Historický milník: Sondy Viking dobyly rudou planetu

31.05.2015 - Tomáš Přibyl

Meziplanetární sondy Viking se nesmazatelně zapsaly do historie: de facto zjistily vše podstatné, co dnes víme o Marsu. A téměř čtyřicet let po startu se z jejich výsledků vychází při tvorbě další strategie průzkumu rudé planety


Reklama

Mise Viking se ovšem – jak už to bývá – nerodila lehce. Hned při svém založení v říjnu 1958 prohlásil Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA), že jedním z jeho hlavních úkolů bude právě průzkum Marsu. Jenže šlo jen o rétoriku. Když byl v roce 1959 předložen desetiletý plán průzkumu vesmíru vypracovaný právě na půdě NASA, o Marsu v něm nestálo vůbec nic. 

Kosmické aktivity se však rychle rozšiřovaly, a Mars se tak ocitl v hledáčku plánovačů. V roce 1961 dostala Laboratoř tryskových pohonů (JPL) v Pasadeně za úkol vypracovat studii o možnostech zkoumání čtvrté planety Sluneční soustavy. Když ji v květnu roku následujícího představovala, nebylo to věru radostné čtení. Experti z laboratoře konstatovali, že o Marsu toho víme příliš málo na uskutečnění smysluplné mise. A že existují i technické problémy: komunikace na vzdálenost desítek milionů kilometrů, sterilizace sondy, aby nedošlo k zavlečení pozemských mikroorganismů do cizích světů, dostatečně výkonný a spolehlivý zdroj energie, …

První (ne)smělé plány

Zdálo se, že Mars bude na nějaký čas odsunut na vedlejší kolej, ne-li rovnou zapomenut. Ústředí NASA však vidělo v letu na rudou planetu obrovský vědecký i propagační potenciál a navzdory varováním z Pasadeny si nechalo od firem General Electric a Avco vypracovat koncepci průzkumné stanice. V obou případech zůstalo jen u studií, nicméně na nich už se dalo stavět. A v prosinci 1964 byl pak schválen program Voyager v hodnotě 1,25 miliard dolarů. (Nesmíme zaměňovat s později realizovanou misí sond Voyager k velkým planetám Sluneční soustavy – jde pouze o shodu jmen!)

Počátkem roku 1965 zahájila NASA hledání vhodného dodavatele vybavení pro tuto misi. Nabídky předložilo 28 firem, přičemž komise NASA vybrala k posouzení projekty od společností Boeing, General Electric a TRW. V červenci 1965 ale přišlo šokující zjištění ze sondy Mariner 4: atmosféra Marsu není tak hustá, jak jsme předpokládali (či spíše doufali). Bylo tedy nutné přepracovat zamýšlené koncepce přistání, kvůli čemuž se očekávaný start sond Voyager posunul na rok 1973.

Projekt Voyager předpokládal použití rakety Saturn IB s horním stupněm Centaur, která by byla schopna vyslat k Marsu třítunový náklad, jenž měl sestávat z družicové části a přistávacího modulu. Jenomže po zjištění sondy Mariner 4 bylo nutné modul vybavit raketovými motory pro snížení přistávací rychlosti. Tím výrazně narostla jeho hmotnost, a tak ještě před koncem roku 1965 čekala program další výrazná změna: nosnou raketou se měl stát Saturn V, obří nosič vyvinutý pro pilotované lety na Měsíc. Ve třístupňové verzi měl startovací hmotnost 2 700 t, výšku 111 m a dokázal na nízkou oběžnou dráhu vynést dodnes nepřekonaných 145 t nákladu. V jeho možnostech bylo vyslat k Marsu přes třicet tun užitečného zařízení. Jedna raketa Saturn V tak měla vždy posloužit k vypuštění dvojice průzkumných sond.

