Když jsme se na začátku května 2021 loučili s Perseverance a Ingenuity, přecházel výzkum Marsu těmito průzkumníky pomalu z fáze úvodních krůčků k běžnému operačnímu nasazení. Rover ještě chvíli vyčkával v místě, odkud dostal za úkol sledovat lety vrtulníčku, ale později se začal přesouvat jižněji vstříc novým průzkumným cílům. Také vrtulník vykonal očekávaný pátý let, ale k našemu nadšení to nebyl let poslední. Ukázalo se, že Ingenuity je schopna pracovat hodně samostatně, a tak by byla škoda ji zlikvidovat nějakým velmi odvážným posledním letem. Místo toho bylo rozhodnuto pokračovat ve směru jízdy roveru a pokoušet se o vzdálený průzkum míst, která pak Perseverance navštíví. Začátek srpna přinesl také pokus o odběr prvních vzorků. Pojďme se podívat na dění v kráteru Jezero podrobněji.

Perseverance prokázala, že je v pořádku a může se vydat vstříc vědeckým cílům. Bylo určeno, že rover pojede nejprve jižním směrem, kde v následujících měsících prozkoumá první geologicky zajímavou oblast. Jedná se o rozhraní mezi hrubším terénem pokrytým kameny a písečnými dunami na dně kráteru Jezero. Oblast západně od vozítka má pracovní název Séítah a je nutné ji celou objet. Jižně od ní očekáváme odběr prvních vzorků. Rover zde může pobývat až stovky solů (marsovských dnů). Očekává se naplnění až osmi trubiček na vzorky.

Poté by se měla Perseverance vrátit zpět k místu přistání a objet tuto oblast ze severu. Předpokládá se, že po návratu na místo přistání bude mít rover najeto mezi 2,5 a 5 km. Pak už jí čekají velmi zajímavé nánosy bývalé říční delty na západním okraji kráteru Jezero. Tato oblast by měla být velmi bohatá na uhlíkaté minerály. Není bez zajímavosti, že na Zemi jsou podobné horniny často produktem živých organismů a ukrývají zbytky mikroorganismů. Nalezení případných stop po těchto organismech by zcela převrátilo naše nahlížení na vývoj života.

Mapa jízd Perseverance a letů Ingenuity k solu 157 (29. 7. 2021). Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/Jaka Pelan/Arkeomapia. Dokreslena trasa 11. letu Ingenuity ze solu 163 (Martin G.)

Přesun na jih

Jak tedy vypadal běžný den vozítka během našeho pozemského května až července? Každý den kousek popojet, vyfotografovat okolí, především různé vzdálené výchozy hornin a zajímavé kameny v okolí. Dálkový průzkum se provádí nejčastěji pomocí přístroje SuperCam na vršku stožáru s kamerami. Zde se nachází také laser, který vybrané místo na povrchu kamenu rozžhaví a obláčky uvolněných molekul prozradí více o jejich složení. SuperCam je ale také takový dalekohled, který prozradí více o daleko ležících nánosech dávných usazenin, stejně jako o povaze kamenů v okolí.

Sol 129, typická ukázka využití SuperCam na vrcholu stožáru s kamerami k dálkovému průzkumu kamenů v okolí během jízdy na jih. Kontext detailů dává snímek nejlepší barevné kamery MastCamZ a navigační kamery. Zdroj: NASA/JPL-Catech/LANL/CNES/IRAP/F.Tauber

5. let Ingenuity

Ingenuity mezitím prováděla občasné průzkumné lety ve směru jízdy vozítka. Když jsme se s ním v květnu loučili, měl za sebou vrtulníček čtvrtý let z místa přistání vozítka směrem na jih a zpět. Při tomto letu prozkoumal případné nové místo přistání a vydal se tam při svém pátém letu. Při něm před přistáním vystoupal poprvé do výšky 10 metrů a pak přistál. My mezitím viděli na snímcích Perseverance, jak se v pozadí za ním prohání větrné víry (dust devils). Video z tohoto letu je opravdu zdařilou ukázkou, jak skvělý nápad to byl, vyslat na Mars tohoto speciálního drona.

