a tlaky na Venuši nás přesvědčily, že pokud bychom chtěli hledat planetu, která je nám nejpodobnější, musíme se podívat na druhou stranu, tedy směrem od Slunce. Díky mnoha kosmickým sondám už víme, že Mars měl dříve hustou atmosféru, tekoucí vodu s řekami a jezery, tedy podmínky, které připomínají Zemi a umožňovaly by vznik života. Dobrému průzkumu i této planety pomohlo i to, že se startovní okno k Marsu otevírá jednou za 26 měsíců. Pojďme si dnes společně představit sondy, které se do průzkumu zapsaly nejvýrazněji.

5) Mariner 6 a 7
Pokud bychom hledali první sondu, která prolétla kolem Marsu, hovořili bychom o Marineru 4, kterému se to povedlo v červenci 1965. Sonda pořídila 21 snímků, na kterých se podařilo rozeznat okolo 70 impaktních kráterů. Mariner 4 nasnímal sotva 1% povrchu Marsu.  V dnešním díle se ale blíže zmíníme o nástupcích této sondy – Marinerech 6 a 7. Tyto dvě téměř identické sondy startovaly 25. února a 27. března roku 1969. O vynesení z floridského kosmodromu Eastern Test Range se postaraly rakety Atlas Centaur D-1A. Stroje o hmotnosti 412 kilogramů proletěly kolem Marsu ve vzdálenosti 3 430 kilometrů a naměřily i vědecká data. Vědecké přístroje na palubách se zapnuly dva a půl dne před největším přiblížením a díky Marineru 6 jsme získali 76 snímků rovníkových a jižních oblastí planety, „sedmička“ fotila aktivněji – poslala celkem 93 snímků z toho 33 z velké blízkosti.

Obě sondy kolem Marsu jen prolétly – ani se nesnažily o usazení na oběžné dráze. Lidé tehdy jen sbírali zkušenosti s meziplanetárními lety. Přístrojové vybavení sond se skládalo ze dvou kamer, dvou spektrometrů a radiometru. Obě sondy splnily své úkoly na sto procent a vědci na Zemi mohli analyzovat naměřená data a prohlížet zaslané fotky.

Dráha, po které sondy přilétaly, sice způsobila, že obě minuly zajímavé útvary jako je třeba rovníkový kaňon, nebo obří sopky na severu, ale i přesto dokázaly snímky pokrýt 20% povrchu planety. Na fotkách byly rozeznatelné tzv. albedové útvary, tedy objekty, které se lišily jasností. Na snímcích ale nebylo ani stopy po údajných kanálech, které byly chybně interpretovány na základě rozborů dřívějších pozorování Marsu.

Kromě toho si šestka a sedmička zaslouží své místo v tomto seriálu i proto, že provedly analýzu atmosféry. Už Mariner 4 sice zjistil, že Mars má slabou atmosféru, ale to bylo jen pomocí analýzy změn v radiových signálech od sondy. Marinery 6 a 7 už ale pomocí svých spektrometrů studovaly i její složení. Celkově se tyto sondy dočkaly jen malého docenění, což bylo dáno jejich načasováním. K průletu došlo pouhý týden po přistání mise Apollo 11 na Měsíci. Je jasné, čemu se (zcela právem) věnovala tehdejší mediální pozornost. Marinery tehdy zůstaly ve stínu, ale k dalšímu výzkumu Marsu přispěly výraznou měrou. Právě díky nim mohli technici lépe připravit příští mise, protože už věděli, s čím mohou počítat.

4) Viking 1 a 2
Ohledně prvního přistání na Marsu je to složité. Je pravdou, že sovětská sonda Mars 3 úspěšně v roce 1971 dosedla na povrch planety, ale data, která za 14,5 sekundy práce odeslala, nebyla čitelná. Po technologické stránce šlo zcela jistě o úspěch, ale z vědeckého hlediska jsme se nic nedozvěděli. Za první sondu, která přistála na Marsu a navíc něco dělala, je proto považován americký Viking 1.

