Pierwszy lot helikopterka na Marsie już wkrótce

Grzegorz Jasiński, RMF FM: Mija miesiąc od lądowania na Marsie. Łazik Perseverance pobudził wyobraźnię świata tym, jak spektakularnie lądował, ale przede wszystkim tym, jak był w stanie zarejestrować i pokazać to lądowanie. Proszę powiedzieć, co tam się w tej chwili dzieje, jak przebiegają testy? Czy wszystko jest zgodnie z planem?

Artur B. Chmielewski: Już upłynął miesiąc od lądowania, ale nam jeszcze adrenalina nie spadła. Pracowaliśmy nad łazikiem ponad 10 lat. To jest długi okres planowania. Najpierw oczywiście rozmawia się o tym, naukowcy mają różne pomysły, gdzie on musiałby wylądować, co mógłby badać. Nawet, jak się już ustali, gdzie on ma wylądować, potem są kłótnie, gdzie dokładnie to ma być. To kłótnie, czy powiedzmy dyskusje, między inżynierami a naukowcami. Zawsze tak jest, że inżynierowie chcą wylądować w najbardziej bezpiecznym miejscu, a naukowcy chcą jak najszybciej coś badać, być jak najbliżej ciekawych miejsc. Te ciekawe miejsca to są skały, jaskinie, zbocza gór, zbocza kraterów. Musieliśmy nawet stworzyć taki algorytm, gdzie każde z tych potencjalnych miejsc lądowania oceniają naukowcy, biorąc pod uwagę różne czynniki w skali od 0 do 10. Potem oceniają je inżynierowie, te wyniki się dodaje i ostatecznie wybieramy jakieś miejsce do lądowania. Nie jest łatwo wybrać takie miejsce, dlatego że do tej pory nie byliśmy w stanie wylądować idealnie w tym miejscu, gdzie chcemy. To była zwykle kwestia kilometrów. Oczywiście ten kilometr to i tak jest mało, biorąc pod uwagę, że ten łazik leci 470 milionów kilometrów. To nie jest tak źle. To tak, jakbym stąd z Los Angeles rzucił lotką do tablicy w Warszawie i trafił może centymetr od środka tarczy. Nie trafiłbym w dziesiątkę, ale w dziewiątkę.

To by nie było źle. Tym razem okazało się, że ryzyko zostało podjęte w odpowiedni sposób, bo łazik wylądował bezpiecznie. To najważniejsze, to chyba pierwsza kluczowa informacja, która otwarła przed państwem teraz zupełnie nowe możliwości.

Tak, jesteśmy zachwyceni, bo łazik wylądował nie tylko bezpiecznie, ale wylądował parę metrów od tego miejsca, gdzie był środek elipsy, którą nazywamy elipsą lądowania. W swojej książce “Kosmiczne wyzwania” opisuję ją i daję każdemu możliwość bardzo prostego przetestowania, co to jest elipsa lądowania. Jesteśmy zachwyceni, bo po raz pierwszy stosowaliśmy autonomiczne sterowanie, gdzie łazik sam sobie wybierał to miejsce i korygował swój lot. Oczywiście nie możemy tego robić z Ziemi, bo jeżeli wyślemy sygnał, instrukcję, komendę do łazika z Ziemi, podczas gdy on ląduje, to w tym wypadku potrzeba było 11 minut 27 sekund, żeby on to dostał. Jak dostajemy zdjęcie łazika, to przychodzi ono do nas ponad 11 minut później i nie możemy powiedzieć, to teraz prosimy trochę w lewo, bo on to dostanie za kolejnych ponad 11 minut. Wszystko odbywa się więc autonomicznie. Komputer myśli, analizuje dane z kamery i porównuje ten teren do map, które zrobiliśmy wcześniej. Na tej podstawie kieruje łazik do lądowania. Pierwszy raz tak zrobiliśmy, jesteśmy tym zachwyceni, dlatego że zawsze do tej pory lądowanie było bardzo niebezpieczne. Zawsze można gdzieś wylądować na skale, jakimiś pęknięciu gruntu, pod jakimś kątem, większym niż to jest możliwe dla łazika i w taki sposób może skończyć się misja. Ciągle przeżywamy to lądowanie, ale już jesteśmy po lądowaniu i łazik zaczyna swoje życie.

Przeszedł już 100 metrów – może nieduży dystans na Ziemi, ale dla łazika na Marsie to już coś na sam początek.

