Ako pristáť na Venuši, či na Európe
Valentín Korinek - 2021-01-24

Ak sa kozmická loď (v predstavách umelca) niekedy dotkne Jupiterovho ľadového mesiaca Európa, bude musieť byť obzvlášť pohyblivá, aby dokázala pristáť. (JPL-Caltech / NASA)

Najlepší spôsob, ako spoznať svet, je dotknúť sa ho. Vedci po celé stáročia pozorovali planéty a mesiace v našej slnečnej sústave len na diaľku. Najskôr voľným okom a následne pomocou ďalekohľadov. Posledných niekoľko dekád pozorujeme tento svet z oveľa menšej vzdialenosti a to za pomoci kozmických sond, ktoré buď obiehali, obiehajú alebo len prelietavali okolo planét v našom blízkom vesmíre. Ak však chceme skutočne pochopiť svety, ktoré rovnako ako my krúžia okolo Slnka, musíme na nich pristáť, dotknúť sa ich.


Od úsvitu kozmonautiky sa dostalo Marsu a Mesiacu najviac pozornosti. Na Venuši, našom najbližšom planetárnom susedovi, pristála iba hŕstka kozmických sond. No okrem Titánu, najväčšieho Mesiaca planéty Saturn, sa žiadna nedotkla iných telies, dokonca ani Jupiterovho ľadového mesiaca Európa, ktorý je tak často skloňovaný kvôli výskytu života mimo Zeme v našej slnečnej sústave


Vedci sa to samozrejme snažia zmeniť a hľadajú najlepšie spôsoby, aby hypotetické budúce kozmické lode pristáli v neznámom teréne na Venuši alebo na Európe. Misie sú stále vo fáze návrhu a nie sú v časovom pláne NASA, či iných kozmických agentúr.


Venuša je nehostinný svet s drsnými podmienkami pre akýkoľvek typ kozmickej sondy, ktorú vieme vyrobiť. Jej vysoké teploty a zdrvujúci tlak zničili všetky kozmické sondy, ktoré mali to šťastie, že sa dostali až na povrch. Sondy boli zničené do dvoch hodín od pristátia. Posledné pristátie bolo pred viac ako 30 rokmi, a to aj napriek novým výskumom zvyšujúcim šancu, že povrch Venuše bol kedysi obývateľný. Táto možnosť minulého a možno aj súčasného života na Venuši je jedným z dôvodov, prečo sa vedci snažia dostať späť.


Práve preto si vedci myslia, že pri najbližšej misii na Venušu by sa pristátie malo uskutočniť v oblasti horského hrebeňa Tessera. Vedci si dali za cieľ naplánovať hypotetickú misiu na Venušu, ktorá by sa mohla začať v 30. rokoch nášho storočia. Súčasťou misie by mali byť tri sondy obiehajúce okolo planéty, jeden aerorobot teda bezpilotné lietadlo, a samozrejme vozítko, ktoré by operovalo na povrchu v blízkosti pristátia. Toto vozítko by muselo dokázať robiť vrty a analyzovať vzorky hornín horského hrebeňa. Predpokladá sa, že sa tento terén vytvoril tam, kde sa okraje kontinentov kĺzali nad a pod sebou už dávno predtým, a vytlačili tak na povrch novú horninu. Mohla to byť nejaká forma doskovej tektoniky.




 
Členitý hornatý terén na Venuši zvaný Tessera (svetlá oblasť na tomto falošne sfarbenom obrázku z kozmickej sondy Magellan NASA) sa mohol vytvoriť vďaka dávnej tektonickej činnosti. (JPL-Caltech / NASA.)


Pristátie v týchto oblastiach na Venuši môže byť obzvlášť ťažké. Najlepšie mapy planéty vyhotovené sondou Magellan, bohužiaľ, nemôžu inžinierom povedať, aké strmé sú svahy v spomínanej oblasti. Mapy ale naznačujú, že väčšina z nich má menej ako 30 stupňov, čo by sa v prípade operujúceho vozítka so štyrmi teleskopickými nohami dalo zvládnuť. Niektoré ale môžu mať až 60 stupňov, čo by prieskumník už nezvládol.


Vozítko bude teda potrebovať inteligentný navigačný systém, ktorý by vybral najlepšie miesta na pristátie a následný terénny prieskum. Táto potreba riadenia však prináša ďalší problém: na rozdiel od pristávacích strojov na Marse nemôže pristávací modul Venuše na zostup spomaliť pomocou malých raketových motorov.