Čtyřikrát zrychlená animace pátého letu Ingenuity se zvýšeným kontrastem. V pozadí nejprve vidíme mizet větrný vír, pak se objeví helikoptéra, aby během jejího přistání prolétl v pozadí za ní další dust devil. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU/Thomas Appéré

Pozdější lety už nebyly monitorovány přímo kamerami Perseverance. Přešlo se jen na vzdálenou podporu v podobě přenosu dat o proběhlém letu a fotografií z helikoptéry k nám na Zemi.

Ingenuity po pátém letu na Marsu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/Thomas Appéré

6. let Ingenuity

Během 91. dne pobytu Perseverance na povrchu Marsu jsme se dočkali šestého letu vrtulníčku Ingenuity. Bylo to příjemné osvěžení vědět, že nedošlo na scénář pětkrát a konec. Navíc během šestého letu zvládl dron překonat anomálii přímo za letu. V druhé části letu vypadl z proudu navigačních snímků jeden z nich a stabilizační a řídící jednotka Ingenuity začala dostávat nepřesná data. Naštěstí bylo vše navrženo s dostatečnou rezervou k chybám, a tak si s tím helikoptéra poradila. Štěstím bylo, že se během přistání upustilo od řízení tohoto manévru dle snímků navigačních kamer. To se zrovna zde hodilo a tak přistála Ingenuity téměř přesně podle plánu.

Záběr z šestého letu Ingenuity, sol 91, 22. 5. 2021. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré

7. let Ingenuity

Během solu 107, 8. června 2021, kolem 12:35 místního času, provedla Ingenuity úspěšně svůj sedmý let. Trval 62,8 sekundy, byl 106 metrů dlouhý a směřoval jižním směrem. Vše proběhlo podle plánu, žádná anomálie se během tohoto letu nevyskytla. Letový tým v té době ohlásil, že helikoptéra nejeví žádné známky opotřebení. Zahřátí motorů, které bylo limitujícím faktorem, bylo v úrovních, které měly umožnit provádět postupně delší a delší lety.

Snímání za účelem spatřit větrné víry

Během jízdy prováděly kamery NavCam pravidelné snímání okolí v sekvencích s cílem najít větrné víry. Většina takových kampaní nebyla úspěšná, ale najdou se i krásné výjimky. Dva takové prachové ďáblíky hezky vedle sebe se podařilo zachytit během solu 113, 14. června 2021.

Dva prachové větrné víry zachytila na Marsu Perseverance během svého 113. dne pobytu na povrchu Marsu pomocí navigační kamery. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

O den později, během solu 114, nastala pro Perseverance výborná příležitost opět nasnímat vrtulníček Ingenuity předtím, než jí o necelý týden později zase uletěl.

Ingenuity zachycená během solu 114. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

8. let Ingenuity

21. června 2021 probíhal 120. den pobytu vozítka a helikoptéry na povrchu Marsu. Nastal čas pro osmý let. Opět šlo o přesun z jednoho místa na jiné, dosud neprozkoumané. Doba letu byla 77,4 sekundy a dron popoletěl o 160 metrů. Stejně jako předchozí let, byla maximální rychlost vůči povrchu 4 m/s a maximální dosažená výška byla 10 metrů.

9. let Ingenuity

Dosud nejodvážnější počin marsovské helikoptéry přišel 5. července 2021 (sol 133). Tehdy dostala za úkol přeletět dunové pole oblasti Séítah. Simulaci letu v programu Blender a poté záběry na průběh letu z obou palubních kamer patří mezi to nejkrásnější, co nám internet nabídl.

Jak jsme mohli vidět, let byl opravdu neuvěřitelně dlouhý, a to i v porovnání s předchozími. Rychlost vůči povrchu vzrostla na 5 m/s, maximální dosažená výška byla opět 10 metrů. Doba letu byla 166,4 sekundy (dosud nejvíce za dobu mise) a Ingenuity uletěla úžasných 625 metrů. Poprvé se taky pohybovala rychlostí 5 m/s vůči povrchu.

