Dobývání Marsu: Jak vypadal průzkum rudé planety v minulém století?

V roce 2015 uplynulo padesát let od prvního úspěšného průzkumu Marsu, který uskutečnila americká sonda Mariner 4. Jak vypadal průzkum rudé planety v minulém století?

Sovětský svaz se k Marsu pokusil vyslat dvojici sond již v říjnu 1960. Při startu však selhaly nosné rakety a obě zařízení zanikla. Každopádně mise se připravovala „horkou jehlou“ a životnost sovětské elektroniky ve vesmíru se tehdy počítala na dny či týdny, což by zřejmě na meziplanetární cestu stejně nestačilo. Podobně dopadly i další pokusy SSSR – včetně sondy Mars 1, která startovala v listopadu 1962, ale později se odmlčela. Jak uvádí portál stoplusjednicka.cz, prvenství v úspěšném průzkumu rudé planety si proto nakonec připsala NASA. 

První průkopníci (1965–1975)

Nejen pro průzkum Marsu připravila NASA univerzální konstrukci sondy. Jmenovala se Mariner a s pořadovým číslem 3 se v listopadu 1964 vydala k rudé planetě. Měla však smůlu: poté co se neoddělil aerodynamický kryt rakety, nemohl automat manévrovat ani vyklopit panely solárních baterií, takže se záhy odmlčel. 

Zato sesterská sonda Mariner 4 byla mimořádně úspěšná. Startovala rovněž v listopadu 1964, načež 28. července 1965 proletěla kolem Marsu ve vzdálenosti 9 846 km a pořídila při tom 22 kvalitních snímků zachycujících asi 1 % jeho povrchu. Šlo o první záběry jiné planety z bezprostřední blízkosti – bylo na nich možné rozeznat až tříkilometrové detaily. 

V 60. letech minulého století však filozofie NASA zněla: „Všechno na Měsíc.“ Mars se proto do centra amerického zájmu dostal až v roce 1969, kdy vznikla dvojice sond na první pohled podobných Marinerům 3 a 4. Doznaly však několika změn a jejich hmotnost se z původních 261 kg zvýšila na 413 kg. Z vědeckého hlediska spočívalo nejdůležitější vylepšení zřejmě v umístění přístrojů na samostatné plošině, což umožňovalo jejich směrování, aniž by se musely natáčet celé sondy. Mariner 6 proletěl kolem Marsu ve vzdálenosti 3 431 km v červenci 1969, „sedmička“ pak v srpnu téhož roku. Obě zařízení pořídila dohromady fotografie více než 20 % povrchu planety a poslala na Zemi 800 milionů bitů informací.

Mariner 8 formálně neexistoval. V pořadí další sonda směřující k Marsu, Mariner H, se totiž v květnu 1971 zřítila do oceánu dřív, než dosáhla oběžné dráhy – a než dostala číselné označení. NASA však dala následujícímu automatu číslo devět, a tak se lze s pojmenováním Mariner 8 setkat poměrně často. Mise Mariner 9 byla ovšem naopak nesmírně úspěšná. V listopadu 1971 se sonda stala první stanicí na oběžné dráze jiné planety než Země, načež pořídila celkem 7 329 záběrů povrchu Marsu: podařilo se na nich odhalit mohutný údolní systém Valles Marineris, pojmenovaný později právě po svém „objeviteli“ – sondě Mariner.

Vikingy „na míru“ (1975–1985)

Po úspěších Marinerů přišel na řadu Viking. Na rozdíl od jiných meziplanetárních automatů, jež vznikly úpravou už existujících zařízení, se sondy Viking konstruovaly přesně „na míru“ stanovenému cíli: žádné kompromisy, žádná polovičatá řešení. Vikingy 1 a 2 odstartovaly na sklonku léta 1975 – a na dlouhou dobu zůstaly jedinými průzkumníky Marsu. Na jeho povrch úspěšně vysadily dvojici modulů, přičemž družicová zařízení zkoumala planetu dlouhodobě z oběžné dráhy. 

