Rover Perseverance, ktorý je hlavným bodom misie Mars 2020, sa nezadržateľne blíži k svojej cieľovej destinácii. Presnejšie by k pristátiu rovera malo dôjsť 18. februára 2021 v 45 km širokom kráteri Jezero, kde začne hľadať prvé známky života na Marse. V minulosti bol totiž kráter miestom, kde sa rozprestieralo obrovské jazero, do ktorého ústila rieka ešte pred miliardami rokov.

Vybavenie roveru Perseverance

Samotný rover Perseverance si od svojho predchodcu, roveru Curiosity, prepožičal mnohé základné prvky a prepracoval ich do oveľa sofistikovanejšej podoby. Po novom je vybavený nástrojmi, ktoré mu umožnia z povrchu červenej planéty odoberať a analyzovať rôzne vzorky. Dokonca je vybavený aj  sadou mikrofónov, ktoré sa postarali o unikátnu nahrávku z cesty na Mars.

Animácia znázorňujúca štruktúru tuby. NASA/JPL-Caltech

Ako píše portál Digital Trends, ide o misiu bez ľudskej posádky, takže rover dokáže analyzovať odobraté vzorky len do určitej miery. Na detailnú analýzu musia byť vzorky odobraté z povrchu Marsu privezené na Zem, kde budú ďalej podrobne preskúmané. Vzhľadom na to, že vzorky sa musia dopraviť z Marsu na našu planétu, je potrebné ich niekde uchovať. Z tohto dôvodu Perseverance disponuje tubami, ktoré ich dokážu počas celej misie, vrátane cesty na Zem, udržať v bezpečí vo vnútornej časti roveru.

V čom sú tuby unikátne?

Hoci sa tuby svojou veľkosťou a tvarom podobajú na „klasické“ laboratórne skúmavky, ide o špeciálne upravené tuby, ktoré sú unikátne hneď v niekoľkých ohľadoch. Perseverance je vybavený sadou 43 titánových túb, z ktorých každá váži iba necelých 57 gramov. Tuby sú navyše potiahnuté bielou vrstvou, ktorá ich ochraňuje pred teplom. Každá jedna je taktiež zvlášť označená sériovým číslom, ktoré bolo vypálené laserom na vonkajšej strane, informovala NASA na svojom webe.

Tuby podliehajú aj prísnym veľkostným kritériám, ktoré umožnia bezproblémovú interakciu so zariadením, ktoré do nich vloží odobraté vzorky, ale taktiež sú svojou veľkosťou kompatibilné pre ďalšie zariadenia v budúcich misiách.

To, že ide o skutočne precíznu prácu inžinierov z NASA, potvrdzujú aj slová Pavliny Karafillis z JPL (Jet Propulsion Laboratory), ktorá sa na výrobe týchto túb podieľala. Uviedla totiž, že hoci na dĺžku merajú len 15 centimetrov, bolo potrebné na nich presne určiť viac ako 60 ďalších rozmerov. Ak sa tuba v niektorom z týchto rozmerov líšila od stanovej hodnoty čo i len o šírku ľudského vlasu, bola okamžite označená za nevhodnú.

Keďže cieľom misie je v odobratých vzorkách nájsť dôkazy o minulom mikrobiálnom živote na Marse, tuby musia spĺňať aj tie najprísnejšie kritéria a štandardy z hľadiska čistoty. Nesmú teda obsahovať žiadne kontaminanty zo Zeme, ktoré by sa mohli zmiešať s odobratými vzorkami a zničiť výsledok celej misie.

„V porovnaní s Marsom je Zem plná dôkazov o živote“, uviedol vedec z projektu Mars 2020, Ken Farley. Všetky tieto dôkazy zo Zeme museli byť odstránené, aby privezené vzorky neboli kontaminované, dodal.

Tuby nesmú obsahovať nič pozemské

To znamená, že žiadna z túb, ktorú rover Perseverance nesie so sebou, nesmie obsahovať doslova vôbec nič pozemské. Ian Clark na margo čistoty túb poznamenal, že aby bolo možné vôbec dosiahnuť stanovené ciele, môžu vzorky privezené z Marsu obsahovať najviac 150 nanogramov pozemských organických zlúčenín. V prípade špecifických organických látok, ktoré slúžia ako dôkaz o existencii života, vedci tento limit znížili až na 15 nanogramov.

Zobraziť celú galériu (5)

Odoberanie vzoriek z tuby. NASA/JPL-Caltech

„Celá výroba túb prebehla v miestnosti s hyper-čistým prostredím. Bola to v podstate čistá miestnosť uprostred čistej miestnosti“, uviedol Clark. „Medzi jednotlivými krokmi výroby sa tuby, čistili pomocou filtrovaného vzduchu, oplachovali sa deionizovanou vodou a čistili sa sonickou metódou čistenia pomocou acetónu, isopropylalkoholu a iných exotických čistiacich látok“, dodal.

Po každom čistením tím vedcov tiež zmeral množstvo kontaminantov a pre správnosť meraní tuby vždy „spiekol“. Každá z vybraných 43 túb, z celkových 93 vyrobených kusov, má svoju vlastnú dokumentáciu, ktorá obsahuje 250 strán a 3 GB fotiek a videí.

Z 43 túb nachádzajúcich sa na palube Perseverance je 38 určených na zber marťanského regolitu a zvyšných päť bolo naplnených materiálmi určenými na zachytávanie molekulárnych a časticových kontaminantov. Tieto tuby sú označované ako „witness tubes“ (svedecké tuby) a budú po jednom otvárané na Marse, aby zaznamenali akékoľvek nečistoty alebo kontaminanty, ktoré sa z kozmickej lode mohli dostať to túb počas odberu vzoriek.

Zobraziť celú galériu (5)

Pohľad na 39 túb nainštalovaných do roveru Perseverance, v laboratóriu NASA. NASA/JPL-Caltech/KSC

Najkomplexnejší a najvyspelejší mechanizmus vo vesmíre

Aby toho však nebolo málo, tuby budú musieť izolovať a chrániť odobraté vzorky po dobu desiatich rokov a marťanským regolitom budú naplnené pomocou najkomplexnejšieho, najkomplikovanejšieho, najčistejšieho a technologicky najvyspelejšieho mechanizmu, aký sme kedy do vesmíru vyslali.

Mechanizmus dostal názvov Sample Caching System a ako píše NASA na svojom webe, ide o zložitý mechanizmus skladajúci sa z troch samostatných robotov. Jedným z nich je robotické rameno dlhé 2 metre, ktoré so sebou nesie vrták určený na zhromažďovanie vzoriek.

Druhým je robot, ktorý vyzerá ako malý lietajúci tanier a slúži ako prostredník medzi vrtákom a prázdnymi tubami, ktoré neskôr naplní a presunie do vnútra Perseverance. Tretou časťou tohto systému je rameno dlhé 0,5 metra slúžiace na manipuláciu so vzorkami a tubami medzi skladovacou a dokumentovacou stanicou.

Ide teda naozaj o precízny a prepracovaný robotický systém a nám neostáva nič iné iba počkať pár mesiac, kedy budeme môcť rover Perseverance konečne vidieť v akcii.