1. Historia obserwacji.
Ciało niebieskie było już znane w starożytności. Kojarzyło się ono głównie z wojnami i przelewaną krwią. Znany jako bóg wojny był już w Mezopotamii. Sumerowie nadali mu imię "Nergal". W Starożytnej Grecji jego odpowiednikiem był Ares, a Rzymianie nadali mu imię, od którego wywodzi się do dzisiaj używana nazwa planety, czyli Mars. We wschodniej Azji, obiekt był uznawany za symbol jednego z "pięciu elementów", gdzie był kojarzony z ogniem.
W IV w. p.n.e. grecki filozof Arystoteles miał okazję zaobserwować zjawisko jak Księżyc przykrywa Marsa. Zjawisko, gdy Mars zniknął za tarczą Księżyca - świadczyło to o tym, że Mars znajduje się dalej niż Księżyc.
Starożytni Egipcjanie w 1534 r. p.n.e. prowadzili obserwacje ruchu Marsa po nieboskłonie i zaobserwowali ciekawe zjawisko - a mianowicie okresowy ruch wsteczny planety.
W tamtym okresie obserwacje prowadzili także astronomowie babilońscy i ustalili, że wykonuje on 37 obiegów synodycznych (czas, po którym ciało niebieskie pojawi się ponownie w tym samym punkcie w stosunku do dwóch innych obiektów) lub 42 okrążenia po zodiakach co każde 79 lat.
Mars i jego wygląd pozostawał zagadką aż do roku 1610 naszej ery, kiedy to po raz pierwszy zaobserwował go przez teleskop Galileusz. Niestety jego teleskop był zbyt słaby, by dostrzec jakieś większe szczegóły.
W XVII wieku duński astronom Tycho Brahe wymierzył paralaksę dzienną, przesunięcie się planety na tle innych gwiazd po 12 godzinach, co pozwoliło niemieckiemu astronomowi - Johannes Keplerowi wyliczyć odległość do Marsa. Johannes Kepler także badał orbitę Marsa. Obserwacje ruchu planety prowadzone przez Keplera były prekursorem odkrycia, że orbity planet nie są idealnie kołowe, a eliptyczne.
W XVII wieku powstawały coraz lepsze teleskopy. Dzięki jednemu z nich duński astronom - Christian Huygens zaobserwował szczegóły na powierzchni planety. Zauważył on ciemne plamy na jego powierzchni, co sugerowało, że są to rejony wulkaniczne. Obserwował także ruch Marsa wokół własnej osi i jego powtarzanie się codziennie z lekkim przesunięciem, dzięki czemu określił długość dnia na Marsie, który trwał 24,5 godziny.
Dwa wieki później, w roku 1877 roku, po raz pierwszy utworzono mapę powierzchni Marsa. Dokonał tego włoski astronom Giovanni Schiaparelli z pomocą 22-centymetrowego teleskopu w Milanie.
 |
| Mapa powierzchni Marsa, naszkicowana przez Giovanni'ego Schiaparelli. |
 |
| Dla porównania - dzisiejsza mapa topograficzna. Bardzo dużo obiektów (np. Hellas czy Argyre) się zgadza, nazwy obszarów z mapy Giovanni'ego używane są do dziś. |
 |
| "Canali" naszkicowane przez Percivala Lowella. |
Większe teleskopy, np. 84-centymetrowy, z którego korzystał niejaki francuz Nicolas Flammarion, zaobserwował lekkie struktury, jednak żadnych kanałów nie dostrzegł. Najprawdopodobniej "canali" były złudzeniem optycznym, spowodowanym niedoskonałością optyki.
 |
| Reklama mydła Kirk's Soap z 1893 roku. |
W 1938 roku niejaki Orson Welles w swojej stacji radiowej CBS przedstawił swoją wersję "Wojny światów", która opowiadała o inwazji Marsjan na naszej planecie. Mieszkańcy New Jersey byli tak wsłuchani, że przy sporym szumie w prasie o potencjalnym istnieniu życia, zaczęli oni wpadać w panikę, myśląc, że to relacja z prawdziwej inwazji. (Ech... ci Amerykanie :D)
Wiara w zielone ludziki zamieszkujące Marsa nieco zanikła, gdy odbyto pierwsze misje kosmiczne na Marsa.