Sondy ovšem měly jistou nevýhodu – přistávací moduly nebyly pohyblivé, což značně omezovalo jejich možnosti a využití vědeckých aparatur. NASA proto studovala tři varianty řešení: zaprvé se jednalo o mobilního robota, jenž by zůstal s modulem spojen pomocí stometrové „pupeční šňůry“; dále šlo o nezávislého stokilového robota, který by se mohl od místa přistání vzdálit i několik kilometrů; a nakonec se zvažovalo vybavení přistávacího modulu koly či pásy, jež by umožnily zcela autonomní pohyb. Dokonce proběhly i testy prototypů a vědci začali připravovat mise Viking 3 a 4 využívající mobilní přistávací moduly. Jenže rostoucí náklady na vývoj raketoplánů a další škrty v rozpočtu NASA realizaci programu znemožnily – přestože se nakonec zredukoval na jedinou sondu.

Ticho v éteru (1985–1995)

V této desetiletce omezoval americkou vesmírnou agenturu předražený program raketoplánů. A když se zdálo, že už se NASA vzpamatuje, přišla v lednu 1986 rána v podobě havárie Challengeru a s ní nutnost dalších miliardových investic. Podařilo se proto realizovat pouze misi sondy Mars Observer v roce 1992. Automat se však z nikdy nezjištěných příčin odmlčel těsně před příletem k cíli – v důsledku technické závady se pravděpodobně smísilo palivo s okysličovadlem, což způsobilo zničující explozi. 

Sovětský svaz měl velké plány se superraketou Energija, jež ovšem nakonec startovala pouze dvakrát – v květnu 1987 a v listopadu 1988. Nosič byl představen jako základ budoucí pilotované výpravy a měl umožnit celou řadu misí. Pro začátek však Sověti počítali s prověřeným Protonem a na 90. léta slibovali osm automatů k Marsu, které měly startovat ve dvojicích. Jenomže rozpad SSSR a následné hospodářské problémy znamenaly mimo jiné omezení rozpočtu kosmonautiky na desetinu. A právě na vědeckých programech se mohlo ušetřit nejvíc. Jednu sondu – Mars 8 – se přesto podařilo zachránit: z kompletních nákladů ve výši 350 milionů dolarů poskytly celkem 200 milionů Německo a Francie a menší částky i další země, nicméně mise skončila fiaskem.

Jako na houpačce (1995–2005)

Triumf, pád, znovu triumf a mezinárodní spolupráce – tak by se dalo charakterizovat další desetiletí kosmonautiky. Mars Pathfinder úspěšně přistál na povrchu rudé planety v červenci 1997. Strefil se přímo do nástupu internetového věku a sledovanost jeho webových stránek tehdy vypadala – obrazně i doslova – jako z jiné planety. Sonda navíc na povrch Marsu vysadila vozítko Sojourner, které pak kolem povrchového modulu popojíždělo a plnilo vlastní vědecký program.

V roce 1999 následovaly automaty Mars Climate Orbiter a Mars Polar Lander, první z nich však shořel v atmosféře rudé planety a druhý se roztříštil o její povrch. Zplihlý prapor NASA pak v roce 2004 úspěšně zvedla dvojice identických výsadkových roverů Spirit a Opportunity. Konstruktéři doufali, že alespoň jeden z nich zvládne přistání a bude fungovat tři měsíce, během nichž ujede nejméně 300 m: Spirit se ovšem odmlčel až v březnu 2010 a urazil celkem 7,7 km, zatímco Opportunity pracoval až do letošního roku a jako první pozemský průzkumník absolvoval na povrchu jiného tělesa vzdálenost přesahující maraton (2015). Celkem urazil 45,16 km.

Úspěšnou dekádu zakončila mezinárodní spolupráce se zemí vycházejícího slunce a se starým kontinentem: japonská sonda Nozomi sice nedokázala ani po dvou pokusech vstoupit na oběžnou dráhu Marsu, zato evropská Mars Express tam stále funguje už od prosince 2003. Americká sonda Mars Odyssey pak dokonce od roku 2001.

Článek zveřejňujeme s laskavým svolením portálu stoplusjednicka.cz.