Průzkum dlažebních kamenů, Paver Rocks

11. července byl využit arsenál zatím nejlepších přístrojů, které kdy cestovaly na Mars. Ať už šlo o kameru WATSON, která pořizuje nádherné detailní snímky kamenů, nebo o rentgenový spektrometr PIXL, sledující fotochemickou cestou složení hornin. Nejvíc nadějí je ale vkládáno do ultrafialového rámanovského spektrometru PIXL.

Detail kamene přezdívaného „Foux“ kamerou Watson na robotickém rameni vozítka. Snímek byl pořízen během 139. solu, 11. 7. 2021. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Uvolnění otvoru jádrového vrtáku

21. července 2021, během solu 148, byl pořízen snímek, jak v jednom z kamenů zůstal zavrtán váleček, tzv. „Flight Abrading Bit“. Jeho úkolem bylo chránit otvor jádrového vrtáku před kontaminací během startu, cesty na Mars i prvních kroků na jeho povrchu. V popisu bylo, že měl být uvolněn někdy po přistání. Stalo se to později. Nezúčastněný pozorovatel by možná při pohledu na snímek dostal strach, že při testování vrtáku zůstala jeho část uvnitř kamene a ten je tak nenávratně nepoužitelný. Ve skutečnosti má vrták několik nástavců. Tento je o něco kratší a zůstane na Marsu úmyslně zanechán svému osudu.

Sol 148, 21. července 2021. V kameni vidíme zavrtaný váleček, který kryl otvor jádrového vrtáku během letu na Mars. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Místo prvního odběru vzorků

28. července 2021, během 155. dne na Marsu (tzv. sol 155), pořídila Perseverance následující snímek. Panorama oblasti, kde bylo plánováno udělat první odběr vzorků (zde jen 2000 px, dole ve zdrojích doporučujeme si rozkliknout verzi 14×7 tisíc px, velkou 43 MB, panorama je poskládáno ze 70 jednotlivých snímků).

Jednotka Crater Floor Fractured Rough, panorama. NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Tým Perseverance tuto oblast přezdívá „Crater Floor Fractured Rough unit“ („jednotka dna kráteru s četnými zlomy a hrubším vzhledem“). Ploché, světlé kameny neformálně označuje jako „paver rocks“ (doslova „dlažební kameny“). Jde o první geologickou jednotku, kterou Perseverance podrobně prozkoumá od srpna a pokusí se odebrat vzorky pro plánovaný návrat na Zemi v rámci následujících misí. Jde o nejstarší geologickou oblast, kde vidíme přímo dno kráteru. Druhou takto starou oblastí je vedlejší Séítah (jméno této oblasti v jazyce indiánů Navajo znamená „uprostřed písku“ a dobře symbolizuje to, že je pokryta četnými dunami). Na pozadí vidíme malé kopce jižně od vozítka a šikmé svahy vnitřní stěny okrajů kráteru Jezero.

10. let Ingenuity

Vzhledem k tomu, že helikoptéra již prokázala jak schopnost letu na velkou vzdálenost, tak dobu výdrže ve vzduchu, bylo rozhodnuto toho v budoucnu využít hlavně pro vzdušný průzkum zajímavých lokalit jižně od oblasti Séítah. Přesně tak vypadal 10. let. Vrtulník se totiž vznášel 165,4 sekundy – vlastně jen o sekundu méně než při přeletu nad Séítah. Uletěná vzdálenost však byla asi třetinová – 233 metrů. Během letu byly podrobně zkoumány dvojité hřbety s většími kameny, sbíhající se v této oblasti.

Sol 152, 24. 7. 2021, snímek Ingenuity z výšky 12 metrů na dvojitý kamenitý hřbet. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré

První broušení kamene

1. srpna 2021, během solu 160, byla poprvé použita bruska na hlavě robotické paže.

Sol 165, 1. 8. 2021. Pohled na hlavu robotického ramene. Bruska se právě chystá očistit povrch jednoho z kamenů. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Detail obroušeného kamene, sol 165. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

11. let Ingenuity

4. srpna proběhl jedenáctý let helikoptéry. Jejím úkolem bylo prozkoumat jižní okraj oblasti Séítah. Helikoptéra letěla 130,9 sekundy a urazila 383 metrů. Maximální dosažená výška byla 12 metrů a rychlost letu vůči povrchu 5 metrů za sekundu.

