Téměř přesně rok od prvního letu helikoptéry Ingenuity na povrchu Marsu (tehdy proběhl 19. 4. 2021) se vám hlásíme opět s novinkami o životě poutníka Perseverance a jeho nezlomného vrtulníčku. Od posledního dílu v únoru nastaly výrazné změny. Rover provedl poslední odběr vzorků z povrchu a vydal se rychlým tempem směrem k nánosům pradávné říční delty. Jednalo se o dosud rekordní přesun, co se ujeté vzdálenosti za jednotlivé dny týče, i co do celkové ujeté vzdálenosti za jeden měsíc. Ani Ingenuity nezahálela a její 25. let byl také rekordní, když uletěla přes 700 metrů.

Dnes se nejprve ohlédneme za několika zajímavými snímky. Tím prvním je už starší panorama ze solu 96. Upravená verze od Damia Bouic ukazuje ráno v kráteru Jezero. Popředí dominují duny a pole kamenů. Dobrý důvod, proč se tuto oblast, zvanou Séítah, pokusili raději objet. V pozadí už vidíme cíl další cesty. Pahorky vysoké asi 50 metrů – přední stranu dávné říční delty – tedy mocné vrstvy nánosů s velkými, často obroušenými kameny ve tvaru valounů a vrstvami usazenin. Nepochybná známka velkých povodní v dávné minulosti ještě vlhké planety Mars.

Sol 96, Ráno v kráteru Jezero, Damia Bouic na základě snímků Perseverance/NASA/JPL-Caltech. Zdroj: www.db-prods.net

Pro přehled přidáváme mapku vyfotografovaných útvarů. Pozor na přiložené mapě je sever vpravo a západ nahoře, takže delta, která byla západně od vozítka, je zde zachycena nahoře. Pahorky označené písmeny A až D už Perseverance minula a nyní se nachází za kráterem nazvaným Hahóóts’aa‘. K tomu se ještě vrátíme níže.

Sol 96, porovnání snímku s mapou. Data: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Univ. of Arizona. Zdroj: www.unmannedspaceflight.com

Z oběžné dráhy

A nyní se dostáváme ke snímkování kráteru Jezero z oběžné dráhy. O nové snímky se podělily čínský orbiter Tianwen-1, který zachytil Perseverance 7. března 2022 a americký Mars Reconnaissance Orbiter. Na snímku zachyceném 18. 2. 2022 vidíme výřez oblasti, kde se nachází Perseverance a Ingenuity.

Rover Perseverance 18. 2. 2022 vyfotografovaný kamerou HiRISE sondy MRO. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/UArizona, https://www.uahirise.org

Detailní snímek je výřezem mnohem širšího pruhu, který kamera nasnímala a je v něm zachycena i podstatná část kráteru Jezero. V dalším výřezu je vidět i dunové pole, kde zrovna seděla helikoptéra Ingenuity.

Perseverance 18. 2. 2022 z MRO. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/UArizona, https://www.uahirise.org

Pravděpodobně stín Ingenuity zachycený kamerou HiRISE sondy MRO 18. 2. 2022. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/UArizona, https://www.uahirise.org

A konečně se dostáváme i ke konkurenci. Snímek ze 7. března zachytil rover v podobné pozici, zrovna když odebíral vzorky z kamene Sid (viz také úvodní obrázek).

Na snímku oběžné části mise Tianwen-1 vidíme světlé skvrny po odfouknutí prachu přistávacími raketami létajícího jeřábu z doby přistání a vpravo je rover Perseverance. Zdroj: pbs.twimg.com

Rekordní jízda

Perseverance byla vybavena pokročilou verzí autonavigace. Určíme jí startovní a cílový bod a místo, aby jen jela podle předem zaslaných pokynů, rozhoduje se částečně sama, kudy se vydá. A když je okolí její trasy dobře prozkoumané z minulosti, může si dovolit urazit opravdu velkou vzdálenost. Zřejmě rekordní jízda byla zaznamenána 15. 2. 2022 (sol 351), kdy rover ujel 319,8 m. V minulosti byly nejdelší jízdy vozítek na Marsu dlouhé něco víc jak 200 m.

