C
zwartego stycznia o godzinie 5:15 naszego czasu scho-
wany w ochronnej kapsule ∏azik Spirit oddzieli∏ si´ od
macierzystego statku mi´dzyplanetarnego i rozpoczà∏
przygotowania do wejÊcia w atmosfer´ Marsa. W koƒcowych
dniach lotu na planecie wybuch∏a burza py∏owa, powodujàc
zmniejszenie g´stoÊci górnych warstw atmosfery. Aby wyeli-
minowaç wp∏yw tego zjawiska, kontrolerzy przeprogramo-
wali czas otwarcia spadochronu na wczeÊniejszy. Kierujàcy
misjà in˝ynierowie i naukowcy ju˝ od wielu tygodni rozwa-
˝ali wszelkie potencjalne êród∏a niepowodzenia: ∏adunki wy-
buchowe mogà nie odpaliç we w∏aÊciwym momencie*; silne
wiatry mogà rzuciç kapsu∏´ na grunt marsjaƒski; làdownik
mo˝e osiàÊç „do góry nogami” i beznadziejnie zaklinowaç si´
mi´dzy ska∏ami; ∏àcznoÊç radiowa mo˝e zawieÊç. Na osiem go-
dzin przed wejÊciem kapsu∏y w atmosfer´ zast´pca kierowni-
ka projektu Mark Adler stwierdzi∏: „Wprowadzamy skompli-
kowanà aparatur´ w nieznane otoczenie z bardzo du˝à
pr´dkoÊcià. Nie denerwuj´ si´, ale chyba tylko dlatego ˝e nie
mam pe∏nego oglàdu sytuacji”.
Takie szczere wyznanie dzia∏a uspokajajàco. Niepokoiç si´
nale˝y wtedy, gdy naukowcy twierdzà, ˝e nie ma ˝adnych
powodów do obaw. W latach 1960–2002 Stany Zjednoczone,
Rosja i Japonia zorganizowa∏y 33 misje do Czerwonej Plane-
ty. Sukcesem zakoƒczy∏o si´ dziewi´ç. Wed∏ug standardów
badaƒ planetarnych nie jest to szczególnie du˝y wskaênik
awaryjnoÊci: z pierwszych 33 lotów na Ksi´˝yc powiod∏o si´
tylko 14. Zaledwie na tydzieƒ przed tym, jak Spirit dotar∏ do
Marsa, brytyjski làdownik Beagle 2 wszed∏ w atmosfer´ Czer-
wonej Planety i wszelki s∏uch po nim zaginà∏... Trudno jed-
nak pogodziç si´ z tak g∏upimi pomy∏kami jak te, które dopro-
wadzi∏y do zniszczenia sondy Mars Climate Orbiter w 1999
roku: zapomniano przeliczyç jednostki anglosaskie na me-
tryczne, a kiedy sonda zesz∏a z kursu, nie umiano zdiagnozo-
waç przyczyn jej dziwnego zachowania.
W nale˝àcym do NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL)
kontrolerzy majà zwyczaj otwierania „na szcz´Êcie” toreb-
ki orzeszków ziemnych. Tym razem zrobili to o godzinie
5:29, kiedy Spirit zaczà∏ spadaç na Marsa niczym meteor.
(Mówiàc precyzyjnie, sygna∏ o tym wydarzeniu dotar∏ wów-
czas na Ziemi´. W tym momencie Spirit znajdowa∏ si´ ju˝ na
Marsie, nie wiedziano jednak, czy wylàdowa∏ w jednym, czy
w wielu kawa∏kach). W ciàgu dwóch minut wskutek tarcia
Prze∏om w badaniach Czerwonej Planety
ANTENA
WYSOKIEJ
CZU¸OÂCI
ANTENA
NISKIEJ
CZU¸OÂCI
KIERUNEK PIERWSZEJ D¸U˚SZEJ EKSPEDYCJI
A
DUCH EKS
NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY
o atmosfer´ làdownik dozna∏ maksymalnego przecià˝enia i
maksymalnego wzrostu temperatury. W trakcie kolejnych
dwóch minut otworzy∏ spadochron i wysunà∏ si´ z kapsu∏y.
Po nast´pnych dwóch minutach jego poduszki powietrzne
nape∏ni∏y si´ gazem, a kontrolerzy og∏osili: „Odbieramy sy-
gna∏y odbijania si´ làdownika od powierzchni Marsa”.
W pomieszczeniu kontrolnym zapanowa∏a radoÊç. Bardzo
szybko pojawi∏y si´ jednak obawy, czy uÊciski i gratulacje nie
sà przedwczesne. Przestano odbieraç sygna∏y radiowe. Rob
Manning, szef grupy opracowujàcej sekwencj´ làdowania,
opowiada: „Sygna∏ zanik∏. Nastàpi∏a przerwa w naszych dzia-
∏aniach. Stara∏em si´ zachowaç spokój, choç atmosfera by∏a
nerwowa”. Jak twierdzi, a˝ do tego momentu operacja prze-
biega∏a niczym jedna z wielu symulacji. „Dopiero kiedy sygna∏
zaczà∏ s∏abnàç, dotar∏o do mnie, ˝e nie uczestnicz´ w kolej-
nym teÊcie”.