První pokus o odběr

6. srpna proběhl první pokus o odběr vzorků. Snímek vrtu je na následujícím obrázku z barevné navigační kamery (Perseverance má pokročilou sadu kamer oproti bývalým vozítkům, což zahrnuje i tyto skvělé NavCam s širším zorným polem a barevným snímacím čipem).

6. srpen 2021, sol 165. Pohled na místo prvního pokusu o odběr vzorku. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Poté byla paže s odběrovým zařízením natočena směrem ke kamerám na stožáru. Jaké bylo překvapení všech, když fotografie trubičky uvnitř odběrového zařízení ukázala, že je prázdná.

Sol 165, 6. 8. 2021, prázdná trubička jádrového vrtu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Na obrázku je samotná trubička na vzorky svítivě zlatavé barvy (na jejím vstupu lze vyčíst sériové číslo 233). Vnitřní část tubusu odběrového zařízení má podobu světlého mezikruží okolo ní a samotný tubus má pak bronzový odstín. Snímek pořídila Mastcam-Z (barevná zoomovací kamera na stožáru).

Tým samozřejmě musí vyhodnotit, co stojí za tím, že trubička zůstala prázdná. Jeví se zatím pravděpodobnější, že horniny na Marsu se chovají jinak, než, jak se to jevilo při testech na Zemi a nebylo by to poprvé (namátkou si jistě vybavíme např. podpovrchové vrstvy poblíž sondy Phoenix – příliš soudržný materiál se hůře sypal dovnitř sondy – nebo nedávný problém s krtkem u sondy InSight – který neprošel hlouběji pod povrch).

Sol 166, 8. srpna 2021. Mozaika 7 snímků kamerou WATSON za účelem nasnímat prostor pod koly vozítka. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré

Závěrem připomeňme, že hlavním cílem mise Perseverance je hledání důkazů o možném dávném životě v místě přistání, v kráteru Jezero. Před miliardami let se v tomto kráteru nacházelo jezero o průměru více než 40 kilometrů a hloubce stovek metrů, což je pádný důkaz toho, že velmi chladný a suchý povrch Marsu byl kdysi zcela jiný a mnohem obyvatelnější. Pomocí sady výkonných vědeckých přístrojů na palubě Perseverance se vědecký tým pokusí odhalit historii vývoje hornin usazených na dně kráteru a rozluštit, kdy a v jakém prostředí tyto horniny vznikly. Tým bude také pátrat po jakýchkoli biologických stopách, které zde mohly zanechat případné marťanské organismy.  V plánu je odběr sady asi 35 vzorků hornin, které se poté pokusíme dostat zpět na Zemi v rámci budoucích misí, které společně plánují NASA a Evropská vesmírná agentura. Pozemské laboratoře mají mnohem lepší možnosti pro hledání případných stop života na dávném Marsu.

Perseverance má tedy za sebou pokus o odběr prvního vzorku a my budeme s napětím sledovat, jak se bude dařit nadále a co bylo příčinou toho, že se v trubičce na vzorky nenašel žádný materiál. Přejme si, aby jak rover, tak helikoptéra Ingenuity byly ve formě a my se těšíme, jistě spolu s vámi, opět na setkání s oběma průzkumníky v dalším pokračování našeho seriálu.

Snímek pořízený Ingenuity 4. srpna 2021 (sol 163), během 11. letu na Marsu. Dole je dobře vidět také stín helikoptéry. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré

Snímek pořízený Ingenuity 4. srpna 2021 (sol 163), během 11. letu na Marsu. Po delší době je v záběru také Perseverance, zde ve výřezu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré

Zdroje informací:
https://mars.nasa.gov/
https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/
https://mars.nasa.gov/news/
https://mars.nasa.gov/technology/
http://www.unmannedspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia22106_0.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia22106_0.jpg
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=48637
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=48663
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=48636
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=48817
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=48856
https://www.flickr.com/photos/thomasappere/51359558535/
https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/46377_PIA24798.png
https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/46379_PIA24799.png
https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/46361_PIA24765-Figure1.jpg
https://www.flickr.com/photos/thomasappere/51368161113/
https://www.flickr.com/photos/thomasappere/51364783587/