Mecz Ziemianie-Mars

Każda próba lądowania na Marsie to ogromne wyzwanie dla technologii. Ze względu na odległość pomiędzy Marsem i Ziemią o żadnym nadzorowaniu nie może być mowy - sygnał będzie biegł przez kosmos przez 8 minut, więc możemy jedynie obserwować i zdać się na niezawodność wcześniej przygotowanych procedur. Jak w przypadku Marsa wygląda wynik tego meczu pomiędzy ludzką przemyślnością a chaosem?

Pierwszą próbę lądowania na Marsie podjęli Sowieci już w 1962 roku. Misja polegała na wysłaniu - w gruncie rzeczy - pocisku - w kierunku Marsa. Lądownik miał dotrzeć do Czerwonej Planety i rozbić się o jej powierzchnię - kontrolowane lądowanie było wtedy jeszcze nie do pomyślenia. Niestety, rakieta nośna zawiodła już na niskiej orbicie i lądownik nigdy nie opuścił pobliża Ziemi. 1:0 dla Marsa.

Kolejne próby to znowu Związek Radziecki. Tym razem przymierzano się już do kontrolowanego opuszczenia na powierzchnię Marsa. W 1971 roku wysłano dwie misje, Mars 2 i Mars 3, obie z lądownikami. Obie opuściły orbitę Ziemi i pomknęły w przestrzeń. Mars 2 doleciał do Marsa, jednak lądownik rozbił się o powierzchnię planety. Mars 3 również dotarł do celu. Jego lądownik zawierał mały łazik, który na nartach był w stanie poruszać się na kablu w bezpośredniej bliskości lądownika. Tym razem udało się wylądować, jednak 20 sekund po wylądowaniu transmisja się urwała z nieznanych przyczyn. Lądownik zdążył przekazać 70 linii pierwszego zdjęcia z powierzchni Marsa, jednak trudno powiedzieć, czy obraz przedstawia cokolwiek. Policzmy to lądowanie jako remis, mamy więc 2,5:0,5 dla Marsa.

Sowieci próbowali dalej. Dla czerwonego reżimu zdobycie Czerwonej Planety było swego rodzaju obsesją - przegrali wyścig na Księżyc, chcieli wygrać ten marsjański. W 1973 roku poleciały cztery misje, z których dwie miały w planach lądowanie. Obie dotarły na orbitę wokółmarsjańską. Z Marsem 6 utracono kontakt podczas próby lądowania, Mars 7 na skutek awarii jednego z silników w ogóle nie trafił w planetę. 4,5:0,5 dla Marsa.

Sowieci planowali kolejne ambitne misje, które nie doszły jednak do skutku. W 1973 miała wystartować misja z Marsochodem na pokładzie, na 1975 planowano misję z pobraniem próbek powierzchni i powrotem na Ziemię. Obie miały korzystać z superrakiety nośnej N1, której jednak nie udało się poprawnie skonstruować i misje odwołano.

Na scenę wkraczają Amerykanie. 20 lipca 1976 roku, w 8 lat po lądowaniu na Księżycu, Viking 1 stał się pierwszym lądownikiem, który dotarł na powierzchnię Marsa i wypełnił swoje zadanie. Po lądowaniu nadawał przez 2307 ziemskich dni. Wtedy po raz pierwszy w historii ujrzeliśmy czytelne zdjęcia, wykonane z powierzchni Czerwonej Planety. Jego bliźniak, Viking 2, wylądował 3 września 1976 roku i nadawał przez 1316 dni. 4,5:2,5 dla Marsa.

I znowu na scenę wkraczają Sowieci. W lipcu 1988 roku wysłano dwie misje, Fobos 1 i Fobos 2, które miały podjąć próby lądowania na jednym z księżyców Marsa, Fobosie. W momencie wysłania Fobos 1 był największym pojazdem międzyplanetarnym, wysłanym przez ludzkość. Podczas jego lotu przewidziano dwie korekty kursu. Podczas jednej z sesji łączności technik wprowadził błędne polecenie i w wyniku zbiegu kilku błędów stracono kontakt z misją. Fobos 2 był ostatnią sondą kosmiczną, wysłaną przez nieświętej pamięci Związek Radziecki. Wystartował kilka dni po Fobosie 1, bez przeszkód dotarł w pobliże Marsa, pokręcił się po jego podwórku, przekazując zdjęcia księżyca. Tuż przed próbą lądowania na księżycu - były dwa lądowniki, jeden stacjonarny i drugi, który miał skakać po powierzchni - utracono kontakt z sondą. 6,5:2,5 dla Marsa.