In˝ynierowie ostrzegali, ˝e Spirit mo˝e zamilknàç na jakieÊ
10 min, zanim ca∏kiem si´ zatrzyma. Kozio∏kujàcy làdownik
nie jest dobrà platformà nadawczà. Min´∏a jednak dziesiàta
minuta, potem jedenasta i dwunasta, a sygna∏u nadal nie od-
bierano. Ludzie kr´cili si´ na krzes∏ach, krzy˝owali r´ce, ˝u-
li gum´. W dolnej cz´Êci ekranów komputerów przebiega∏a
cienka migotliwa linia obrazujàca szum radiowy. Manning
opowiada, ˝e tak intensywnie wpatrywa∏ si´ w dó∏ ekranu,
i˝ dopiero po chwili zauwa˝y∏, ˝e linia podskoczy∏a w gór´.
O godzinie 5:52, czyli 14:51 marsjaƒskiego czasu lokalnego
w miejscu làdowania, Spirit oznajmi∏ bezpieczne przybycie
na Czerwonà Planet´.
Odyseja Squyresa
PODOBNIE JAK
˚EGLARZE
okrà˝ajàcy przylàdek Horn naukow-
cy i in˝ynierowie sà Êwiadomi ryzyka. Gra toczy si´ o wyso-
kà stawk´, a wygranà jest mo˝liwoÊç spojrzenia na ziemskie
˝ycie z szerszej perspektywy i ustalenia, czy jest ono czymÊ wy-
jàtkowym czy te˝ przyk∏adem jakiegoÊ uniwersalnego proce-
su. Steve Squyres, zarzàdzajàcy aparaturà naukowà ∏azika, od
WSCHODNIA CZ¢Âå PANORAMY miejsca làdowania sondy Spirit od
pó∏nocy (z lewej) do po∏udnia (z prawej). ¸azik ma dotrzeç do krateru
po∏o˝onego na pó∏nocnym wschodzie w odleg∏oÊci oko∏o 250 m od miej-
sca làdowania. Póêniej mo˝e zostaç skierowany ku oddalonym o 3–4 km
Wzgórzom Wschodnim, które majà oko∏o 100 m wysokoÊci.
GRUPA WZGÓRZ WSCHODNICH
MESY PO¸UDNIOWE 1 i 2
B
C
D
E
F
G
PLORACJI
George Musser
KRATER GUSIEWA jest po∏o˝ony na pó∏noc od 900-kilome-
trowego kanionu Ma’adim Vallis. Mapa (a) przedstawia rzeêb´
terenu; zaznaczono te˝ na niej pasy sfotografowane w wy-
sokiej rozdzielczoÊci. Du˝a liczba kraterów sugeruje, ˝e wiek
terenu jest znaczny – byç mo˝e wynosi 4 mld lat. Mozaiki
zdj´ç o du˝ej i ma∏ej rozdzielczoÊci (b, c) pokazujà miejsce
làdowania. Obszar, w którym mia∏ wylàdowaç Spirit, zazna-
czono elipsà; ˝ó∏te linie pokazujà kierunki widzenia z po-
czàtkowej pozycji sondy.
MIEJSCE LÑDOWANIA sondy Spirit, krater Gusiewa, to dopiero czwarty rejon Marsa, który ludzie mogli szczegó∏owo obejrzeç. Krater znajduje si´ na gra-
nicy mi´dzy po∏udniowymi wy˝ynami i pó∏nocnymi równinami. Jest to jedna z kilku prawdopodobnych pozosta∏oÊci po dawnych jeziorach, jakie naukow-
cy odkryli na Marsie. Miejsca làdowaƒ bliêniaka sondy Spirit, Opportunity, oraz pechowej Beagle 2 mog∏y tak˝e kiedyÊ byç jeziorami. WczeÊniejsza samo-
bie˝na sonda Mars Pathfinder w´drowa∏a ujÊciem du˝ego kana∏u odp∏ywowego. Làdowniki Viking osiad∏y na niewyró˝niajàcych si´ niczym równinach.