2. Misje na Marsa.
Zaraz obok naszej planety Mars jest najlepiej zbadaną planetą w Układzie Słonecznym. Na Marsa zostało wysłane aż 38 misji. Niestety aż 18 z nich zakończyło się niepowodzeniem. Najbardziej pechowy wówczas był ZSRR - ani jedna ich misja na Marsa nie zakończyła się powodzeniem. Ale to nie znaczy, że Amerykanie również nie mieli porażek. Z sondami bywało różnie. Albo był problem z wyniesieniem jej na orbitę, albo sonda nie trafiła w Marsa, a jak trafiła, to roztrzaskała się o powierzchnię, albo po niedługim czasie tracono z nią kontakt.
Często się żartobliwie mówi, że na Marsie jest jakaś cywilizacja i po prostu niszczy nasze sondy :D
Mariner 4 - (28.11.1964)
Pierwszą udaną misją była amerykańska Mariner 4, sonda została wystrzelona 28 listopada 1964 roku. Jednak zanim wystrzelono Mariner 4, była jeszcze misja Mariner 3, która okazała się porażką.
 |
| Sonda Mariner 3/4. Źrodło: wikipedia.org |
Sonda Mariner 3 została wystrzelona 5 listopada 1964 roku. Misja nie powiodła się. Osłona kryjąca sondę, nie odczepiła się. Zwiększona masa uniemożliwiła wejście na odpowiednią trajektorię. Dodatkowo, umieszczony w osłonie Mariner nie mógł rozłożyć swoich paneli słonecznych, przez co szybko wyładowały się akumulatory. Obecnie lata gdzieś w przestrzeni kosmicznej.
Bliźniacza sonda Mariner 4, która poleciała 3 tygodnie później dokonała bliskiego przelotu koło Marsa (ok. 8700 km nad jego powierzchnią) i wykonała pierwsze w historii zdjęcia Marsa z bliska. Do bliskiego przelotu doszło między 14 a 15 lipca 1965 roku. Były to bardzo niewyraźne zdjęcia.
 |
| Jedno ze zdjęć wykonanych przez Mariner 4. Źródło: NASA |
- kamery telewizyjnej - wykonywała ona zdjęcia Marsa. Wykonała łącznie 21 zdjęć.
- detektora pyłu kosmicznego,
- próbnika plazmy,
- magnetometrów (helowy oraz wektorowy),
- komory jonizacyjnej,
- licznika Geigera,
- teleskopu promieniowania kosmicznego.
Łącznie odebrano ok. 634 kB danych. Wszystkie instrumenty naukowe pracowały poprawnie, oprócz licznika Geigera, połączonego z komorą jonizacyjną. Uległ awarii w lutym 1965 roku. Dzięki sondzie Mariner 4 dowiedzieliśmy się:
- Mars posiada bardzo cienką atmosferę - ciśnienie atmosferyczne na Marsie wynosi ok. 410 - 700 Pa,
- temperatura w dzień ok. -100° C,
- powierzchnia Marsa bogata jest w kratery uderzeniowe,
- nie wykryto pola magnetycznego.
Kontakt z Ziemią sonda straciła w grudniu 1967 roku. Obecnie krąży gdzieś w przestrzeni na orbicie wokół Słońca.
Mariner 6 oraz Mariner 7 (1969)
Podwójna misja bezzałogowa na Marsa. Jako pierwsze przesłały one dobre jakościowo zdjęcia powierzchni planety Mars. Oba obiekty przekazały łącznie około 200 zdjęć obejmujących równikową strefę planety oraz jej południowe rejony. Za ich pomocą dokonano również pomiaru temperatury powierzchni.
Sonda Mariner 6 wystartowała 25 lutego 1969 roku i zbliżyła się do Marsa na odległość 3431 kilometrów 31 lipca 1969 roku.
 |
| Mariner 6-7, źródło: NASA |
Mariner 7 zaś wystartowała 27 marca 1969 roku i zbliżyła się do Marsa na odległość 3430 kilometrów 5 sierpnia 1969 roku.
 |
| Zdjęcia Marsa z sondy Mariner 7, źródło: NASA |
Za pomocą tych sond sfotografowano ok. 20% powierzchni. Widoczne były ciemniejsze plamy na powierzchni, lecz jednak słynnych "kanałów" nie odnaleziono.