Vzorky z kamene Sid

Když jsme končili náš výčet v minulém díle, bylo zmíněno, že v plánu je navštívit opět místo přistání a provést zde odběry vzorků. Ty probíhaly vždy v páru a nejinak tomu bylo i začátkem března. Perseverance zaparkovala u kamene, který byl pojmenován Sid. Proběhlo standardní broušení části jeho povrchu a 7. 3., během solu 371 proběhl první úspěšný odběr. Na snímku vidíme detail robotické paže s vrtačkou přiloženou ke kameni. Odebraný vzorek vypadá sice rozlomený, ale odběr byl úspěšný.

Sol 371, 7. 3. 2022, vrtačka přiložená ke kameni Sid. Zdroj: NASA/JPL-Caltech, mars.nasa.gov

Na detailním snímku vidíme odebraný vzorek v trubičce, která bude později umístěna na povrchu Marsu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech, mars.nasa.gov

Na souhrnném obrázku vidíme všechna místa, kde byl proveden výbrus kamene a odběr, nebo pokus o odběr vzorků. První vzorek, odebraný během solu 164, totiž z trubičky vypadl, a tak v ní byl uzavřen vzorek atmosféry. Další dva vzorky z kamene Rochette již byly odebrány úspěšně. Pak se rover přesunul do oblasti jižní Séítah a odebral zde vzorky z kamenů Brac a Issole. Nakonec se vrátil k místu přistání a odvrtal poslední dva vzorky z kamene Sid.

Přehled výbrusů a osmi odebraných vzorků hornin k solu 377. Výbrusy jsou kruhového tvaru o průměru 5 cm, jádrové vzorky mají tvar válce 1,3 cm v průměru. Zdroj: www.unmannedspaceflight.com

21. let Ingenuity

Během solu 375, den po odběru druhého vzorku z kamene Sid, proběhl také další let vrtulníčku Ingenuity. Ten se vydal skrz oblast Séítah a na rozdíl od roveru to tedy měl namířeno přímo a přistání byla plánována většinou mezi dunami. Zároveň se zde terén svažuje a helikoptéra tedy musela letět více do kopce. Uletěná vzdálenost činila 370 m, letělo se ve výšce 10 metrů rychlostí 3,85 m/s po dobu 129,2 sekundy.

Někdy v tomto období se mezi fanoušky začal více řešit přímý výhled mezi helikoptérou a vozítkem. Přenos dat probíhá bezdrátově, takže jistý ohyb vln přes překážky se dal očekávat, ale pro dobrou komunikaci se předpokládalo, že je omezena na 1000 metrů. Jenže rover se začal vzdalovat a v jednu chvíli narostla vzdálenost na více než 1,5 km. Jenže údaj 1000 metrů se vztahuje k datové rychlosti 250 kbit/s při přímé viditelnosti do 1000 metrů. Neříká ale už nic o tom, že by nešlo komunikovat na větší vzdálenost. Takže omezená možnost komunikace tu jistě byla. Pro další lety zřejmě byly voleny okamžiky, kdy se Perseverance nacházela v přímém výhledu, byť poněkud dál.

Dlouhé autonomní přesuny

Během solu 379 začaly dlouhé přejezdy roveru Perseverance za novým cílem, kterým je úpatí dávné říční delty. Dosažení nové lokality obnášelo asi měsíc naplněný přesuny z místa na místo jen s občasnými zastávkami. V některých okamžicích dokázal rover díky autonomní navigaci urazit více než půl kilometru za dva dny.