28
ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004
NOWY PRZYCZÓ¸EK LUDZKOÂCI NA MARSIE
90°N
60°N
30°N
0°
30°S
60°S
90°S
180°W
90°W
0°
90°E
180°E
13°S
14°S
15°S
16°S
17°S
173°E
174°E
175°E
176°E
177°E
178°E
VIKING 1
(CHRYSE PLANITIA)
SPIRIT
(KRATER GUSIEWA)
MARS PATHFINDER
(ARES VALLIS)
OPPORTUNITY
(MERIDIANI PLANUM)
BEAGLE 2
(ISIDIS PLANITIA)
VIKING 2
(UTOPIA PLANITIA)
PRZYPUSZCZALNY ODP¸YW
(WY¸OM W ÂCIANIE KRATERU)
PRZYPUSZCZALNE
POZOSTA¸OÂCI DELTY
20 km
KRATER GUSIEWA
MA
’ADIM V
ALLIS
5 km
5 km
a
c
b
WZGÓRZE PÓ¸NOCNE
MIEJSCE
LÑDOWANIA
WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE
WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE
MESY PO¸UDNIOWE
GRUPA
WZGÓRZ
WSCHODNICH
(A–G)
WZGÓRZE PÓ¸NOCNO-ZACHODNIE
MIEJSCE
LÑDOWANIA
PRZYPUSZCZALNE
JEZIORO
W KRATERZE
ÂLADY TRÑB
POWIETRZNYCH
NA PYLE
1531
1131
731
331
–69
–469
–869
–1269
–1669
–2069
–2469
–2869
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
m
NASA/JPL/MALIN SP
ACE SCIENCE SYSTEMS; NASA PL
ANET
ARY DA
T
A
SYSTEM (
zdj´cie z lewej na gór
ze
)
KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI
29
ALFRED T
. KAMAJIAN; èRÓD¸
O: NASA/CORNELL UNIVERSITY (
na gór
ze
); NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY (
poÊr
odk
u z lewej i z prawej; na dole z lewej
);
NASA/JPL/ARIZONA ST
A
TE UNIVERSITY/CORNELL UNIVERSITY (
na dole z prawej
)
SEKWENCJA LÑDOWANIA sondy Spirit przypomina∏a sposób przetestowany
przez Mars Pathfindera w 1997 roku. Spirit wszed∏ w atmosfer´ z pr´dkoÊcià
5.4 km/s. Parcie na os∏on´ cieplnà zredukowa∏o t´ pr´dkoÊç do 430 m/s,
spadochron zmniejszy∏ jà do 70 m/s, a rakiety zatrzyma∏y sond´ siedem me-
trów nad powierzchnià (nie sprowadzi∏y jej na samà powierzchni´, gdy˝
wymaga∏oby to niezwykle dok∏adnego pomiaru odleg∏oÊci i manewrowania
ciàgiem silników). Chroniony przez poduszki powietrzne Spirit odbi∏ si´ 28 ra-
zy i zatrzyma∏ oko∏o 300 m od miejsca pierwszego uderzenia.
ZDJ¢CIA WSCHODNICH WZGÓRZ E (z lewej) i F (z prawej) pokazujà, w jaki sposób py∏ wp∏ywa na
widocznoÊç. Atmosfera ponad kraterem Gusiewa okaza∏a si´ bardziej zapylona, ni˝ przewidywano.
Z tego powodu ∏azik utrzymuje temperatur´ nieco wy˝szà od oczekiwanej, ale odbiera nieco mniej
energii s∏onecznej. Wzgórze E znajduje si´ w odleg∏oÊci 3.1 km, zaÊ F – 4.2 km.
G¸ADKA POWIERZCHNIA kamieni mog∏a zo-
staç wypolerowana przez ziarna piasku niesio-
ne wiatrem. Jest to jedna z pierwszych koloro-
wych fotografii wykonanych przez sond´ Spirit.
PÓèNY RANEK
WCZESNE POPO¸UDNIE
OBRAZ PODCZERWONY przedstawia obszar od Kompleksu Wzgórz Wschodnich do Sleepy Hol-
low. Py∏ jest cieplejszy (czerwony), poniewa˝ ma ma∏à bezw∏adnoÊç cieplnà, i dlatego w s∏oƒcu szyb-
ko si´ nagrzewa. Kamienie majà wi´kszà bezw∏adnoÊç cieplnà i pozostajà ch∏odniejsze (niebieski).
Inne dane, uzyskane przez spektrometr podczerwony, Êwiadczà o obecnoÊci w´glanu magnezu i
uwodnionych minera∏ów, nie dowodzà jednak niezbicie, ˝e w kraterze Gusiewa by∏a kiedyÊ woda.
ÂLADY pozostawione przez wciàgane podusz-
ki powietrzne Êwiadczà, ˝e grunt jest spoisty;
byç mo˝e jest to na∏adowany elektrostatycz-
nie lub lekko scementowany py∏, podobny do
obserwowanego przez Vikingi.
ROZDZIELENIE STATKU
I LÑDOWNIKA
OTWARCIE SPADOCHRONU
ODPALENIE RAKIET
HAMUJÑCYCH
PRZYGOTOWANIE ¸AZIKA
OTWARCIE OS¸ONY
WEJÂCIE
W ATMOSFER¢
ODRZUCENIE
OS¸ONY CIEPLNEJ
ZJAZD
Z PLATFORMY
ODBIJANIE SI¢
ODCI¢CIE LINY
17 lat próbowa∏ dostaç si´ na Marsa. Ten profesor Cornell
University ma opini´ „cudownego dziecka”. Zrobi∏ doktorat
w ciàgu trzech lat, a w latach osiemdziesiàtych sta∏ si´ spe-
cjalistà w dziedzinie skalistych obiektów Uk∏adu S∏onecz-
nego – od lodowych ksi´˝yców Jowisza poprzez wulkaniczne
równiny Wenus a˝ do poci´tych kanionami wy˝yn Marsa.