Mariner 8 (1971)
Start z Ziemi odbył się 9 maja 1971 roku. Jej celem było wejście na orbitę Marsa, wykonanie zdjęć i przeprowadzenie badań naukowych. Niestety misja zakończyła się niepowodzeniem. Sonda została zniszczona z powodu utraty sterowności przez stopień Centaur rakiety Atlas-Centaur. Powodem była awaria układu scalonego, który odpowiadał za automatyczne sterowanie stopniem rakiety Atlas-Centaur.
Rakieta zaczęła koziołkować i ostatecznie spadła na Ziemię, a dokładnie do Oceanu Atlantyckiego, ok. 1500 km od miejsca startu. Jego zadania miała wykonać Mariner 9, która odniosła sukces.
Mariner 9 (1971)
Sonda została wystrzelona z Ziemi tego samego miesiąca, co Mariner 8, 30 maja 1971 roku.
Do Marsa doleciała 14 listopada tego samego roku. Misja zakończyła się sukcesem. Za jej pomocą zrobiono łącznie 7329 zdjęć, które pokrywają 85% powierzchni Marsa z odległości zaledwie 1500 km od niego.
 |
| Zdjęcie północnej czapy polarnej Marsa - Mariner 9 - źródło: NASA |
 |
| Mapa Marsa zrobiona na podstawie danych z Mariner 9. Źródło: NASA |
Na zdjęciach znalazły się niezliczone kratery i ujścia rzeczne oraz wygasłe ogromne wulkany takie jak np. Olympus Mons.
Mariner 9 zrobiła także zdjęcia dwóm księżycom Marsa - Fobosowi i Deimosowi.
 |
| Deimos - Mariner 9 - źródło: NASA |
 |
| Fobos - Mariner 9 - źródło - NASA |
Марс 2 oraz Марс 3 (1971)
W 1971 roku ZSRR wysłał na Marsa dwie sondy - Mars 2 oraz Mars 3. Zawierały w sobie specjalne lądowniki, które miały osiąść na powierzchni Marsa. Lecz niestety obie misje zakończyły się nie powodzeniem. Sonda Mars 2 roztrzaskała się o powierzchnię planety, gdyż weszła w atmosferę Marsa ze zbyt dużą prędkością. Mars 3 zaś osiadł na powierzchni, jednak podziałała zaledwie 20 sekund. Prawdopodobnie uszkodziła ją panująca wtedy lokalna burza piaskowa.
 |
| Sonda Mars 3 (lądownik jest na górze) |
Była jeszcze sonda Mars 1. Wystrzelona została 1 listopada 1962 roku. W czerwcu 1963 roku sonda zbliżyła się do Marsa na odległość ok. 193 000 km. Jednak zanim doleciała, w odłegłości 106 760 000 km od Ziemi (21 marca 1963 roku) stracono z nią kontakt, a dokładnie z anteną wielokierunkową (dzięki której można było transmitować dane za pomocą sygnału radiowego do Ziemi).
Posiadała ona jeszcze antenę semi-kierunkową, dzięki której po straceniu łączności z sondą, wiadome było jej położenie. Po zbliżeniu się do Marsa, sonda krąży gdzieś w przestrzeni kosmicznej.
Za pomocą Mars 1 miano wykonać zdjęcia oraz dokonać pomiaru pola magnetycznego, a nawet zbadać skład atmosfery Marsa. Była to pierwsza sonda, która zbliżyła się do Marsa na tak bliską odległość. Była nawet przed amerykańskim Marinerem 4. Jednak misja nie powiodła się i Amerykanie jako pierwsi wykonali zdjęcie powierzchni Marsa i go zbadali.
 |
| Makieta sondy Mars 1 w moskiewskim muzeum astronautyki. Źródło: wikipedia.org |
Viking 1 i Viking 2 (1975)
Pierwszy sukces w osadzeniu działających lądowników na Marsie odniosła NASA w 1975 roku.