Tak, teraz łazik zaczyna swoje operacje na Marsie. Upłynął już miesiąc, ale to są bardzo długie testy, żeby sprawdzić, czy wszystko poprawnie działa. Na łaziku jest kilka instrumentów, jest ponad 20 kamer, każdą trzeba przetestować, to zabiera trochę czasu. Poza tym, przesyłamy nowe oprogramowanie, nowy software do głównego komputera, do kamer, do instrumentów. Dlaczego? Dlatego, że przez te 7 miesięcy, kiedy łazik leciał, naukowcy dalej na tym pracowali, inżynierowie pracowali, no i są poprawki, są ulepszenia. Ten software, jak na naszych komputerach, mieliśmy wersję 1.0, a teraz mamy wersję 2.0. Zrobiliśmy pewne poprawki, które spowodują, że kamera czy koła będą lepiej działały. To trzeba było załadować do wszystkiego i przetestować. Gdy nową wersję wysyłamy, to tak jak w oprogramowaniu na naszym komputerze, czasami może być błąd. Ale do tej pory wszystko genialnie działa. Jesteśmy po prostu zachwyceni, każdy instrument działa, łazik zaczął jeździć, zaczął łazić, przejechał już do ponad 100 metrów. W każdym momencie z zapartym tchem czekamy na następny krok. Jednym z bardzo ważnych zadań łazika jest pobranie próbek z Marsa. NASA w kolejnej misji, którą przygotowujemy z Europejską Agencją Kosmiczną ESA, będzie przywozić te próbki na Ziemię. Próbki zostaną pobrane z pomocą takiego świdra, nad którym pracuje także Polak z pochodzenia, Mieszko Salamon. Świder pobiera próbkę i wkłada ją do specjalnych tulejek. Jedną z pierwszych czynności, którą wykonaliśmy na Marsie, było odpalenie pokrywy zakrywającej te tulejki. Nie chcieliśmy, by podczas lądowania dostał się do nich jakiś pył. Ta osłona się odpaliła. A wystarczyłoby, żeby jedna śruba nie puściła, pokrywa zakrywałaby tulejki i pobranie próbek byłoby niemożliwe. Dlatego to jest potworne napięcie, które towarzyszy każdemu kolejnemu krokowi, który łazik wykonuje. Doskonale wiemy, że jeśli coś pójdzie nie tak, coś nie zadziała, to jesteśmy za daleko, żeby pójść ze śrubokrętem i coś zreperować.

Czyli jesteśmy na etapie, że wiadomo już, że próbki mogą być pobierane i kolekcjonowane, zabezpieczane. A kiedy można się spodziewać, że pierwsza próba pobrania próbki zostanie podjęta?

Jeszcze troszeczkę musimy na to poczekać. Świder jest zamontowany na ramieniu, które musimy dobrze przetestować. Już częściowo je testowaliśmy. Używaliśmy kamery zamontowanej na tym ramieniu, ale jeszcze świder nie został przetestowany. Ten świder jest bardzo ciekawy, on wbija się w powierzchnię, ale w środku jest pusty. Tam właśnie wchodzi ta próbka. Tulejkę z tą próbką to ramię wkłada potem do otworu, gdzie ona będzie hermetycznie zamknięta. Oczywiście nie możemy sobie pozwolić, żeby jakakolwiek potencjalna bakteria z Marsa przyleciała na Ziemię i wydostała się z tego. To jest pierwszy powód. Drugi powód to jest to, że gdy przywieziemy próbkę z Marsa na Ziemię i w laboratorium znajdziemy jakieś tam ślady życia, musimy na 100 proc., nie 99,99, ale w 100 proc. wiedzieć, że ta bakteria, czy jakiś tam mikroorganizm pochodzi właśnie z Marsa, a nie przedostał się tam podczas spadania próbki na spadochronie na Ziemię. Więc to wszystko jest hermetycznie zamknięte, najpierw w takiej zamkniętej tulejce, potem jeszcze w jednym pojemniku i potem w następnym pojemniku. Gdy to przyleci na Ziemię, jest w potrójnych pojemnikach. Próbki nie będą mogły mieć żadnego kontaktu ze środowiskiem na Ziemi do momentu, kiedy nie otworzą tego naukowcy.

Była już informacja o tym, że łazik podjął pierwsze eksperymenty z laserem.

Tak, to jest urządzenie, które nazywamy SuperCam, zostało opracowane przez Los Alamos Laboratory z pomocą Francuzów z Francuskiej Agencji Kosmicznej CNES. Jego działanie wykorzystuje metodę tzw. spektroskopii ramanowskiej. Polega na tym, że laser strzela w jakąś skałę, pobudza wiązania między cząsteczkami i one emitują pewne widmo światła. Obserwujemy to widmo i na tej podstawie dowiadujemy się, jakie minerały, jakie cząsteczki tam występują. To można robić na odległość i to jest wspaniałe, bo czasami chcemy zbadać kamień, do którego nie możemy się dostać. Łazik Perseverance wylądował w bardzo ciekawym miejscu, które kiedyś było pod wodą. To jest krater, który był wypełniony wodą, a dodatkowo blisko jest miejsce, do którego wpadała rzeka. Mars był kiedyś bardzo mokrą planetą, tak jak jest Ziemia w tej chwili, ale potem ta woda zniknęła. Jedną z rzeczy, którą staramy się zrozumieć jest to, dlaczego zniknęła z Marsa woda. Chcemy też wiedzieć, czy w tym momencie, gdy była woda, były wszystkie skały, które posiadały tę samą chemię, którą mamy na Ziemi i dlaczego rozwinęło się życie na Ziemi i czy ono rozwinęło się też na Marsie. Zwykle w Ziemi pierwsze życie powstawało właśnie w takich miejscach jak to, w którym teraz wylądowało Perseverance. To będzie teraz bardzo ciekawe zobaczyć tę analizę laserową, ramanowską, ale też wyniki innych eksperymentów w korycie tej rzeki i w tym jeziorze. Naukowcy czekają na to z zapartym tchem.