Doszed∏ jednak do wniosku, ˝e taka praca nie ca∏kiem go
satysfakcjonuje.
„W naszej specjalnoÊci prawdziwy post´p dokonuje si´ dzi´-
ki ludziom, którzy konstruujà instrumenty badawcze, umiesz-
czajà je na statkach kosmicznych i wysy∏ajà ku planetom – mó-
wi. – Pracowa∏em nad Voyagerem i Magellanem, ale nie ja te
misje wymyÊli∏em, nie ja zaprojektowa∏em do nich aparatur´
ani te˝ jej nie kalibrowa∏em. Ja tylko w∏àczy∏em si´ pod ko-
niec, zgarnà∏em troch´ danych i napisa∏em par´ prac nauko-
wych. Pod wieloma wzgl´dami jest to zajmujàcy i satysfakcjo-
nujàcy sposób robienia kariery, niemniej mia∏em odczucie, ˝e
wykorzystuj´ cudze osiàgni´cia. Choç jeden raz – i b´dzie to tyl-
ko jeden raz; jest to doÊwiadczenie, którego nie mo˝na ani
przegapiç, ani powtórzyç – chcia∏em zrobiç rzecz, o której b´-
d´ móg∏ powiedzieç: to jest coÊ, co pomog∏em stworzyç”.
W 1987 roku Squyres zebra∏ grup´ ludzi, zbudowa∏ kame-
r´ i zaproponowa∏, aby NASA u˝y∏a jej podczas misji, która
jest dziÊ znana jako misja Mars Pathfinder. Urzàdzenie mia-
∏o nieodpowiednie rozmiary i zosta∏o odrzucone. Squyres do-
∏àczy∏ tak˝e do jednego z zespo∏ów konstruujàcych aparatu-
r´ dla sondy Mars Observer. Gdy wkrótce po starcie we
wrzeÊniu 1992 roku w∏àczy∏ si´ silnik rakietowy, który mia∏
wypchnàç sond´ poza orbit´ Ziemi, okaza∏o si´, jak wielka
niepewnoÊç towarzyszy lotom kosmicznym. Sygna∏ radiowy
zamilk∏. Squyres, siedzàcy w audytorium stacji kontroli star-
tu, ukry∏ twarz w d∏oniach i powtarza∏: „Chyba ju˝ po niej,
chyba ju˝ po niej...” Kontakt z sondà odzyskano po 40 min,
ale utracono go na dobre, gdy nast´pnego roku Mars Observer
dotar∏a do Marsa.
W 1993 roku zespó∏ Squyresa zaprojektowa∏ nast´pny ze-
staw instrumentów badawczych, który jednak znów nie zo-
sta∏ zaakceptowany. W czasie prac nad kolejnymi planami
(tym razem by∏o to kompletne ruchome laboratorium geolo-
giczne o nazwie Athena) Êwiat obieg∏a wiadomoÊç, ˝e odkry-
ty na Antarktydzie meteoryt mo˝e zawieraç Êlady dawnego
˝ycia na Marsie. Sensacja ta przyÊpieszy∏a eksploracj´ Czer-
wonej Planety. W lipcu 1997 roku Pathfinder zademonstro-
wa∏, czego mo˝e dokonaç samobie˝ny ∏azik. W listopadzie
tego samego roku NASA zatwierdzi∏a plany Atheny. Squyres
stanà∏ na czele zespo∏u 170 naukowców oraz 600 in˝ynierów
i techników.
Dwa lata póêniej NASA straci∏a sondy Mars Climate Orbi-
ter i Mars Polar Lander. Zespó∏ Squyresa nie by∏ bezpoÊrednio
zaanga˝owany w ˝adnà z tych misji, ale ich niepowodzenie
wstrzàsn´∏o ca∏ym programem marsjaƒskim. Przeprowadzo-
no Êledztwo, które wykaza∏o, ˝e przyczynà katastrofy by∏a
˝ràca mieszanka niedofinansowania i zbytniej pewnoÊci sie-
bie. Agencja zwi´kszy∏a ostro˝noÊç i bud˝et przeznaczony na
ZACHODNIA CZ¢Âå PANORAMY od po∏udnia (z lewej) do pó∏nocy
(z prawej). Wyraêny jasny obszar to Sleepy Hollow – p∏ytka depresja
o Êrednicy oko∏o 9 m, po∏o˝ona w odleg∏oÊci oko∏o 12 m. Ciemne plamy
na zapylonej powierzchni wg∏´bienia mogà byç miejscami, gdzie sonda
odbija∏a si´, zanim znieruchomia∏a.