Viking 1 został wystrzelony 20 sierpnia 1975 roku, a na powierzchni Marsa wylądował 20 lipca 1976 roku. Była to pierwsza sonda, która wylądowała na powierzchni obcej planety i jako pierwsza - wykonała wyraźne zdjęcie powierzchni Marsa. Celem misji Viking 1 i Viking 2 było wykrycie śladów życia na czerwonej planecie. By nie rozprowadzić bakterii i nie skazić powierzchni Marsa, prowadzono surowe zasady odnośnie jałowości i sterylności. Sonda była przechowywana w specjalnym pojemniku biologicznym do czasu wylądowania na powierzchni Marsa.
 |
| Viking 1/2 orbiter. Źródło: NASA |
Viking 1 początkowo był na orbicie Marsa. Był to orbiter wraz z lądownikiem i sonda weszła na orbitę 19 czerwca 1976 roku. Podczas orbitowania Marsa orbiter wykonywał zdjęcia Marsa. 20 lipca 1976 roku lądownik została oddzielona od orbitera. Został on osadzony za pomocą spadochronu oraz rakiet spowalniających.
Viking 2 został wystrzelony 9 września 1975 roku, na orbitę okołomarsjańską dotarł 7 sierpnia 1976, a na Marsa osiadł 3 września 1976 roku.
 |
| Lądownik Viking 1. Źródło: wikipedia.org, autor: |
 |
| Pierwsze zdjęcie z lądownika Viking 1. Widać na nim marsjańskie skały w pobliżu lądownika. Transmisja zdjęcia zaczęła się 25 sekund po wylądowaniu. |
 |
| Pierwsze panoramiczne zdjęcie przechwycone tego samego dnia - 20 lipca 1976 roku. |
Viking 1 posiadał specjalne urządzenia do analizowania symulacji niektórych procesów biologicznych w warunkach marsjańskich. Dzięki nim można było określić czy niektóre procesy byłyby możliwe na Marsie oraz czy w marsjańskiej glebie występują związki organiczne. Wyniki okazały się negatywne i nie potwierdzono istnienia żywych organizmów.
Lądownik Viking 1 podziałał 6 lat, a Viking 2 - 4 lata.
Podsumowując obie sondy miały za zadanie:
- przeprowadzenie szeregu badań meteorologicznych, sejsmologicznych, zbadanie składu chemicznego, właściwości magnetycznych i fizycznych marsjańskiej atmosfery i powierzchni, w tym również próbek gruntu,
- wykonanie serii eksperymentów dotyczących sprawdzenia możliwości przebiegu fotosyntezy, występowania metabolizmu oraz wyzwalania gazów, będących próbą weryfikacji hipotezy występowania życia organicznego na Marsie,
- wykonanie zdjęć z miejsca lądowania – powierzchni planety, atmosfery, księżyców, Słońca oraz samego lądownika i jego aparatury.
 |
| Zdjęcie z lądownika Viking 1. Duża skała widoczna na zdjęciu naukowcy nazywają "Big Joe". Źrodło: NASA |
Mars Global Surveyor oraz Mars Pathfinder (1996)
W 1996 roku, po 20-letniej przerwie wysłano dwie amerykańskie misje, które zakończyły się sukcesem. Jedna z nich to sonda Mars Global Surveyor mająca prowadzić obserwację z orbity, wystrzelona 7 listopada 1996 roku. 11 września 1997 roku weszła na marsjańską orbitę. Ale dopiero po dwóch latach - w marcu 1999 roku sonda rozpoczęła pracę. Powodem były problemy z jednym panelem słonecznym, zasilającym sondę.
 |
| Mars Global Surveyor - źródło: NASA/JPL |
Sonda posiadała kamerę o ogromnej rozdzielczości - aż 1,5 - 12m na piksel - Mars Orbiter Camera (MOC). Wraz z nią był także laserowy wysokościomierz - Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA).
Dzięki tym dwóm modułom wykonano mapę topograficzną Marsa. Jest ona na początku posta. To właśnie mapa z Mars Global Surveyor.
Mars Global Surveyor badała także zmiany pogodowe na Marsie, jego grawitację oraz właściwości magnetyczne.
Dzięki sondzie Mars Global Surveyor potwierdzono obecność występowania wody w postaci lodu głęboko pod marsjańskim gruntem. 6 grudnia 2006 roku NASA opublikowała zdjęcia dwóch kraterów: Terra Sirenum i Centauri Montes które pokazują strugę wypływającej wody. Porównano zdjęcie tego samego miejsca wykonane w sierpniu 1999 roku i we wrześniu 2005 roku. Widać na nim zamarzniętą strugę wody.
 |
| Źródło: https://www.msss.com |
 |
| Źródło: https://www.msss.com |
W czasie swojej misji kamera wykonała ponad 240 tysięcy zdjęć. W 2006 roku utracono kontakt z sondą. Przyczyną była najprawdopodobniej awaria oprogramowania.