Ta se (stejně jako sesterská Viking 2) skládala ze dvou částí – orbitální a přistávací. Při konstrukci landeru technici vycházeli ze znalostí, které jim poskytly výše zmíněné sondy Mariner. Je jasné, že sonda, která přistane na povrchu, může zkoumat složení a vůbec všechny podmínky mnohem přesněji. O vynesení se postaraly rakety Titan IIIE/Centaur, které startovaly 20. srpna a 9. září 1975 z Eastern Test Range.

Obě orbitální sekce úspěšně vstoupily na oběžnou dráhu planety, ale nás zajímá osud přistávacích modulů. Sonda nejprve pořídila několik fotek zajímavých přistávacích oblastí, které svým rozlišením překonávaly snímky od Marinerů. Ukázalo se ale, že původně plánovaná přistávací oblast není vhodná a tak se muselo hledat jiné místo. Inženýři nakonec rozhodli, že Viking 1 dosedne do lokality Chryse Planitia a Viking 2 bude pracovat v oblasti Utopia Planitia. Následně se každá sonda o váze před dvě tuny rozdělila na orbitální a přistávací sekci, přičemž druhá jmenovaná zamířila k povrchu. Orbitální sekce pak pokračovaly ve snímkování planety.

Tunový Viking 1 dosedl do plánované oblasti 20. července 1976 a už první obdržený snímek ukázal, že kamery přinesou mnoho zajímavých detailů. Lander vybavený robotickou paží navíc odebral i vzorky okolních hornin a provedl jejich chemickou analýzu. Viking 2 dosedl na své tři nohy 2. září 1976 a podařilo se mu aktivovat všechny přístroje na palubě. Vědce potěšilo, že data z obou přistávacích modulů byla podobná. Viking 2 byl vypnut v dubnu 1980 kvůli špatnému stavu baterií. „Jednička“ ale pracovala až do listopadu 1982 a možná by pracovala i déle, nebýt špatného softwarového příkazu ze Země.

Sondy Viking výrazně rozšířily naše znalosti o Marsu a chemickém složení jeho povrchu. Pokud budeme o programu Viking hovořit jako o celku (jednička i dvojka – orbitální a přistávací moduly dohromady), pak nám celkově přinesl na 55 000 fotek Marsu. Velmi zajímavé jsou ale výsledky experimentů, které měly ověřit, zda jsou v nich stopy života. Výsledky jsou ale nejednoznačné – nemůžeme říci, že sondy na Marsu objevily stopy života, ale nelze to ani prokazatelně vyloučit. Některé reakce totiž mohly proběhnout i bez přítomnosti živých organismů čistě chemickou cestou. Dodnes se navíc spekuluje o tom, zda by sondy Viking při tehdejší úrovni techniky a citlivosti detektorů byly schopny přinést jednoznačné odpovědi v této mimořádně složité otázce.

3) Sojourner
Mars už jsme prozkoumali z oběžné dráhy a dokonce i z povrchu. Zbývalo tedy udělat onen poslední krok – poslat na planetu pohyblivého robota. To se podařilo v rámci mise Mars Pathfinder, která se na svou cestu vydala v prosinci 1996 na raketě Delta II. Meziplanetární přelet trval sedm měsíců a k přistání došlo v oblasti Ares Vallis.

Vozítko zde bylo spíše jen jako bonbónek a testovací exemplář pro budoucí mise. Hlavní roli zde hrála přistávací plošina, která fungovala jako stacionární lander, kterému mělo vozítko Sojourner pomáhat. Rozměry roveru nebyly nijak úctyhodné – jednalo se o objekt s velikostí 65 cm × 48 cm × 30 cm, který vážil 10,6 kg, což můžeme přirovnat k větší mikrovlnné troubě.