MESY PO¸UDNIOWE 1 i 2
WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE
WZGÓRZE
PO¸UDNIOWO-ZACHODNIE
samobie˝ne sondy – ∏aziki. Misja przeprojektowanych sond,
które otrzyma∏y nazwy Spirit (Duch) i Opportunity (Sposob-
noÊç), i zosta∏y wystrzelone latem zesz∏ego roku, kosztowa∏a
ostatecznie 820 mln dolarów. „Trzeba byç optymistà z natu-
ry, aby przebrnàç przez trudnoÊci, jakie napotykaliÊmy – mó-
wi Squyres. – Trzeba byç te˝ z natury pesymistà, aby przy-
gotowaç si´ na ka˝dà ewentualnoÊç”.
Âwiat zmro˝ony i wyschni´ty
KIEDY OBA
¸AZIKI
odbywa∏y podró˝ mi´dzyplanetarà, w ba-
daniach Marsa dokonywa∏ si´ przewrót. Misje Marinerów i
Vikingów z lat szeÊçdziesiàtych i siedemdziesiàtych ods∏oni-
∏y zimny, suchy i martwy Êwiat, na którym jednak pozosta∏y
Êlady minionej aktywnoÊci: wàt∏e sieci dolin z odleg∏ej prze-
sz∏oÊci i nieco m∏odsze, rozleg∏e kana∏y przep∏ywowe. Na-
ukowcy spodziewali si´, ˝e kiedy kolejne próbniki zacznà ba-
daç planet´, znajdà minera∏y wytworzone w obecnoÊci wody:
w´glany, gliny i sole.
Przez ostatnie szeÊç i pó∏ roku orbitery Mars Global Sur-
veyor i Mars Odyssey, na których umieszczono duplikaty in-
strumentów z pechowej sondy Mars Observer, poszukiwa∏y
tych minera∏ów, ale nic nie znalaz∏y. Odkry∏y natomiast war-
stwy oliwinu – minera∏u, który ciek∏a woda powinna
zniszczyç. Orbitery dostrzeg∏y te˝ m∏ode kana∏y, stare ∏o˝yska
jezior i linie brzegowe, a tak˝e mineralny tlenek ˝elaza – sza-
ry hematyt (nie myliç z czerwonym hematytem, znanym po-
wszechnie jako rdza), który zwykle powstaje w wodzie. Ponad-
to na planecie znaleziono znaczne iloÊci lodu oraz Êlady
niedawnej aktywnoÊci geologicznej i glacjalnej. Jeszcze ni-
gdy naukowcy nie byli a˝ tak skonfundowani.
„Trwa obecnie ostry spór na temat zmian, jakie zasz∏y w
Êrodowisku marsjaƒskim w ciàgu paru miliardów lat – mó-
wi Matt Golombek, geolog planetarny z JPL, który kierowa∏
naukowym zespo∏em misji Pathfinder, a teraz jest cz∏onkiem
zespo∏u Mars Exploration Rover (MER). – MER jest w rze-
czywistoÊci pierwszà próbà làdowania na innej planecie i
zbadania historii jej Êrodowiska”. Obawiajàcy si´ ryzyka pro-
jektanci Vikingów pos∏ali te dwa làdowniki w najnudniejsze
okolice Marsa. (Mówiàc uczciwie, zapewne ka˝dy zrobi∏by
to samo, gdyby dysponowa∏ niezbyt stabilnà sondà wartà
3.5 mld dolarów i niewiele wiedzia∏ o powierzchni, na której
ma jà osadziç). Misja Pathfinder, aczkolwiek odwa˝niejsza,
tak naprawd´ by∏a tylko wyprawà testowà. Zespó∏ Golomb-
ka zamierza∏ przebadaç jak najwi´kszà iloÊç ró˝nych ska∏,
ale nie dba∏ o to, gdzie sonda si´ znajduje. Spirit i Opportu-
nity sà pierwszymi làdownikami, które trafi∏y w miejsca,
jakie naukowcy rzeczywiÊcie chcieli odwiedziç.
Nowy dom sondy Spirit, krater Gusiewa, wyglàda z orbi-
ty jak niecka jeziora. Widaç w nim cienkie, poziome warstwy
skalne oraz kr´te tarasy i formacje, które przypominajà sto˝-
ki nap∏ywowe. Po∏o˝ony jest na pó∏nocnym skraju Ma’adim
Vallis, jednej z najwi´kszych dolin planety. Celem Opportu-
nity jest szary hematyt, znajdujàcy si´ w Meridiani Planum.
Phil Christensen, geolog planetarny z Arizona State Univer-
sity, zbada∏ ostatnio tamtejsze pok∏ady tego minera∏u i stwier-
dzi∏, ˝e tworzy on cienkà, p∏askà warstw´, jak gdyby Meridia-
ni by∏a kiedyÊ – tak jak krater Gusiewa – dnem jeziora.