Drugą sondą wystrzeloną przez USA był Mars Pathfinder wraz z łazikiem Sojourner. Sondę osadzono za pomocą specjalnych poduszek powietrznych.
 |
| Źródło: NASA |
Mars Odyssey (2001)
7 kwietnia 2001 roku w kierunku Marsa wysłano sondę Mars Odyssey. Sonda weszła na orbitę wokół planety 24 października 2001 roku. Główną misją sondy było poszukiwanie śladów wody i lodu wodnego na i pod powierzchnią Marsa oraz badanie aktywności wulkanicznej.
 |
| Sonda Mars Odyssey. |
Spektrometr promieniowania gamma zainstalowany w sondzie (GRS) wykrył spore ilości wodoru na Marsie, co wskazywało, że prawdopodobnie pod powierzchnią Marsa kryje się woda bądź lód. Sonda działa do dziś i póki co bije rekord jako najdłużej działająca i utrzymująca kontakt z Ziemią sonda. Obecnie sonda służy do komunikacji ze znajdującymi się na powierzchni Marsa łazikami: Opportunity i Curiosity, o których za chwilę. Przewiduje się, że orbiter może podziałać nawet do 2025 roku.
Марс 96 (Марс 8)
Rosyjska sonda kosmiczna, która miała zostać wysłana na Marsa. Niestety misja zakończyła się niepowodzeniem. Sonda nie opuściła naszej planety. Sonda miała posiadać tzw. penetratory - miały one postać wąskich cylindrów, zaostrzonych na końcu, u góry lejkowatych. Wewnątrz cylindra umieszczone były instrumenty naukowe.
 |
| Penetrator Marsa 96. Źródło: wikipedia.org |
Mars Express (2003)
Kolejny sukces w badaniach Marsa. Start europejskiej sondy odbył się 2 czerwca 2003 roku. W jej skład wchodził orbiter Mars Express Orbiter (MEO) oraz lądownik Beagle 2. Orbiter działa do dzisiaj. Jednak osadzenie lądownika Beagle 2 nie powiodło się. Po oddzieleniu lądownika od sondy utracono z nim łączność.
 |
| Mars Express Orbiter - wyobrażenie artysty. Źródło: wikipedia.org |
W budowę sondy Mars Express brali udział polscy naukowcy. Zaprojektowali oni system zasilania oraz skaner służący do wyznaczania kierunku pomiaru (Pointing System).
Za pomocą tej sondy odkryto lód wodny w czapie lodowej na biegunie południowym Marsa.
Odkryto także śladowe ilości metanu w atmosferze Marsa. Metan może sugerować istnienie chociaż prymitywnych form życia. Nasze Ziemskie organizmy również go wytwarzają. Ale nie jest to 100% dowód na istnienie takich organizmów na Marsie.
Naukowcy starają się zweryfikować uzyskane dane oraz określić zmiany koncentracji gazu w różnych obszarach marsjańskiego globu. To pozwoli im określić źródło tego metanu.
 |
| Zdjęcie Phobosa z sondy Mars Express. Źródło: NASA |
W 2015 roku odnaleziono lądownik Beagle 2 na zdjęciach wysokiej rozdzielczości wykonanych przez sondę Mars Reconnaissance Orbiter, o której za chwilę.
Mars Exploration Rover (2003)
W tym samym roku wystartowała podwójna misja na Marsa i był to podwójny sukces. Jej celem było osadzenie dwóch łazików: Spirit (MER-A) i Opportunity (MER-B). Był to ogromny skok technologiczny.
Łazik Spirit został wysłany 10 czerwca 2003 roku, a Opportunity - 8 lipca.
Łazik Spirit osiadł na powierzchni Marsa 4 stycznia 2004 roku, a Opportunity 3 tygodnie później.