Mapa přesunů roveru k solu 384. V té době projížděl kolem kráteru La Orotava a denně zdolal 200 až 300 metrů dlouhé úseky. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Univ of Arizona/USGS/Jan Vacek, zdroj: space.winsoft.cz

Během jízdy se nejprve protáhl kolem západního okraje kráteru La Orotava. Poté začal objíždět oblast Séítah ze severu. Jel západně od kráteru Port Angeles a protáhl se mezi dvěma bezejmennými krátery.  Nakonec se přiblížil kráteru Hahóóts’aa‘ a přijel do těsné blízkosti delty. K tomu mu stačilo jen asi dvacet marsovských dnů, což předčilo očekávání a jedná se o nejrychlejší přesun vozítka na Marsu v historii.

Mapa polohy vozítka k solu 389. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Univ of Arizona/USGS/Jaka Pelan, Arkeomapia, unmannedspaceflight.com

Panorama ze solu 386. Po delší době pořídil rover také snímky oblohy. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Damia Bouic, https://db-prods.net

Sol 395, 31. 3. 2022, snímek z panoramatu, kde v popředí je kráter Port Angeles a v pozadí asi 3,3 km daleko je 55 metrů vysoký pahorek Santa Cruz. Zdroj: imgur.com

Na snímku ze solu 395 vidíme v popředí kameny oblasti Séítah a v dálce pahorek, který byl směrem k severozápadu od roveru. Zdroj: imgur.com

22. a 23. let Ingenuity

V době, kdy rover projížděl kolem La Orotavy, vznesla se v solu 384 opět Ingenuity. Tentokrát byl let kratší – jen 68 metrů, avšak vrtulník zahnul do strany (oproti směru předchozího letu – zřejmě proto, že před ním byl poměrně vysoký kopec). Let probíhal 101,4 sekundy a letělo se opět ve výšce 10 metrů, ovšem jen rychlostí 1 m/s.

O čtyři dny později, 23. 3. 2022 (sol 388), proběhl delší přesun. Tentokrát došlo k zahnutí doleva přímo během letu, což přesně kopírovalo kopec, který se oblétal. Celkově urazila Ingenuity za 129,1 sekundy vzdálenost 358 metrů. Let probíhal ve výšce 10 metrů rychlostí 4 m/s.

Mapa přesunu Ingenuity k solu 388. Zdroj: http://www.unmannedspaceflight.com

Detailní snímky nánosů delty a přechodu Phobosu přes Slunce

2. dubna nasnímal rover dvě dá se říct přelomové série fotografií. Jedna zachycuje opravdu velké detaily dvou míst na pahorku, který je částí nánosů bývalé říční delty. Na snímcích jsou vidět různé vrstvy a vodou opracované valouny, některé až metr veliké. Takové nánosy a kameny sem musela dostat poměrně silná povodeň.

Sol 397, na snímku vidíme detaily pahorku, který je částí bývalé říčný delty. Na mnoha místech jsou vidět vodou opracované kameny a usazeniny pískovců a jiných podobných hornin. Některé vrstvy musely vzniknout při velmi silné povodni. Zdroj: unmannedspaceflight.com

Snímky pořídil dalekohled o průměru 110 mm a ohniskové vzdálenosti 563 mm na vrcholku stožáru, tedy přístroj SuperCam. Tento přístroj dokáže zkoumat kameny a půdu pomocí kamery, laseru a spektrometru. Umí najít organickou hmotu, která by byla vázána na marsovský život z dávné minulosti, pokud by na takové zbytky narazila. Vidí detaily malé jako tečka za větou ve vzdálenosti 7 metrů Hodí se tedy výborně i ke snímání detailů na velmi vzdálených místech.