Hipotezy te mo˝na sprawdziç wy∏àcznie na powierzchni
Marsa. Dla przyk∏adu, poniewa˝ wiatr nie mo˝e przenosiç
grudek wi´kszych ni˝ pó∏ centymetra, odkrycie takich bry-
NASA/JPL/CORNELL UNIVERSITY
SASHIMI
KIERUNEK JAZDY
ADIRONDACK
SLEEPY HOLLOW
WZGÓRZE PÓ¸NOCNO-ZACHODNIE
∏ek oznacza∏oby istnienie innej przyczyny erozji – zapewne
wody. Kiedy hematyt krystalizuje w wodzie jeziora (a nie
np. w goràcym êródle), reakcje chemiczne cz´sto prowadzà
do powstania getytu – minera∏u, który mogà wypatrzyç spek-
trometry umieszczone na sondach. Krok po kroku, dane po da-
nych, ∏aziki poka˝à, w jakim stopniu Mars przypomina Ziemi´,
a w jakim si´ od niej ró˝ni.
Mars wÊród Ziemian
CZWARTEGO STYCZNIA O
8:30
, jakieÊ trzy godziny po wylàdowa-
niu sondy Spirit, zacz´∏y nap∏ywaç dane przesy∏ane przez or-
biter Odyssey. By∏ to istny szok dla obserwatorów pami´ta-
jàcych wczeÊniejsze misje, kiedy to obrazy powstawa∏y linia
po linii, a kurtyna ods∏aniajàca inny Êwiat podnosi∏a si´ bar-
dzo wolno. Pierwsze zdj´cia ukaza∏y si´ na ekranie dos∏ow-
nie w mgnieniu oka, a sala kontroli w jednej chwili przenio-
s∏a si´ do krateru Gusiewa.
G∏ówne kamery ∏azika sà umieszczone na pó∏torametro-
wym maszcie, dlatego przekazujà mniej wi´cej taki widok,
jaki zobaczy∏by cz∏owiek stojàcy na planecie. Trzeba si´ jed-
nak do niego przyzwyczaiç. Jim Bell, naukowiec z Cornell
University, który od 1994 roku pracowa∏ nad kolorowà ka-
merà panoramicznà, mówi: „Podczas testów stwierdzi∏em,
˝e kiedy spojrzysz na otoczenie oczami kamery, a potem
w∏asnymi, dostrze˝esz istotnà ró˝nic´. Inne jest odczucie od-
leg∏oÊci, poniewa˝ patrzysz na p∏askà projekcj´ okolicy, w
której nie ma znajomych punktów odniesienia. Nie ma drzew
ani hydrantów przeciwpo˝arowych – ˝adnych wskazówek,
dzi´ki którym okreÊlamy odleg∏oÊç”.
Mimo to pierwsze obrazy wyglàda∏y zupe∏nie zwyczajnie.
By∏y na nich ska∏y, kotliny, wzgórza i mesy. „Sà pi´kne w ta-
ki sam sposób, jak pi´kna jest pustynia – mówi in˝ynier Julie
Townsend. – To cudowna pustka, urok niczym nieska˝onego
krajobrazu”.
Badanie kosmosu przypomina jednak wró˝enie z kwia-
towych p∏atków: dzia∏a, nie dzia∏a, dzia∏a, nie dzia∏a... Ni-
gdy nie wiadomo, jak si´ zakoƒczy. Wczesnym popo∏udniem
21 stycznia kontrolerzy przygotowywali sond´ Spirit do
zbadania pierwszej ska∏y o nazwie Adirondack. Wydali
polecenie przetestowania jednej z cz´Êci spektrometru pod-
czerwonego, na co Spirit odpowiedzia∏ w swoim j´zyku: „Zro-
zumia∏em, wykonuj´”. I w tym momencie zamilk∏. W ciàgu
dwóch dni kontrolerzy kilkanaÊcie razy usi∏owali si´ z nim
po∏àczyç. Kiedy wreszcie nawiàzali kontakt, sytuacja okaza-
∏a si´ powa˝na. Mimo ˝e nie grozi∏o mu bezpoÊrednie
niebezpieczeƒstwo, Spirit ponad 60 razy dokona∏ restartu,
próbujàc usunàç usterk´, której nie potrafi∏ poprawnie zdia-
gnozowaç. Zarzàdzajàcy projektem Pete Theisinger twierdzi:
„Szansa, ˝e znowu b´dzie w pe∏ni sprawny, jest niewielka”.
Dodaje jednak: „Prawdopodobieƒstwo, ˝e zawiedzie ca∏kowi-
cie, równie˝ jest ma∏e”. A to w badaniach planetarnych ozna-
cza zwyci´stwo.
n
* Chodzi tu o ∏adunki rozrywajàce sworznie, którymi làdownik po∏àczony jest
ze statkiem macierzystym.
George Musser, redaktor Scientific American, na poczàtku lat
dziewi´çdziesiàtych by∏ doktorantem Steve’a Squyresa. Naj-
Êwie˝sze wiadomoÊci o sondach Spirit i Opportunity mo˝na
znaleêç na stronie www.sciam.com
32
ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004
MARCOWY NUMER Scientific American z oryginalnym tek-
stem George’a Mussera oddawano do druku w chwili pe∏nej
napi´cia. Sparali˝owany Spirit oczekiwa∏ na werdykt konsy-
lium in˝ynierów NASA, zaÊ zbli˝ajàcy si´ do Marsa Oppor-
tunity mia∏ przed sobà najbardziej ryzykowne manewry: ha-
mowanie w atmosferze i làdowanie, a w razie ich pomyÊlnego
przebiegu – zjazd z platformy làdownika na powierzchni´
Czerwonej Planety.
