Ingenuity vzlétla na Marsu tři metry vysoko
Teď už mohli jen čekat. Řídicí středisko těsně před doručením dat o úspěšném letu.
Foto: NASA/JPL-Caltech
Marsovská helikoptéra Ingenuity úspěšně provedla první zkušební let. Řídicí středisko JPL v kalifornské Pasadeně to potvrdilo – a oslavilo velkým jásotem. Helikoptéra Ingenuity patří k nejatraktivnějším součástem mise Mars 2020. Maličký stroj přitom mnoho nedovede, vlastně jen trochu létat a vysílat data. Proč tedy tolik slávy?
Protože se uskutečnilo něco, co je skoro nemožné. Letadlo nebo helikoptéra na Marsu je rekvizita ze sci-fi, ne z reality. Atmosféra je tam stokrát řidší než na Zemi. Odpovídá zhruba pozemské ve výšce třiceti kilometrů. Tak vysoko žádný vrtulník na Zemi nevyletí (výškový rekord je 12,5 km). Výhodou na Marsu je samozřejmě nižší gravitace, jen asi třetina pozemské, i tak se však dlouho mělo za to, že stroje těžší než vzduch na Marsu nikdy létat nebudou. Vědci v NASA a JPL (Jet Propulsion Laboratory) se před deseti lety rozhodli, že se s touto nemožností vypořádají.
Ingenuity vzlétla svisle vzhůru rychlostí metru za sekundu, vystoupala do tří metrů, setrvala tam po třicet sekund a zase přistála. Svůj let natáčela kamerou směřující přímo dolů. Kromě toho celý let snímaly kamery na vozidle Perseverance.
Všichni v řídicím středisku pochopitelně jásali, když data z Marsu dorazila, a jistě si nesmírně oddechli. Po tolika letech příprav bylo určitě nesmírně frustrující muset v poslední fázi jen pasivně čekat na výsledek. Jistě není třeba připomínat, že na dálku se helikoptéra na Marsu řídit nedá. Mars je od nás nyní vzdálen asi 288 milionů kilometrů, což znamená, že rádiovému signálu trvá jedna cesta mezi oběma planetami šestnáct minut. Na joystick tudíž můžete zapomenout, i když představa to je opravdu lákavá. Ingenuity ale je a musí být plně autonomní. A cokoli se na Marsu stane, to se dozvíme nejdříve po oněch šestnácti minutách – teoreticky. V praxi to trvá déle, protože spojení je komplikované. Vrtulník nejprve přenesl data do vozidla, pak bylo potřeba počkat, až se nad obzorem vynoří satelit Mars Reconnaissance Orbiter, ten přijal data z Perseverance a odeslal je k Zemi, kde je zachytila síť antén Deep Space Network rozmístěná po celé planetě.
Ingenuity před startem zachycená kamerou z vozidla Perseverance. Foto: NASA/JPL-Caltech
Vrtulník Ingenuity je malý a především velice lehký. Neváží (na Zemi) ani dvě kila. Má dvě vrtule, které se otáčejí rychlostí 40 otáček za sekundu, pětkrát rychleji, než je běžné u pozemských helikoptér. Jeho vývoj stál 85 milionů dolarů.
Řídká atmosféra není jediným problémem, se kterým se musí létající stroj na Marsu vyrovnat. Další velkou potíž představuje teplota. V noci klesá k minus sto stupňům, ve dne stoupá nad nulu. Obrovské kolísání teplot mezi dnem a nocí znamená, že kolísá i hustota atmosféry, jenže nikdo zatím neví, jak přesně – a jaký vliv to může mít na let stroje.Nad vrtulemi má Ingenuity poměrně velký solární panel. Je to jediný zdroj dobíjení, protože vrtulník se už na vozidlo nevrátí. Je odkázán sám na sebe. A dobíjet baterii potřebuje nejen kvůli motorům a napájení přístrojů, ale také proto, že se neobejde bez topného tělesa. Všechno by jinak zamrzlo.
K čemu budou marsovské drony dobré? Hlavní použití najdou v průzkumu terénu. Když čteme o marsovských vozidlech, většinou si neuvědomujeme, jak pomalu se pohybují. Perseverance jede rychlostí 1,4 kilometru za hodinu, větší rychlost by v nepřehledném terénu byla hazardem a nedostatek opravářů na Marsu je notoricky známý. Helikoptéra může létat mnohem rychleji. Podívá se dál a z větší výšky, může tedy vyhledávat pro vozidlo optimální trasu. Kdyby nic jiného, už kvůli tomu by se vrtulník vyplatil. Kromě toho, na Marsu je spousta nesjízdného terénu. Ten je pro vozidla navždy nepřístupný. Jednou se tam možná vypraví astronauti – horolezci, do té doby tu ale máme robotické drony.
Ingenuity, pokud vše půjde podle plánu, poletí ještě čtyřikrát a budou to o trochu odvážnější výlety. Ingenuity má uletět po oválné dráze asi tři sta metrů v pětimetrové výšce. Konečně se po Marsu někdo porozhlédne z výšky. Velmi pravděpodobně se to na této planetě stane poprvé za celou dobu její existence. Nezůstane jen u Marsu. NASA už staví podstatně větší helikoptéru v rámci mise Dragonfly. Ta má odletět roku 2027 k Saturnovu měsíci Titanu, což je z hlediska létání druhé nejnadějnější těleso Sluneční soustavy hned po Zemi. Dokonce v jistém smyslu výhodnější než Země! Titan má hustší atmosféru než Země a přitom gravitaci jen jako Měsíc, což je skvělá kombinace. Jenže dobré věci mívají skoro vždy nějaký háček. Na Titanu je jím teplota: dvě stě stupňů pod nulou. Postavit stroj, který bude fungovat na nebeském tělese, kde dusík teče jako voda, představuje pořádnou výzvu.
Na Marsu, na dobu necelé minuty, vzlétla do výše tří metrů malá robotická helikoptéra Ingenuity. Je to poprvé, kdy stroj těžší než vzduch létal na jiném nebeském tělese.
Jednak jde o důkaz, že je motorový let v řídké atmosféře Marsu vůbec možný, jednak se tím otevírají nové možnosti průzkumu planety. Let Ingenuity je důležitým mezníkem historie výzkumu Sluneční soustavy.