Širší záběr pahorku dává do kontextu detailní snímky SuperCam. Na vrcholek autor dosadil postavičku astronauta a druhou dal vlevo nahoru k velkému valounu. Zdroj: unmannedspaceflight.com

Možnosti kamery MastCam-Z zase ukázalo video pořízené také během solu 397, kdy marsovský měsíc Phobos přecházel před slunečním kotoučem. Kamera má při maximálním zoomu tak skvělé přiblížení, že na povrchu Slunce vidíme dosud nejlepší detaily. Sluneční skvrny a zvlněný okraj měsíčku jsou zachyceny s nebývalou ostrostí. Jako bonus je vše nasnímáno s kadencí dosud nevídanou, což dalo za vznik plynulému videu z tohoto nevšedního úkazu, který je něčím mezi zatměním Slunce, přechodem tělesa před Sluncem, nebo zákrytem Slunce.

Pojem zatmění Slunce je asi nejsrozumitelnější pro veřejnost a použili jej i v NASA, ale fakticky jde spíše o přechod přes sluneční disk. Na Zemi můžeme podobně pozorovat prstencové zatmění Slunce, když Měsíc nezakryje Slunce celé, nebo přechod Merkuru a Venuše přes Slunce, když se tyto planety zrovna trefí. Nejčastěji můžeme pozorovat přelety (tranzity) ISS a tyto úkazy si můžeme také snadno vygenerovat v internetové kalkulačce ISS transit finder.

24. let Ingenuity – výběr nejmenšího rizika

Pro 24. let, který proběhl 3. dubna 2022, vybírali operátoři mezi třemi variantami. Nabízel se přímý velmi dlouhý přelet zcela mimo oblast Séítah, nebo dva kratší přelety severnější cestou. Nakonec vybrali třetí verzi, kdy popoletěli jen kousek, aby měli na další přímý, velmi dlouhý přelet, ideální podmínky a eliminovali tak maximálně možná rizika. Let tedy trval jen 69,5 s, rychlost byla 1,45 m/s, výška letu 10 m a uletěná vzdálenost 47 metrů.

Jubilejní 25. let Ingenuity byl rekordně dlouhý

8. dubna 2022 během 403. dne pobytu Perseverance na povrchu Marsu, proběhl dosud nejdelší let marsovského dronu, který byl původně jen technologickým demonstrátorem a očekávalo se, že provede jen pět letů. Rok po jeho prvním letu (19. 4. 2021) už nás vlastně ani nepřekvapuje, že létá, přestože je to stále velká technická výzva (například řídnoucí atmosféra donutila použít vyšší otáčky rotorů). Ingenuity letěla po dobu 161,3 sekundy a urazila 704 metrů. Rychlost letu ve výšce 10 metrů tak musela být vysoká – 5,5 m/s (19,8 km/h) je dosud nejvíce (průměrná rychlost letu byla 4,39 m/s.

Animace snímků navigační kamery Ingenuity ukazuje několik záběrů z přistání po letu číslo 25. Zdroj: NASA/JPL-Caltech, unmannedspaceflight.com

Průjezd kolem úpatí delty

V době vydání článku 22. 4. 2022 se na Marsu píše sol 416. Období kolem poloviny dubna trávil rover posledními dlouhými přesuny, než se dostane do oblasti plánované pro další výzkum, kde bude složitější terén, a tak se bude muset zpomalit. Detailní záběry na pahorek Kodiak ze vzdálenosti už jen 750 metrů a z úplně jiného úhlu, nebo záběry na svahy delty zblízka patřily mezi příjemné osvěžení dosavadního průběhu mise.

Sol 405, pohled na kopec Kodiak ze vzdálenosti 960 m. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Jan Vacek,space.winsoft.cz

Sol 406, pohled na úpatí delty ze vzdálenosti asi 180 m. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Jan Vacek,space.winsoft.cz

Sol 410, Kodiak ze vzdálenosti 750 m v podání kamery MastCam-Z. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Jan Vacek,space.winsoft.cz

Kamerám se naskytl pohled na horní překrytový díl, který chránil rover a létající jeřáb před přistáním. K této vrchní obálce byl přimontován padák, který nyní leží nedaleko. Za ten rok od přistání se trochu změnila i jeho poloha vlivem slabých poryvů větru. To je nejlépe patrné na snímcích z oběžné dráhy.