Wszystko posz∏o tak dobrze, jak tylko mo˝na by∏o sobie ˝y-
czyç. 25 stycznia Opportunity szcz´Êliwie wylàdowa∏ na Me-
ridiani Planum i o 10:12 naszego czasu przes∏a∏ na Ziemi´
pierwsze zdj´cia. Okaza∏o si´, ˝e ∏azik trafi∏ w teren wyjàtko-
wo atrakcyjny dla geologów – znajdowa∏ si´ w p∏ytkim krate-
rze o Êrednicy 22 m, na którego stoku widaç by∏o pasmo od-
s∏oni´tych ska∏. Trzy dni póêniej uzyska∏ widma szarego
hematytu, trafiajàc tym samym na pierwszy Êlad substancji
potencjalnie zwiàzanej z wodà. Tego samego dnia Spirit prze-
s∏a∏ pierwsze zdj´cie wykonane po wystàpieniu problemów
(spowodowanych – jak si´ okaza∏o – przepe∏nieniem çwierç-
gigabajtowej pami´ci pomocniczej).
4 lutego pami´ç pomocnicza zosta∏a zreformatowana i Spi-
rit odzyska∏ pe∏nà sprawnoÊç. Tego samego dnia Opportunity
znalaz∏ kuliste kamyki o Êrednicy kilku milimetrów, które przy-
najmniej teoretycznie mog∏y byç drobnymi otoczakami. Jak-
MACIEK HERMANOWICZ i Janice DeBerg przy makietach ∏azików.
ZE SZKO¸Y NA MARSA
Przygód ∏azików
ciàg dalszy
Na tropie wody
PROGRAM BADA¡ MARSA da∏ impuls do zorganizowania licznych imprez
popularyzujàcych astronomi´ i astronautyk´. Jednà z nich by∏ przeprowa-
dzony pod egidà Planetary Society mi´dzynarodowy konkurs dla uczniów
szkó∏ Êrednich „Czerwony Pojazd rusza na Marsa” (RRGM – Red Rover
Goes to Mars). Za∏o˝one w 1980 roku Planetary Society, którego g∏ówna sie-
dziba mieÊci si´ w Pasadenie w Kalifornii, skupia obecnie ponad 100 tys.
entuzjastów badaƒ kosmicznych ze 140 krajów i jest najwi´kszà na Êwie-
cie organizacjà mi∏oÊników astronautyki. W Polsce konkurs zosta∏ zorgani-
zowany przez Mars Society Polska i Polskie Towarzystwo Astronautyczne
przy wspó∏udziale Centrum Badaƒ Kosmicznych PAN.
Uczestnicy konkursu otrzymali panoramiczne zdj´cie miejsca làdowania
sondy Viking-1 na Marsie i zbli˝enia 10 widocznych na nim obiektów. Na tej
podstawie mieli u∏o˝yç dwudniowy program badaƒ dla ∏azika poruszajàce-
go si´ po sfotografowanym terenie. Nale˝a∏o w nim uwzgl´dniç wszystkie czyn-
noÊci, które mo˝e wykonywaç ∏azik, m.in. przejazd do miejsca badania,
ustawianie manipulatora, pomiary spektroskopowe i wykonywanie zdj´ç ka-
merami. Program trzeba by∏o u∏o˝yç w taki sposób, by uzyskaç jak najwi´-
cej informacji o mo˝liwoÊci wyst´powania wody na Marsie oraz o w∏asnoÊciach
marsjaƒskich minera∏ów. Tekst programu mia∏ zawieraç nie mniej ni˝ 1500
s∏ów i musia∏ byç napisany w j´zyku angielskim.
W konkursie wzi´∏o udzia∏ ponad 500 uczniów w wieku od 14 do 17
lat, którzy reprezentowali 23 kraje. Do fina∏u dotar∏y 63 osoby, a spoÊród
nich wy∏oniono 16 zwyci´zców. Jednym ze zwyci´zców zosta∏ 16-letni
wówczas Maciek Hermanowicz, uczeƒ Liceum Ogólnokszta∏cacego nr 2
w Olsztynie. W konkursie krajowym jego praca uzyska∏a 99 punktów
na 100 mo˝liwych. Maciek jest stypendystà Krajowego Funduszu na rzecz
Dzieci; otrzyma∏ te˝ stypendia premiera, ministra edukacji narodowej i spor-
tu oraz prezydenta miasta Olsztyna. W gronie zwyci´zców by∏ jednym
z trzech Europejczyków.