Dzięki tym łazikom można było zrobić dużo wyraźniejsze i kolorowe zdjęcia o wyższej rozdzielczości., a także dokonywać badań geologicznych.
 |
| Łazik Spirit - źródło: wikipedia.org |
Spirit posiadał urządzenie zwane RAT(Rock Abrasion Tool) do ścierania marsjańskich skał, i jako pierwszy pojazd w historii ludzkości dokonał na innej planecie wyczyszczenia powierzchni jednej ze skał Marsa o nazwie Adirondack.
Spirit odnalazł dosyć mocny dowód na istnienie wody w stanie ciekłym na Marsie w przeszłości. Spirit odkrył wysoki (90%) poziom zawartości tlenku krzemu w warstwie gleby odsłoniętej przez koła łazika, co było wówczas najsilniejszym dowodem na istnienie w przeszłości wody na Marsie.
Spirit zaobserwował również wir pyłowy, rejestrując go na kamerze.
<zdjęcie>
Na cześć tego łazika nazwano tak jedną z planetoid - (37452) Spirit, krążąca w pasie asteroid między Marsem, a Jowiszem.
Opportunity zrobił zaś przepiękne zdjęcia-panoramy dwóch kraterów - Endurance i Victoria.
 |
| Panorama krateru Endurance. Źródło: NASA. Link do pełnej rozdzielczości: >TUTAJ< |
 |
| Panorama krateru Victoria. Źródło: NASA. Link do pełnej rozdzielczości: >TUTAJ< |
Pojazd pozwolił także na zebranie danych dotyczących atmosfery Marsa, zaobserwował w niej chmury typu cirrus, oraz wykonał obserwacje astronomiczne niemożliwe do przeprowadzenia z Ziemi, jak obserwacje tranzytu księżyców Marsa na tle tarczy słonecznej (było w części 1).
Opportunity odnalazł także na powierzchni Marsa meteoryt. W 2005 roku łazik natknął się na meteoryt żelazny, który nazwano Heat Shield Rock. Był to pierwszy odkryty meteoryt na innej planecie. W latach 2009 i 2010 znalazł na Marsie kolejne meteoryty.
Mars Reconnaissance Orbiter (2005)
Naukowo-telekomunikacyjna sonda kosmiczna, wystrzelona przez NASA w kierunku Marsa w 2005 roku. Orbitę Marsa osiągnęła 10 marca 2006 roku. Celem misji było poszukiwanie podziemnych złóż wody, badanie obecnego klimatu oraz odnajdywanie wskazówek, które pomogłyby w symulacji klimatu planety sprzed milionów lat.
Obecnie służy jako urządzenie do komunikacji między łazikami Spirit, Opportunity oraz Curiosity.
 |
| Mars Reconnaissance Orbiter. - wyobrażenie artysty. Źródło: wikipedia.org |
Dzięki zebranych danych udało się opracować model ewolucji Marsa, a także zbadano atmosferę Marsa.
Lądownik Phoenix (2007)
Misja została wysłana 4 sierpnia 2007 roku. 26 maja 2008 osiadł na powierzchni Marsa.
 |
| Lądownik Phoenix podczas testów. Źródło: NASA |
Ze względu na to, że do sondy docierało mało światła słonecznego, z powodu panujących tam warunków 10 listopada 2008 roku NASA ogłosiła zakończenie misji. Ostatni kontakt z lądownikiem udało się nawiązać 2 listopada 2008 roku.
Łazik Curiosity (2011)
Na prawdziwe laboratorium na kółkach musieliśmy poczekać aż do 2012 roku, kiedy to 6 sierpnia osadzono Łazik Curiosity. Jest to na tyle zaawansowany łazik, że poświęcę mu osobny post - część trzecią.
 |
| Łazik Curiosity, ważący ponad tonę pojazd. Źródło: NASA |
Jeśli wam się podobało, to udostępniajcie, komentujcie, zadawajcie swoje pytania. Teraz będę pisał trzeci a część, gdzie opiszę dokładnie jak zbudowany jest Łazik Curiosity i co dzięki niemu odkryliśmy.
Pozdrawiam, McGoris.
Zapraszam także do polubienia strony na Facebooku: facebook.com/mcastronomia
Podobno teraz mają wysłać małe drony wielkości pszczół.
OdpowiedzUsuńŚwietnie się czyta, kiedy kolejna część?
OdpowiedzUsuń