Sol 403, záběr na padák a horní překryt z MastCam-Z. Zdroj: NASA/JPL-Caltech, mars.nasa.gov

Porovnání snímků padáku z kamery HiRISE na MRO zhruba rok po přistání. Zdroj: Jan Vacek, space.winsoft.cz

26. let Ingenuity na povrchu Marsu

20. dubna kolem 3:30 našeho času uskutečnila Ingenuity svůj již 26. let na povrchu Marsu. Bylo to pozemský rok a den od jejího prvního pokusu. Tehdy vyletěla na 39,1 sekundy do výšky 3 metrů a byla kolem toho velká sláva. Dnes už létá stovky metrů ve výšce většinou 10 metrů (třikrát byla i 12 metrů vysoko, při letech 10, 11 a 15).

Polohu vozítka k solu 407 a jeho další plánovanou trasu dobře shrnul v další ze svých vynikajících mapek Honza Vacek, jehož příspěvky můžete sledovat na ve zdrojích odkazovaném portálu kosmo.cz. Během solu 414, 20. 4. 2022, pokračovala Perseverance na jih, když ujela 162 m a už se dostává do dunových polí. Nyní by měla zamířit na západ k plošině na úpatí delty nazvané Cape Nukshak (Mys Nukshak). V dalším pokračování našeho seriálu se tedy zřejmě dostaneme opět do fáze výzkumu delty, který je plánován asi na jeden rok.

Sol 407, přehledová mapa trasy jízdy Perseverance a letů Ingenuity. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Univ. of Arizona/USGS/Jan Vacek, space.winsoft.cz

Zdroje informací:
https://mars.nasa.gov/mars2020/
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showforum=80
https://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=viewthread&fid=3&tid=1880&start=450&page=16
https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Flight-Log

Zdroje obrázků:
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00371/ids/edr/browse/fcam/FLF_0371_0699884867_862ECM_N0110108FHAZ00206_01_295J01_800.jpg
https://www.db-prods.net/blog/wp-content/uploads/2021/05/Sol96_MastcamZ_Postcard_web.jpg
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50634
https://static.uahirise.org/images/2022/details/ESP_073068_1985.jpg
https://static.uahirise.org/images/2022/details/cut/ESP_073068_1985.jpg
https://static.uahirise.org/images/2022/details/cut/ESP_073068_1985-2.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FOmgE5pWYAEusY6?format=jpg&name=large
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00371/ids/edr/browse/fcam/FRF_0371_0699881627_772ECM_N0110108FHAZ00203_07_195J01.png
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00371/ids/edr/browse/zcam/ZL0_0371_0699885180_473EBY_N0110108ZCAM05068_1100LMJ01.png
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50750
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-trace-384.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-trace-384.jpg
https://db-prods.net/marsroversimages/Perseverance/2022/Sol386_pano.jpg
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50732
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50745
https://i.imgur.com/PgHMZIt.jpeg
https://i.imgur.com/iTPTWKR.jpeg
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50753
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50777
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50779
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50781
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=50809
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/Mars_Perseverance_NRF_0405_0702907217_317ECM_N0210000NCAM02405.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/Mars_Perseverance_NRF_0406_0702971502_221ECM_N0210000NCAM12405.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/ZR0_0410_0703339797_332EBY_N0220000ZCAM03343.jpg
https://mars.nasa.gov/mars2020-raw-images/pub/ods/surface/sol/00403/ids/edr/browse/zcam/ZR0_0403_0702714612_409EBY_N0200000ZCAM05102_1100LMJ01.png
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/images/padak-363.jpg
https://space.winsoft.cz/public/images/Perseverance/maps/MR2020-Delta-407.jpg