Ka˝dy zwyci´zca móg∏ sp´dziç kilka dni w Jet Propulsion Laboratory
(JPL) w Pasadenie, gdzie mieÊci si´ g∏ówny oÊrodek kontrolny misji ∏azików
Spirit i Opportunity. Maciek przebywa∏ w JPL nieco ponad tydzieƒ, od 31
stycznia do 7 lutego br. Program pobytu obejmowa∏ zwiedzanie JPL, dys-
kusje z naukowcami zatrudnionymi w programie marsjaƒskim oraz uczest-
nictwo w naradach strategicznych (Strategic Science Assessment Meeting),
podczas których przygotowywano programy naukowe dla ∏azików.
31 stycznia Maciek i przebywajàca wraz z nim w JPL 15-letnia Janice De-
Berg z USA obserwowali „na ˝ywo” zjazd Opportunity z platformy làdow-
nika na powierzchni´ Marsa. Dodatkowà atrakcjà przygotowanà przez or-
ganizatorów konkursu by∏y çwiczenia zwiàzane z opracowywaniem danych
przysy∏anych przez ∏aziki. Polega∏y one m.in. na uzupe∏nianiu bazy danych
w programie badaƒ marsjaƒskiego py∏u oraz na wyznaczaniu lokalnego
czasu s∏onecznego na Marsie w chwilach, w których ∏aziki wykonywa∏y
zdj´cia s∏u˝àce do kalibracji kamery fotograficznej. M∏odzi goÊcie JPL mo-
gli te˝ korzystaç z oprogramowania s∏u˝àcego do obróbki zdj´ç powierzch-
ni Marsa (pos∏ugujàc si´ nim, otrzymali m.in. trójwymiarowe obrazy wspo-
mnianej w artykule George’a Mussera ska∏y Adirondack).
Szczegó∏owe informacje o Planetary Society oraz konkursie RRGM i jego
zwyci´zcach mo˝na znaleêç na stronie internetowej: http://planetary.org
M.R.
by dla ostudzenia emocji naukowców
otrzyma∏ te˝ widmo oliwinu – minera∏u
znajdowanego w ska∏ach wulkanicznych.
6 lutego Spirit zakoƒczy∏ rekonwalescen-
cj´ i pe∏nà parà zabra∏ si´ do pracy, za-
czynajàc od wywiercenia otworu w skale
Adirondack. Badania ponad wszelkà wàt-
pliwoÊç wykaza∏y, ˝e ma ona pochodzenie wulkaniczne. Po za-
koƒczeniu prac ∏azik wyruszy∏ w podró˝ do krateru Bonneville,
odleg∏ego o oko∏o 250 m od miejsca làdowania.
9 lutego Steve Squyres przedstawi∏ i skomentowa∏ wyniki
badaƒ ods∏oni´tych ska∏ w miejscu làdowania Opportunity.
„W skale widaç wyraêne, niemal poziome warstwy, najpraw-
dopodobniej utworzone ze zbitych drobnoziarnistych py∏ów
lub osadów, w których kuliste kamyki tkwià niczym rodzyn-
ki w cieÊcie – oznajmi∏. – Kamyki sà znacznie twardsze
od warstw skalnych, ró˝nià si´ te˝ od nich kolorem. Nie wy-
daje si´, by zosta∏y ukszta∏towane przez p∏ynàcà wod´ lub fa-
le oceaniczne; jest natomiast mo˝liwe, ˝e powsta∏y wskutek
wytràcania si´ rozpuszczonych w wodzie minera∏ów. Na ra-
zie nie znamy jednak ich rodo-
wodu” – przyzna∏.
17 lutego w wy˝∏obionym
przez Opportunity wg∏´bieniu
znaleziono posklejane kamyki
wielkoÊci ziaren piasku. Mo˝e to
Êwiadczyç o obecnoÊci soli, któ-
re zbierajà si´ w wierzchniej
warstewce gleby podczas wymia-
ny wody mi´dzy atmosferà
i gruntem Marsa. Nast´pnego
dnia w depresji o nazwie Lagu-
na Hollow na potencjalne Êlady
s∏onej wody natrafi∏ równie˝ Spi-
rit. Dno tego zag∏´bienia jest po-
kryte niespotykanym uprzednio
na Marsie wzorem, który móg∏
powstaç wskutek wysychania na-
syconej solankà warstwy grun-
tu. Podobne formy spotyka si´ na Ziemi w tundrze oraz na od-
s∏oni´tych dnach wysychajàcych s∏onych jezior.
Po dalszych dwóch tygodniach badaƒ na specjalnie w tym
celu zwo∏anej konferencji Steve Squyres triumfalnie og∏osi∏:
„Pasmo ska∏ w miejscu làdowania Opportunity by∏o poddane
d∏ugotrwa∏emu dzia∏aniu wody. JesteÊmy niemal pewni – do-
da∏ – ˝e marsjaƒski klimat sprzyja∏ wtedy rozwojowi ˝ycia”.
Micha∏ Ró˝yczka
KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI
33
PASMO SKA¸ badane przez Opportunity. W po-
wi´kszeniu naszpikowany tajemniczymi kulisty-
mi kamykami fragment o nazwie El Capitan.
NASA/JPL
PL
ANET
ARY SOCIETY