Jak poskromić czerwoną planetę – czyli łaziki marsjańskie w akcji!

Rok 2050, 10 miliardów ludzi na Ziemi problem z żywnością, surowcami mineralnymi, zanieczyszczeniem środowiska, ocieplaniem klimatu. Wizja Elona Muska (SpaceX) jak najszybszej kolonizacji Marsa wydaje się bardzo realnym obrazem przyszłości. Żeby jednak poczynić jakiekolwiek kroki w tym kierunku trzeba dokładnie zbadać Czerwoną Planetę i zaimplementować rozwiązania technologiczne, które umożliwią człowiekowi przetrwanie w jej kapryśnych warunkach.

Temperatury wahające się od 30℃ do -153℃, ciśnienie prawie 170-krotnie mniejsze niż na Ziemi, atmosfera składająca się w 95% z dwutlenku węgla… to tylko cześć z „udogodnień klimatycznych”, które ma dla nas do zaoferowania czwarta planeta układu słonecznego. Zakładając, że udałoby się stworzyć odpowiednie warunki życia (np. habitaty marsjańskie) dla ludzi pozostają inne problemy do rozwiązania takie jak żywność, woda pitna, tlen. Potencjalne rozwiązania tych problemów bazują na informacjach dostarczanych przez łaziki na misjach marsjańskich oraz orbitery krążące wokół planety. Wszystkie badania, które będą wykonane poza Ziemią muszą być ściśle zaplanowane i bardzo precyzyjne. Skład pierwiastkowy gleby, parametry środowiskowe, obecność wody i szereg innych analiz to dane, które są niezbędne do postępu w kolonizacji Marsa.

Curiosity – ciekawość do Marsa

Szczególną uwagę jeżeli chodzi o rozwiązania technologiczne a przede wszystkim ilość i jakość dostarczanych informacji przykuwa wysłany przez NASA łazik Curiosity. Jest on częścią rozpoczętej w 2011 roku misji Mars Science Laboratory. Posiadający 4.5 m średnicy oraz 3 m wysokości pojazd wyposażony jest w system monitorowania parametrów środowiskowych (REMS), oraz atmosferycznych (MISP, MEADS) takich jak temperatura, ciśnienie, indeks UV czy prędkość wiatru. Jest również pierwszym łazikiem na powierzchni Marsa posiadającym miernik promieniowania (RAD) ściśle zaprojektowany po to, żeby obliczyć dawkę danego promieniowania jaką przyjmie astronauta na przyszłych misjach załogowych. Na wyposażeniu łazika znajdują się również wysokorozdzielcze kamery, które dokumentują przebieg misji oraz pobierane próbki. Curiosity jest wyposażony również w szereg spektrometrów pozwalających na wnikliwą analizę próbek skalnych oraz gleby. ChemCam – moim zdaniem opus magnum w asortymencie aparaturowym robota jest wysokorozdzielczą kamerą stowarzyszoną z laserem. Laser waporyzuje (przemienia w stan gazowy) próbki gleby oraz skał, a kamera wraz ze spektrometrami bada skład pierwiastkowy (ilościowy i jakościowy) próbki. Niby nic spektakularnego w XXI, gdyby nie to, że jest w stanie wykonać badanie z aż 7 metrów!!! Oprócz tego Curiosity posiada spektroskop rentgenowski XRD, oraz nowatorski spektroskop APXS łączący promienie rentgenowskie oraz cząsteczki α (jądra helu) do dalszego badania struktury oraz składu marsjańskich próbek.

Studencka odpowiedź na łaziki marsjańskie

Nie tylko Amerykańska Agencja Kosmiczna pracuje nad rozwiązaniami przybliżającymi nas do kolonizacji Marsa. Schodząc z powierzchni Czerwonej Planety przenieśmy się na Dolny Śląsk, gdzie na Politechnice Wrocławskiej w Projekcie Scorpio studenci budują swój analog łazika. Podobnie jak naukowcy w NASA cały Science Team w Scorpio pracuje nad opracowaniem metod pomiarowych, które dostarczą cennych informacji o nieznanym środowisku. Podobnie jak Curiosity nasz łazik Scorpio X może pochwalić się szeregiem czujników monitorujących parametry środowiskowe. Oprócz tego spektroskop UV-VIS (promieniowania UV i widzialnego) umożliwia nam w pobranej przez wiertło próbce gleby dokonanie jej analizy pod kątem pierwiastków aktywnych w UV-VIS. Aktualnie nasz zespół pracuje nad efektywną metodą wykrycia w glebie DNA i określenia jego stężenia. Mamy nadzieje, że nasza praca zaowocuje analizami, które kiedyś mogą się przyczynić do kolonizacji Marsa przez ludzi. Na całym świecie podejmowane są setki inicjatyw oraz projektów przybliżających nas podboju innych planet, ze szczególnym uwzględnieniem Marsa.

Na podbój Czerwonej Planety

Większość danych uzyskiwanych na misjach jest na bieżąco udostępniona na stronie internetowe NASA. Gorąco więc zachęcam entuzjastów misji kosmicznych, Amerykańskiej Agencji Kosmicznej lub po prostu Marsa do obserwowania dziennych raportów pogodowych jak i zdjęć i wyników analiz prosto z Marsa. Obserwując coraz to nowe pomysły związane z przemysłem kosmicznym czy produkcją żywności na Marsie można poczuć się trochę jak w dobrym filmie science fiction. Projekty nowych łazików, orbiterów czy habitatów marsjańskich wyrastają w XXI jak grzyby po deszczu. Z tak dynamicznie rozwijającą się nauką i rozwiązaniami technologicznymi przyszłość może przyjść szybciej niż się tego spodziewamy.

 

Powyższy artykuł członka naszego zespołu, Pawła Piszko, został opublikowany w Magazynie eXperyment.