Po téměř 20 letech služby se americká sonda MRO u Marsu naučila nový pohyb, který umožní z ní vymáčknout ještě více vědeckých dat. Inženýři v podstatě naučili sondu obíhající kolem rudé planety dělat otočky, při kterých je často téměř vzhůru nohama – pokud tedy můžeme v kosmickém prostoru takový výraz použít. MRO takovou gymnastiku provádí proto, aby mohla nahlédnout hlouběji pod povrch, kde (kromě jiného) pátrá po kapalné, či ztuhlé vodě. Nová schopnost sondy byla detailně popsána v článku, který nedávno publikoval časopis Planetary Science Journal. Článek hovoří o třech „velmi velkých otočkách“, jak je řídící tým označuje, které byly provedeny mezi roky 2023 a 2024.

„Nejenže můžete naučit starou sondu novým kouskům, ale navíc můžete tímto způsobem získat přístup k úplně novým podpovrchovým oblastem,“ říká jeden z autorů článku, Gareth Morgan z Planetary Science Institute v arizonském Tucsonu. Sonda MRO byla navržena tak, aby se mohla naklonit jakýmkoliv směrem až o 30° od základní pozice, aby mohla zamířit svými přístroji na povrchové cíle včetně přistávacích lokalit různých sond, impaktní krátery a mnoho dalších. „Jsme jedineční tím, že celá sonda i její software jsou navrženy tak, že nám umožňují se každou chvíli otáčet,“ říká Reid Thomas, projektový manažer mise MRO z Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii.

Proces pro otočky není jednoduchý. Sonda nese pět funkčních vědeckých přístrojů, které mají odlišné požadavky na zaměření. K zacílení na přesný bod na povrchu jedním přístrojem se musí sonda pootočit v prostoru přesně daným způsobem. To znamená, že při tomto manévru mohou mít ostatní přístroje méně vhodný úhel pohledu na Mars. Právě proto se každá klasická otočka plánuje několik týdnů dopředu, přičemž vědecké týmy zodpovědné za jednotlivé přístroje pokaždé vyjednávají o tom, kdo bude provádět vědecká měření a kdy. Poté algoritmus sleduje pozici MRO nad Marsem a automaticky vydá sondě pokyn k zahájení otočky požadovaným směrem, aby požadovaný přístroj mířil požadovaným směrem na požadované místo na povrchu. Ve stejnou chvíli algoritmus vydá pokyn fotovoltaickým panelům sondy, aby se začaly otáčet a následovaly pozici Slunce. Stejně tak vysokozisková anténa dostane pokyn sledovat Zemi. Tím je zajištěno, že sonda MRO bude mít zajištěnou energii i komunikaci.

Velmi velké otočky, které dosahují až 120°, vyžadují ještě více plánování pro zajištění bezpečnosti sondy. Přínosem nového manévru je, že umožňuje jednomu konkrétnímu přístroji, radaru SHARAD získat hlubší pohled pod povrch Marsu, než bylo dříve možné. SHARAD byl navržen, aby jeho vlny pronikly do hloubky mezi 800 až maximálně 2 000 metry pod povrchem Marsu. Data z tohoto přístroje umožňují vědcům rozlišit mezi vrstvami kamenů, písku a ledu. Tento radar byl mimořádně užitečný při určování, kde by se v dostatečné blízkosti povrchu mohl nalézt vodní led, který by jednou mohli budoucí astronauti využívat. Právě led bude klíčem k výrobě pohonných látek pro rakety k cestě zpět na Zemi a je důležitý také pro lepší chápání klimatu, geologie a potenciálního života na Marsu. Ale i když si SHARAD vedl skvěle, jeho tým věděl, že by mohl dokázat ještě víc.

Aby nepřekážely výhledu z kamery HiRISE, hlavnímu snímkovacímu aparátu sondy MRO v její přední části, byly dva anténní segmenty přístroje SHARAD umístěny do zadní části sondy. Ačkoliv toto umístění pomáhá kameře, znamená to také, že rádiové signály z přístroje SHARAD vysílané na povrch pod sondou, narážejí do částí MRO, což je ruší a vede k méně zřetelným snímkům. „Přístroj SHARAD byl navržen pro průzkum mělkých podpovrchových oblastí a existují vybrané oblasti Marsu, které jsou pro nás mimo dosah,“ vysvětluje Gareth Morgan, který je spoluřešitelem v týmu přístroje SHARAD a dodává: „Můžeme se dozvědět mnoho věcí, když se na tyto regiony podíváme zblízka.“

V roce 2023 se tým rozhodl zkusit vypracovat velmi velké otočky o 120°, aby poskytl rádiovým vlnám neblokovanou cestu k povrchu. Později experti zjistili, že takový manévr může posílit signál radaru i více než desetinásobně, což nabídne mnohem čistší obrázek marsovského podpovrchu. Ovšem otočka je tak výrazná, že komunikační anténa sondy nemůže mířit k Zemi a fotovoltaické panely nejsou schopny sledovat Slunce. „Velmi velké otočky vyžadují speciální analýzy, abychom se ujistili, že budeme mít v akumulátorech dostatek energie, že tyto otočky můžeme udělat,“ doplnil Reid Thomas

Vzhledem k časové náročnosti se mise omezuje na jedno nebo dvě velmi velká otočení ročně. Inženýři však doufají, že je budou moci využívat častěji díky zefektivnění celého procesu. Zatímco vědci od přístroje SHARAD benefitují z tohoto nového pohybu, týmy od dalších vědeckých přístrojů, třeba od sondážního přístroje Mars Climate Sounder, se snaží získat co nejvíce z klasických (menších) otoček.

Tento přístroj postavený v JPL je radiometr, který slouží jako jeden z nejdetailnějších dostupných zdrojů informací o atmosféře Marsu. Měřením drobných rozdílů teplot v průběhu mnoha sezón může MCS odhalit vnitřní procesy ovlivňující chování písečných bouří a vzniku oblaků. Pochopit chování prachu a větru je důležité. Neustále totiž mění povrch Marsu, prach zvednutý větrem pokrývá fotovoltaické panely a může představovat zdravotní riziko pro budoucí astronauty.

Mars Climate Sounder byl navržen tak, aby se mohl naklánět a hledět k horizontu Marsu i jeho povrchu. Poskytuje i výhledy do kosmického prostoru, které vědci využívají ke kalibraci přístroje. Ovšem v roce 2024 se jeho vlastní stárnoucí nakláněcí mechanismus stal nespolehlivým.

Nyní přístroj Mars Climate Sounder spoléhá na standardní otočky sondy. „Otočky dříve omezovaly naše měření,“ vzpomíná Armin Kleinboehl z JPL, dočasný hlavní řešitel přístroje a dodal: „Zakomponovali jsme je však do našeho rutinního plánování jak pro výhledy na povrch, tak i kalibraci.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/06/1-pia04918-mro-artists-concept.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/06/e2a-pia26555-sharad-data-120-web.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/06/e2b-pia26555-fig-a-sharad-data-28-web.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/psd/mars/downloadable_items/3/5/35195_mep20100820_MCS.jpg