Rover na svých šesti kolečkách sjel z přistávací plošiny už během druhého dne po přistání. Za zmínku stojí, že kvůli malým rozměrům musela být na čelní straně kamera, zatímco alfa-spektrometr byl umístěný na zádi. Sojourner tak musel ke každému zkoumanému kamenu nacouvat. Rover se pohyboval rychlostí 1 cm/s a během své mise ujel po povrchu Marsu 80 metrů, přičemž se od mateřské sondy nevzdálil na více, než 8 metrů. Možná se to nezdá jako velké číslo, ale vědcům to umožnilo zkoumat různé materiály v mnohem širším okruhu a technikům zase Sojourner ukázal cestu k dalším, vyspělejším roverům.

Technici očekávali, že vozítko bude fungovat týden a lander měsíc. Technika nakonec fungovala celé tři měsíce a provoz zastavily až problémy s bateriemi, které udržovaly teplotu. Mise byla jednoznačně úspěšná a sonda nám na Zemi poslala 2,3 miliardy informačních bitů, ve kterých se ukrývalo 16 500 fotek od landeru a 550 snímků ze Sojourneru.

Díky získaným informacím bylo možné důkladněji pochopit, jaká byla historie Marsu, že existovalo období, které bylo vlhčí a teplejší. Technici zase při této misi úspěšně otestovali nové technologie – kromě samotného vozítka to byl třeba i systém přistávání pomocí nafukovacích airbagů, který se nikdy dříve nepoužil.

2) Spirit a Opportunity
Představovat tuto dvojici vozítek je nošením dříví do lesa. První z nich sice už svou pouť po Marsu ukončilo, ale jeho bratříček se stal zcela právem symbolem nezdolnosti a výdrže. Oba rovery se někdy souhrnně označují zkratkou MER (Mars Exploration Rover).  Spirit (MER-A) vynesla raketa Delta II 10. června 2003, k přistání pak došlo 4. ledna 2004. Rover Opportunity (MER-B) se na cestu vydal opět na raketě Delta II. Ta startovala 7. července 2003 a přistání přišlo na řadu 25. ledna 2004.

Oba rovery vycházely z poznatků nabytých při misi vozítka Sojourner a přistávaly také v ochranném pouzdře tvořeném nafouknutými airbagy. Jejich přístrojové vybavení bylo ve srovnání se Sojournerem mnohem bohatší. Disponovaly třeba soustavou kamer, nebo robotickou paží s několika vědeckými přístroji. MERy jsou ve srovnání s jejich předchůdcem i větší. Váží 185 kg a po rozložení měří 150 cm na výšku, 230 cm na šířku a 160 cm na délku.

Spirit bohužel od začátku provázely technické problémy – kvůli zablokovanému kolečku rover několik kilometrů couval a nakonec zajel do jemného písku, ze kterého už nedokázal vyjet. Když pak přišla zima a rover ji nemohl přečkat v ideální poloze, znamenalo to jeho konec.  Obě vozítka během své mise prozkoumala mnoho zajímavých míst, na jejichž výčet by náš článek nestačil – to bychom potřebovali celý seriál – třeba jako Maratónský běh po Marsu, který na našem webu vycházel v minulých letech. Důležité je, že vozítka prozkoumala třeba horniny, které vznikají pouze ve vodním prostředí, čímž se znovu podpořila dřívější teorie o tekuté vodě na povrchu Marsu.

Nejúctyhodnější je ale již zmíněná výdrž. Rovery měly podle původních plánů pracovat na Marsu 90 dní. Spirit se odmlčel v roce 2012, ale Opportunity dodnes funguje. Po povrchu Rudé planety už tenhle nezdolný rover najezdil ekvivalent maratónského běhu a stále se nechce nechat zařadit do starého železa. Obě mise poslaly na Zemi tisíce fotek s rozlišením, které bylo dříve nepředstavitelné. Díky své mimořádné pohyblivosti mohly rovery prozkoumat různé oblasti, které formovaly jiné vlivy. Díky vozítkům MER jsme mohli pochopit historii Marsu mnohem plastičtěji, než nám umožnily minulé mise.