Program Voyager neměl být jednorázovou akcí, ale relativně koncepčním průzkumem Marsu s rostoucí náročností jednotlivých misí. Celkem čtyři rakety Saturn V měly využít startovací okna v letech 1973, 1975, 1977 a 1979 k vypuštění čtyř párů sond. Zatímco hmotnost zařízení při prvním letu měla činit 25,1 t, při druhém už 26,3 t a při zbývajících dvou dokonce 27,7 t. Bohužel, v roce 1967 Kongres Spojených států tyto plány zrušil, neboť neschválil potřebné finance. NASA se pak rozhodla realizovat menší výpravu v roce 1975 s použitím raket Titan III. Mise dostala název Viking a na rozdíl od jiných meziplanetárních automatů, které byly vyvinuty na základě úprav už existujících zařízení, vznikaly sondy Viking „na zelené louce“. Byly tedy vytvořeny přesně podle stanoveného cíle – žádné kompromisy, žádná polovičatá řešení – což mělo hlavní podíl na jejich úspěchu.

Modul průzkumník

Základ přistávacího modulu tvořila plošina o rozměrech 0,46 × 1,5 m, která se nacházela na třínohém podvozku. Hmotnost aparatury činila 1 120 kg při zahájení sestupného manévru, na povrchu planety pak 605 kg. Sestava byla vybavena i mechanickým manipulátorem, který sbíral vzorky hornin a také zjišťoval fyzikální vlastnosti povrchu planety (prostě do něj „rýpal“ a na základě vzniklých rýh vědci tyto vlastnosti stanovili). Přistávací modul mohl se Zemí komunikovat buď přímo, nebo přes družicovou část. Energii mu dodávaly dva radioizotopové generátory s příkonem 76 W (při startu), což bohatě pokrývalo běžnou spotřebu modulu (56 W). Hladké přistání zajišťovaly tři hydrazinové motory, přičemž každý z nich měl osmnáct trysek, aby došlo k rovnoměrnému rozptýlení vznikajících spalin.

Devět kusů přístrojů vážilo jen 29 kg, přičemž mezi nimi jednoznačně vynikala biochemická laboratoř složená ze čtyřiceti tisíc součástek! K dalšímu přístrojovému vybavení sondy patřil detektor nabitých částic ve výškách nad sto kilometrů, hmotový spektrometr pro studium neutrálních částic (obě aparatury pracovaly jen během sestupu), zobrazovací systém (dvě identické, metr vzdálené kamery s barevnými filtry), meteorologická stranice (teploměr, tlakoměr a přístroj pro sledování rychlosti a směru větru), seizmometr, plynový chromatograf, hmotový spektrometr a fluorescenční rentgenový spektrograf pro detekci prvků periodické soustavy mezi hořčíkem a uranem.

Viking 1: přistání jinde

Viking s pořadovým číslem jedna vynesla do vesmíru nosná raketa Titan IIIE Centaur dne 20. srpna 1975. Devatenáctého června 1976 pak motorickým manévrem přešla na oběžnou dráhu kolem Marsu. Prvotní průzkum přinesl jedno nemilé překvapení: oblast Chryse vybraná původně pro vyslání přistávacího modulu nebyla pro podobný úkon vhodná. Podobně musela být zavržena také záložní oblast Tritonis Lacus. Přistání plánované na 4. července – k dvoustému výročí vzniku Spojených států – tak bylo nutné odvolat.

Nakonec se přistávací modul vydal 20. července 1976 do oblasti Chryse Planitia. Přistání proběhlo zcela hladce a biologické experimenty se pak realizovaly až do 30. května 1977. K ukončení všech ostatních pokusů na sondě došlo oficiálně v únoru 1979. Nicméně specialisté z NASA modul ještě několikrát aktivovali, naposledy v listopadu 1982. Jeho původní plánovaná životnost přitom činila 58 dní. Družicová sekce fungovala až do vyčerpání zásob pracovního plynu pro orientační a stabilizační systém. Než se tak 7. srpna 1980 stalo, odeslala na Zemi kromě jiného také 51 539 fotografií rudé planety a jejích měsíců – některé ze vzdálenosti pouhých 36 km.

