Mars Express v2.0

Čas od času váš počítač, tablet nebo chytrý telefon obdrží nový software, který zlepší jeho funkčnost a prodlouží životnost. Nyní takovouto „modernizací“ prochází i sonda ESA Mars Express, na kterou je nový software instalovaný skrze propast 150 miliónů kilometrů vesmíru.

S téměř patnácti lety odpracovanými na oběžné dráze čtvrté planety Sluneční soustavy je Mars Express – už nyní jedna z historicky nejúspěšnějších meziplanetárních misí – na nejlepší cestě, aby získávala mnoho dalších let kritická data. A to díky instalaci nového softwarového vybavení, které bylo vyvinuté na půdě ESA.

TIP:   Chandra: U mladé hvězdy RW Aur A došlo ke kolizi planet

Nový software je navržený tak, aby řešil problém, se kterým se setkává každý, kdo používá třeba pět let starý notebook: po letech intenzivního využívání prostě začnou být některé komponenty opotřebované.

Sonda dorazila k Marsu v prosinci 2003, přičemž měla pracovat dva roky. Ve shromažďování dat ale pokračovala dalších více než čtrnáct let: získávala snímky planety ve vysokém rozlišení, na povrchu detekovala minerály, které se mohly formovat toliko působením vody, našla v atmosféře stopy metanu, provedla blízké průlety kolem tajuplného měsíce Phobos.

Dnes je Mars Express v dobrém stavu: vykazuje jen minimální degradaci výkonu, ovšem problémem jsou stabilizační gyroskopy. Ty mají blízko k selhání.

Jak se obejít bez gyroskopů?

Šest gyroskopů měří, jak moc Mars Express rotuje kolem některé ze svých tří os. Společně s dvojicí hvězdných senzorů na sondě je tak možné určit její přesnou polohu ve vesmíru.

To je kritické pro směrování velké parabolické antény k Zemi, stejně jako k přesnému natočení vědeckých přístrojů (kamera s vysokým rozlišením apod.) směrem k Marsu.

Hvězdné senzory jsou jednoduché kamery systému „zaměř a vyfoť“, které pořizují snímky hvězdné oblohy. Po zpracování jsou pak jejich počítače schopné srovnáním s mapou schopné během několika sekund určit přesnou polohu sondy.

Informace o rotaci z gyroskopů pak vyplňují představu o pohybu sondy mezi těmito snímky. Stejně tak přijdou ke slovu ve chvíli, kdy senzory ztratí z dohledu hvězdy, což může trvat minuty nebo i hodiny.

„Po analýze odchylek v intenzitě interních laserů gyroskopů jsme došli k závěru, že při současném tempu využívání směřují čtyři ze šesti gyroskopů k selhání,“ vysvětluje manažer operací sondy James Godfrey a dodává: „Sonda Mars Express nebyla navrhována tak, aby mohla létat bez trvale zapojených gyroskopů, takže je před námi téměř jistý konec mise někdy v rozmezí ledna a června 2019.“

Ovšem z minulých zkušeností na jiných dlouhodobých misích je známo, že je možné létat i bez trvale zapojených gyroskopů: sonda pak primárně používá hvězdná čidla a gyroskopy jen příležitostně zapíná. Hlavní výzvou v případě sondy Mars Express ovšem byla potřeba přepsat většinu patnáct let starého software, který ji řídí.

Právě jeho nová verze byla nyní nahrána a instalována do počítače sondy. Po zhruba dvoutýdenních testech by tak Mars Express mohl fungovat v závislosti na množství pohonných látek ještě dlouho ve dvacátých letech. Držme palce!

No a pokud jste dočetli až sem, tak si zasloužíte malou odměnu. Tou je virtuální přelet nad 600 km dlouhým a 2 km hlubokým marsovským kanálem Mawrth Vallis. Toto místo bohaté na jíl je důkazem dávné přítomnosti tekuté vody na Marsu. A možná by se zde daly najít také případné pozůstatky života, ale to už je úkol pro misi ExoMars 2020, pokud tedy bude oblast Mawrth Wallis vybrána jako místo přistání.

Zdroj: ESA, foto: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin, video: ESA/DLR/FU Berlin