Związek Radziecki zniknął, na scenę wkracza Rosja. W 1996 roku wysyła misję Mars 96, która zawiera lądownik z wiertłem, które ma się zagłębić na 6 metrów. Wiele elementów misji wzorowano na programie Fobos. Znowu jest to największa sonda kosmiczna w historii. I znowu porażka, Zawiódł czwarty stopień rakiety nośnej, w rezultacie sonda oddzieliła się od statku na niewłaściwej orbicie, odpaliła swoje silniki i pomknęła - w kierunku Ziemi. W dużej mierze musiała spłonąć w atmosferze, jednak 200 gramów radioaktywnego plutonu 238 na pewno przetrwało i spadło na Ziemię, gdzieś na pustyniach Chile. Żadnych śladów jednak nie odnaleziono. 7,5: 2,5 dla Marsa.

Jakoś Rosjanom nie szło, a Amerykanom - i owszem :-). Tego samego roku w grudniu startuje misja Mars Pathfinder, która znajduje swoją drogę, dociera na miejsce, ląduje 4 lipca, w święto narodowe USA, otoczona piłeczkami poduszek powietrznych, i uwalnia łazik Sojourner, który przez kilkadziesiąt dni jeździ wte i wewte wokół lądownika. 6,5:3,5 dla Marsa.

Przychodzi czas na pierwszą amerykańską porażkę. Mars Polar Lander miał wylądować w pobliżu bieguna południowego planety. Oprócz instrumentów naukowych na pokładzie znajdowała się płytka CD z nazwiskami miliona dzieci z całej Ziemi. W grudniu 1999 roku silniki hamujące wyłączyły się zbyt szybko i sonda, wraz z milionem dziecięcych imion, zaryła z dużą prędkością w zmarzniętą powierzchnię Marsa. 7,5:3,5 dla Marsa.

Na naszej czerwonej od krwi robotów scenie pojawia się nowy gracz, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Lądownik Beagle 2 (nazwany tak nie od rasy psa, lecz od statku, na którym Karol Darwin popłynął podglądać żółwie na wyspach Galapagos) był brytyjską konstrukcją, przyczepioną do europejskiego orbitera Mars Express. Kombo doleciało do Marsa, 19 grudnia 2003 roku Beagle 2 odłączył się od orbitera. Miał wylądować 25 grudnia, ale już nigdy się nie odezwał. Długo nie było wiadomo, co się stało, jednak w 2015 znaleziono lądownik na zdjęciach sondy Mars Reconaissance Orbiter, która wykonuje zdjęcia powierzchni planety. Analiza zdjęć sugeruje, że Beagle-2 wylądował poprawnie, jednak doszło do awarii podczas rozkładania paneli słonecznych. Policzę to jako połowiczny sukces. 7:4 dla Marsa.

No i dotarliśmy do największych osiągnięć ludzkości (czytaj: Amerykanów) w podboju Marsa. Rok 2004 i na Marsie lądują dwa łaziki: Spirit i Opportunity. Jeżdżą po planecie jak głupie: Spirit przez 2269 ziemskich dni, Opportunity przez ponad 5000 dni. W tym roku, w związku z dużymi burzami pyłowymi na powierzchni Marsa, 12 czerwca Opportunity przeszedł w stan hibernacji. Niestety, nie odzyskano już z nim łączności. 7:6 dla Marsa.

W 2008 roku amerykański Phoenix wylądował poprawnie, wyrównując mecz na 7:7. Było to pierwsze udane lądowanie w rejonie polarnym. Lądownik pracował przez 157 marsjańskich dni, dopóki nie pokonała go zima. Po raz pierwszy remis, 7:7!

Pamiętacie jeszcze Rosjan? Znowu wkraczają do gry. W listopadzie 2011 roku startuje misja Fobos-Grunt, której celem jest lądowanie na Fobosie i powrót z próbkami. Trudno powiedzieć, co dokładnie poszło źle, sonda opuściła Ziemię, ale nie doszło do odpalenia silników, które miały skierować ją w głąb kosmosu. Po wielu próbach komunikacji sonda spadła do Pacyfiku. Rosjanie pierwotnie sugerowali, że niepowodzenie misji było spowodowane sabotażem państw zachodnich, ostatecznie zrzucono winę na błąd w oprogramowaniu. Prawdopodobnie jednak przyczyną był splot typowych dla Rosjan czynników: słabej kontroli jakości, niedostatecznych procedur testujących, wszechobecnej korupcji. Mars ponownie wychodzi na prowadzenie - 8:7.