Viking 2: přistání bez spojení

Sonda s pořadovým číslem dva představovala neméně úspěšnou výpravu. Startovala 9. září 1975 a k cíli dorazila 9. srpna 1976. Místa vybraná k přistání se opět ukázala jako nevhodná, takže volba nakonec padla na oblast Utopia. Přistání se uskutečnilo 3. září 1976, ale došlo při něm k poruše stabilizace družicové části – a tím i k přerušení spojení s přistávajícím modulem. Biologická laboratoř pak pracovala až do 28. května 1977 a ostatní přístroje ukončily svá pozorování 29. března 1980. Družicová část Vikingu 2 byla poté – stejně jako její sesterská stanice – po vyčerpání zásob plynu v orientačním a stabilizačním systému vypnuta povelem ze Země. Kalendář ukazoval 25. července 1978.

Sondy Viking přinesly mnoho zajímavých poznatků. Odborníci si cenili především dlouhodobého pozorování, a to jak na oběžné dráze, tak na povrchu planety. Bylo tak totiž možné studovat změny v atmosféře nebo počasí v průběhu celého místního roku.

Co jsme vlastně našli?

Biologická laboratoř, do níž byly vkládány mnohé naděje, na Marsu žádný život ani jeho stopy nenašla. Zaznamenala sice některé neobvyklé procesy, které se někdy dávají do souvislosti s možnou přítomností látek organického původu, ale všechny se podařilo vysvětlit i neorganickými procesy (což samozřejmě neznamená, že by tyto procesy skutečně nemohly mít organický původ).

V roce 2012 ovšem přišel mezinárodní tým vědců pod vedením biologa Josepha Millera z Keckovy lékařské školy při Univerzitě jižní Kalifornie s revolučním tvrzením. Znovu analyzoval data získaná sondami Viking a přihlédl při tom k aktuálnímu stavu poznání. Ve zveřejněné studii pak konstatoval, že sondy Viking život na Marsu našly! „Na základě toho, co jsme dosud dokázali, jsem si na devadesát devět procent jistý, že na Marsu život je,“ hýřil optimismem Miller. Vědecká obec však jeho výsledky nepřijala: Miller a jeho tým totiž své závěry utvořili na základě matematických a statistických modelů. Jinými slovy: než aby se věnovali dokazování vlastní (ne)existence života na Marsu, zpracovávali naměřené výsledky pomocí metody pravděpodobnostních modelů. Ta sice může přinést mnohá nová zjištění, ale její přesnost klesá s počtem zkušeností: a pozitivní zkušenosti nám při nalézání mimozemského života opravdu chybí. Matematický algoritmus tak lze nastavit jakkoliv – a vždy „správně“.

Přestože nakonec výprava Viking přinesla více otázek než odpovědí, právem jí náleží zápis v kronice kosmonautiky – na čestném místě a vyvedený zlatým písmem.

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru 5/2013

  • Zdroj fotografií: NASA, Donald Davis, Van der Hoorn

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Ocenění za chemii si odnesl japonský tým, jenž vyzkoumal, že pětileté dítě denně vyprodukuje až půl litru slin.

Zajímavosti

Apačský náčelník a šaman Geronimo se dožil 79 let. Zemřel 17. února 1909 na zápal plic. Způsobil si ho sám, neboť značně opilý spadl z koně do ledové vody a nastydl. 

Historie

Šéf NASA Jim Bridenstine představuje nové skafandry.

Vesmír

Slabě pancéřované tančíky PzKpwf I vyzbrojené pouze kulomety nevyhovovaly už na počátku druhé světové války

 

Válka

Některé ledovce vypouštějí do okolí chlor-36

Věda

Mladá samice přistává na suchou jalovcovou větev trčící nad údolí. Ne zcela vybarvené letky v křídlech jsou znakem mladého ptáka.

Příroda

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907