1) Curiosity
Kdo by neznal nejdokonalejší vědeckou laboratoř v dějinách výzkumu Marsu? Téměř tunový rover se na cestu ze Země vydal v listopadu 2011, aby v srpnu roku následujícího přistál v kráteru Gale. O dodávku energie se stará radioizotopový termoelektrický generátor, takže vozítko není závislé na roční době, které ovlivňují množství dopadajících slunečních paprsků. Rover měří na délku 270 centimetrů a z 900 kilogramů váhy připadá celých 80 kilogramů na vědecké přístroje.

Rover už po Marsu najezdil již téměř 15 kilometrů a už během prvních měsíců splnil svůj hlavní úkol, kvůli kterému letěl k Marsu. Curiosity disponuje prvním vrtákem, který se kdy podíval na Mars. Je schopen odebírat vzorky z hloubky několika centimetrů a materiál potom analyzovat.  Jeden takový rozbor potvrdil, že na Marsu skutečně existovaly podmínky, které by umožňovaly vznik života. Rover se stále přibližuje k centrálnímu vrcholu Mount Sharp uprostřed kráteru, na kterém bude zkoumat usazené vrstvy hornin, takže bude moci doslova listovat geologickou kronikou Marsu.

Pokud jste si přečetli tento článek, jistě jste si všimli nejen toho, jak se postupně zlepšovala kvalita pořizovaných snímků, ale také, jak nové mise navazovaly na znalosti a principy nabyté sondami minulými. I Curiosity testovala několik nových postupů, které se budou používat u jeho nástupců. Řeč je nejen o samotném konceptu a technickém návrhu vozítka, ale třeba také o přistávacím zařízení skycrane, které rover dopravilo na Mars. Stejné technologie bude využívat i vozítko označované zatím jako Mars rover 2020, které je na první pohled velmi podobné roveru Curiosity.

V našem seriálu se věnujeme vždy jen pěti projektům. Vůbec nikdy to není snadné a dnešní díl to jen potvrdil. Nedostalo se na mnoho sond, které se k Marsu vydaly, prolétly kolem něj, obíhaly po jeho oběžné dráze, nebo se dokonce dočkaly přistání. Projekty jako MGS, Phoenix, MRO, Mars Express, nebo MAVEN nám prozradily mnoho cenných informací a na jejich odkaz bychom neměli zapomínat jen proto, že se nedostaly do výčtu našeho seriálu. Každá vesmírná mise totiž rozšiřuje naše poznání a do obrovské mozaiky pokroku doplňuje jednotlivé kamínky.

Zdroje informací:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://cs.wikipedia.org/
https://cs.wikipedia.org/
http://mars.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/
http://www.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/
https://cs.wikipedia.org/
http://www.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/
http://mars.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/
https://www.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://utprosim.com/wp-content/uploads/2011/11/mars-exploration-family-portrait.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Mars_%28Mariner_4%29.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Mariner_6-7.png
http://www.jpl.nasa.gov/history/art/1969/mar_7n19_new.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/1024px-Viking_Orbiter_releasing_the_lander.jpg
https://upload.wikimedia.org/…photograph_ever_taken_from_the_surface_of_Mars.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/e/e4/Viking2lander1.jpg/1280px-Viking2lander1.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/Viking_lander_model.jpg/1280px-Viking_lander_model.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Pathfinder01.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/Presidential_full.jpg/1920px-Presidential_full.jpg
https://upload.wikimedia.org…/1024px-Sojourner_on_Mars_PIA01122.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Rover1.jpg/1280px-Rover1.jpg
https://upload.wikimedia.org/…Self-Portrait_by_Curiosity_Rover_Arm_Camera.jpg