No i czas na kolejny ogromny sukces, 2012 rok i lądowanie łazika Curiosity. Łazik działa do dziś, po powierzchni Marsa przejechał już prawie 20 km. Jest znowu remis, 8:8.

Rok 2016 i druga przymiarka Europy. Skonstruowany głównie przez Włochów lądownik Schiaparelli podjął próbę lądowania w październiku 2016 roku. Przez jakiś czas wszystko szło gładko, aż zawiódł jeden z czujników, który zaraportował, że lądownik znajduje się pod powierzchnią Marsa. Nastąpiło odpalenie spadochronu i silników hamujących już w sekwencji przyziemienia, zamiast spowolnienia opadania na powierzchnię. Następnie silniki wyłączyły się w przekonaniu, że zakończono pomyślnie manewr lądowania. Lądownik spadł z wysokości prawie 4 km, rozbijając się o powierzchnię z prędkością ponad 500 km/h. 9:8 dla Marsa.
No i jutro, znowu NASA. Wyrównamy? Ciekaw jestem, czy ktokolwiek przeczyta to do końca :-)

Venetia Burney

Dziś poczytałem sobie trochę o Venetii Burney. Kiedy miała 12 lat, w 1930 roku, jej dziadek, Falconer Madan, który był bibliotekarzem na uniwersytecie w Oksfordzie, przeczytał w gazecie o odkryciu przez Clyde'a Tombaugh nowej planety, i o tym, że astronomowie szukają dla niej nazwy. Opowiedział o artykule swojej wnuczce, a Venetia zaproponowała nazwę "Pluton", gdyż, jak powiedziała, był to rzymski bóg podziemnego świata, który, gdy chciał, mógł stać się niewidzialnym - co pasowało do nowoodkrytej planety, której długo nie można było znaleźć.

Dziadek uznał pomysł małej Venetii za bardzo trafiony. Poinformował o nim swojego kolegę, astronoma Herberta Turnera, który przesłał sugestię do Flagstaff w Arizonie, gdzie dokonano odkrycia. Clyde'owi Tombaugh nazwa bardzo się spodobała, zwłaszcza że słowo "Pluton" rozpoczynało się od liter PL, które były inicjałami Percivala Lowella, założyciela i fundatora obserwatorium we Flagstaff, człowieka, który na podstawie analizy perturbacji orbity Neptuna wyliczył prawdopodobne położenie dziewiątej planety.

Ta koincydencja przydała się zresztą, gdy wdowa po Percivalu Lowellu, Konstancja, stwierdziła, że planeta powinna nosić jej imię, ponieważ tak jej obiecał zmarły mąż. Fakt, że dla nowej planety wymyślono nazwę, noszącą inicjały jej męża, oraz to, że symbol graficzny nowej planety również składał się z liter P i L, ułagodziły ją na tyle, że zaakceptowała nazwę.

Ciekawostką jest również, że brat dziadka Venetii, Henry Madan, który nauczał nauk przyrodniczych w znanej szkole średniej w Eton, był autorem nazw obu księżyców Marsa - Fobosa i Dejmosa.

Na cześć dziewczynki jeden z kraterów na powierzchni Plutona, sfotografowany przez sondę New Horizons, nazwano kraterem Burney.

Zamiast ziemniaka - zdjęcie Venetii w wieku 11 lat:

Dzikie spekulacje na temat kierunku ewolucji

Jako astronoma interesuje mnie również astrobiologia - nauka, która zajmuje się możliwościami powstania życia w kosmosie. Na razie to jeszcze dziedzina głównie spekulatywna - może to jednak ulec gwałtownej zmianie, a szanse na tę zmianę w ostatnich latach wzrosły niepomiernie po odkryciu podlodowych oceanów Europy i Enceladusa.

Obecnie uwagę astrobiologów przyciągają kominy geotermalne na dnach ziemskich oceanów. To być może tam powstały pierwsze organizmy.