Dôležitú úlohu hrá pri pristáti aj fakt, že sonda pri zostupe neuvidí na povrch, a tak je samotné pristátie oveľa komplikovanejšie ako na iných, už navštívených telesách. A teda aj keď sú navrhované riešenia ďalších výziev pristátia na Venuši takmer uskutočniteľné, podľa vedcov  zostáva samo pristátie najväčšou prekážkou.


Aké by to bolo na Európe?


Na druhej strane ľadový mesiac Jupitera Európa nemá atmosféru. Hypotetická misia k Európe by k zostupu na povrch použila princíp nebeského žeriavu, pri ktorom sa platforma vznáša nad povrchom pomocou rakiet a spúšťa kozmickú sondu na povrch. Tento princíp bol využitý aj pri misii na Marse s roverom Curiosity v roku 2012 a pre pristávací modul Perseverance vo februári 2021.


Napriek tomu je toho veľa, čo vedci nevedia o povrchu Európy, a to by mohlo mať neblahé následky pre nadchádzajúce misie. Najlepšie informácie o povrchu máme zo sondy Gallileo, ktorá robila prieskum v oblasti planéty Jupiter v  90. rokoch 20. storočia a najmenšie útvary, ktoré vedela rozlíšiť, boli v priemere pol kilometra. Niektorí vedci však tvrdia, že na povrchu mesiaca Európa by sa mohli vyskytovať tzv. *penitentes, čo sú snehové útvary podobné ľadovým prvkom v čílskych Andách nachádzajúce sa vo vysokých nadmorských výškach. Na druhej strane však absencia atmosféry mesiaca by mala týmto útvarom brániť v ich vzniku a formovaní.

 
Plánovaná misia NASA - Europa Clipper (ilustrácia), ktorá už prebieha, urobí snímky s vyšším rozlíšením, keď orbiter navštívi Jupiterov mesiac, čo by nám snáď  malo pomôcť objasniť problém ľadových výrastkov. (JPL-Caltech / NASA)



Vedci teda vymýšľajú, konštruujú a skúšajú ako zvládnuť terén s akoukoľvek konfiguráciou. Či už sú to priehlbiny, výmole, výrastky alebo čokoľvek iné. Hypotetický lander na tomto teréne musí pristáť a zostať v stabilnej polohe, v ktorej sa bude dať ovládať. Prototyp takéhoto landera v zmenšenej verzii  je už na svete a volá sa OLAF.




 
Olaf, zmenšený model možného landera na Európe, pomáha inžinierom NASA testovať rôzne stratégie pristátia na ľadovom mesiaci Jupiter. Rover je pomenovaný podľa snehulianka z rozprávky Frozen. (NASA)


Za posledné dva roky inžinieri na tomto landeri  testovali rôzne varianty jednak toho ako by pristávacie nohy mali vyzerať a z čoho by mali byť v závislosti od povrchu a so zreteľom že ne Európe je sedemkrát menšia gravitácia ako na Zemi. V takomto slabom gravitačnom poli by sa lander pri prístatí mohol ľahko odraziť od povrchu a poškodiť. Tím vedcov vyskúšal na OLAFovi lepkavé chodidlá, chodidlá v tvare misy, pružiny, ktoré sa stláčajú a tlačia do povrchu, a nohy, ktoré sa zaisťujú, aby pomohli landerovi zostať na rôznych terénoch. Lander sa môže krčiť ako žaba, alebo stáť strnulo ako stôl, podľa toho, na aký typ povrchu dopadne.


Aj keď Olaf usilovne pracuje a pomáha vedcom prísť na to, čo bude potrebné na vývoj a zostrojenie úspešného landera na povrchu, samotná misia, podobne ako jej náprotivok z Venuše, zatiaľ zostáva iba na zoznamoch prianí niektorých vedcov. Medzitým ďalší vedci snívajú o plavbách do úplne odlišných svetov, vrátane Saturnovho mesiaca Enceladus.



---------------------------------------------------------------


*Penitentes alebo nieves penitentes sú snehové útvary nachádzajúce sa vo vysokých nadmorských výškach. Majú formu podlhovastých tenkých čepieľok zo stvrdnutého snehu alebo ľadu, ktoré sú navzájom tesne spojené a smerujú k všeobecnému smeru slnka.

(wordpress.com)