Muszę zapytać o helikopterek Ingenuity, bo wszyscy przeżywamy emocje związane z tym pierwszym atmosferycznym lotem na Marsie. Co się dzieje z helikopterkiem, jak się ma, jak przebiegają testy  i kiedy można się spodziewać, że poleci?

Ja osobiście jestem może nawet najbardziej zainteresowany tym Ingenuity, co można na polski przetłumaczyć jak? Jako wynalazczość?

Tak, tak, parę można synonimów znaleźć. Wszystkie są zaawansowane, co świadczy o tym, że to łebski helikopterek jest.

Ten helikopterek ma ogromne znaczenie w moim życiu. Dostałem właśnie polecenie od dyrektora centrum NASA, w którym pracuje, czyli Jet Propulsion Laboratory, żeby opracować następną misję helikopterów na Marsa. Chcemy się jak najwięcej nauczyć na przykładzie tego helikoptera Ingenuity, żeby opracować następne misje. Co on będzie mógł robić, gdzie będzie mógł lecieć, jak daleko będzie można lecieć? Jak wysoko będzie mógł ten helikopter lecieć, żeby badać atmosferę? Czy będzie mógł sam na tyle inteligentnie latać, żeby wlecieć do jakichś jaskiń? Czy będzie mógł blisko podlecieć do zboczy i oglądać ich uwarstwienie, badać, jakiej grubości są te warstwy, ile milionów, czy miliardów lat one powstawały? To wszystko będzie w następnej misji naukowej. Ta misja w tej chwili to jest po prostu test. Nikt nigdy nie latał na innej planecie. Dlatego nazwaliśmy go Ingenuity, bo to jest właśnie ten pomysł, ten wynalazek, coś, co nie jest intuicyjne. Mars jest bardzo trudnym miejscem do latania – atmosfera jest 100 razy bardziej rzadka niż na Ziemi. Rzadkie powietrze jest bardzo trudne do latania. Dlatego śmigła Ingenuity kręcą się bardzo szybko, mniej więcej 2,5 do 3 tysięcy obrotów na minutę. To jest przynajmniej 5 razy szybciej niż helikoptery na Ziemi. On jest bardzo lekki. Ma w tej chwili czynną tylko kamerkę, dlatego że to jest naprawdę technologiczny test, to nie jest misja naukowa. Codziennie rozmawiam z grupą naukowców, którzy przygotowują Ingenuity, m.in. z MiMi Aung, o której piszę w mojej książce “Kosmiczne wyzwania”, bo to jest właśnie przykład takiego kosmicznego wyzwania. Nie bać się robić czegoś, stanąć na wysokości zadania, nie bać się wyzwania, które jest potwornie trudne i postarać się rozwiązać problem. MiMi pochodzi z Birmy, jej mama, która urodziła się w Birmie, była pierwszą kobietą, która byłą tam doktorantką. Ten kraj zmienił teraz nazwę na Mjanmę. Więc rozmawiam z MiMi i jej zespołem o tym, co będzie dalej. Po pierwsze, helikopterek musi wyjść ze swojego opakowania, ze swojego pudełka. Jak będziecie oglądać zdjęcia Perseverance, nawet z lądowania, to pod jego brzuszkiem jest coś, co wygląda jak futerał na skrzypce czy wiolonczelę – takie czarne, półokrągłe coś. To naprawdę wygląda jak futerał na jakiś instrument muzyczny. Tam właśnie jest schowany ten helikopterek. Perseverance szuka miejsca, gdzie mógłby spuścić spod brzucha ten helikopterek – jak kangur swoje malutkie dzieciątko. Chcemy, żeby ten mały kangurek wyskoczył z torby na miejsce, gdzie się nie zabije, by było to płaskie miejsce. To musi być płaskie miejsce 10 na 10 metrów. Musimy znów najpierw odpalić kolejną pokrywę, znowu jest napięcie, czy każda śruba się odpali. Odpalimy pokrywę, podjedziemy na miejsce, które jest super płaskie, tam musimy obrócić helikopterek pod spodem, bo on jest w takiej pozycji, żeby był jak najbardziej płaski, muszą odpowiednio ustawić się cztery nogi, żeby na nie spadł. Gdy już spadnie, Perseverance odjedzie, zostawi helikopterek na płaskim miejscu i zaczniemy pierwsze testy. To już się szybko zbliża, wszyscy w JPL nad tym pracują.