Patrząc na dynamikę ewolucji można dostrzec pęd ku światłu. Z dna oceanu życie podążyło ku jego powierzchni, a potem - stosunkowo niedawno w historii naszej planety, kilkaset milionów lat temu - wyszło na powierzchnię.

Warunki w oceanie są bardziej sprzyjające - łagodniejsze zmiany temperatur, mniejsze prędkości poruszania się ośrodka. To zagęszczenie życia w oceanach spowodowało, że niektóre organizmy opuściły to bardziej gościnne środowisko.

Po wyjściu na ląd tempo ewolucji przyspieszyło, między innymi właśnie ze względu na znacznie większą zmienność środowiska. W warunkach niezmiennych liczba gatunków maleje - lepiej przystosowane eliminują pozostałe. Katastrofy przerzedzają ekosystem i dają pole dla nowych gatunków i nowych eksperymentów ewolucyjnych.

Mimo że powietrze okazało się być bardziej wymagającym środowiskiem, to wyewoluowały formy, które uczyniły z niego swój dom. Ptaki spędzają w powietrzu dużą część swojego życia, chociaż niedawno okazało się, że najszybszym lotnikiem nie są one, lecz ssak - nietoperze, wydawałoby się, niezgrabni, ślepi lotnicy.

Przed konkluzją jeszcze jedna uwaga - pomiędzy formami życia toczy się ciągła walka - tak naprawdę nie o pożywienie, ale o energię. Do przeciwdziałania entropii konieczne jest kumulowanie energii. A tej dostarczają nam w całej obfitości gwiazdy, a w naszym bezpośrednim otoczeniu - Słońce, i to w formach, z których rzadko zdajemy sobie sprawę.

To, że energia, pozyskiwana z paneli nomen omen słonecznych, pochodzi ze Słońca, to truizm. Jednak swoje źródło ma w Słońcu również energia z węgla czy ropy naftowej - drzewa rosły dzięki procesowi fotosyntezy, wykorzystującemu światło Słońca. Tkanka drzewna to tak naprawdę skumulowana energia słoneczna. Podobnie jak tłuszcze, odkładane w organizmach roślinożerców.

Energia wiatrowa to również odzyskiwana energia słoneczna. To dzięki Słońcu różne połacie Ziemi nagrzewają się w różny sposób, co powoduje powstanie różnicy ciśnień i przemieszczanie dużych mas powietrza. Energia Słońca sprawia, że wody oceanów parują, następnie dzięki wiatrom są przenoszone w formie chmur nad ląd, by w górach ulec skropleniu i pod wpływem grawitacji szukać drogi w dół, przy okazji zasilając elektrownie wodne.

Nawet elektrownie atomowe wykorzystują energię, wyprodukowaną w procesie śmierci dawnych masywnych gwiazd. Jeżeli uda nam się kiedyś ujarzmić energię termojądrową, to po prostu zmałpujemy to, co dzieje się w środku naszej gwiazdy.

Gdyby dać ewolucji czas - to czy nie poszłaby dalej tym tropem, z głębin oceanu - w górę? Jak mogłoby wyglądać takie życie - chodzi mi o życie nieinteligentne? Czy istnieje szansa na powstanie organizmów, które żywiłyby się bezpośrednio światłem słonecznym i dążąc do niego, byłyby w stanie opuścić planetę? Miałyby pewnie postać wielkich lekkich płaszczek, wystawiających swe ciała na światło macierzystej gwiazdy. Być może szukałyby minerałów i związków chemicznych, potrzebnych do egzystencji, na mniejszych ciałach układu planetarnego. Żeglowałyby powoli w przestrzeni, wykorzystując ciśnienie światła gwiazdy, by się od niej oddalić, i grawitację, by się przybliżyć, oraz jakieś poręczne zbiorniczki ze sprężonym gazem do rzadko potrzebnych nagłych manewrów. Być może migrowałyby w celach rozrodczych pomiędzy wnętrzem i zewnętrzem układu planetarnego. Być może, w ciągłym pędzie życia do ekspansji, niektóre osobniki w stanie uśpienia podejmowałyby próbę podróży przez chłód przestrzeni międzygwiezdnej, trwającą miliony lat, w celu znalezienia ciepła innej gwiazdy i przeniesienia tam życia?

Takie tam dzikie rozważania w chłodny, niedzielny poranek.