Fâșia, denumită Homestake, are o lungime de 40-50 cm și o lățime de 1-2 cm, a fost analizată luna trecută folosit spectrometrul de raze X aflat pe brațul mobil al roverului și aceasta conține cantități mari de calciu și sulf, într-o proporție ce indică prezența gipsului. Sulfatul de calciu este prezent în mai multe forme, diferite în funcție de gradul de hidratare. Datele suplimentare furnizate de alte instrumente științifice de la bord sugerează că ar fi vorba într-adevăr de gips care se pare că s-a format chiar în locul în care a fost detectat (nu a fost transportat de vânt din altă parte).

În ultimii ani, atât Spirit cât și Opportunity au făcut observații ce sprijineau ipoteza prezența apei în trecutului Planetei Roșii, însă nici una nu a fost atât de convingătoare ca descoperirea gipsului. Cele două rovere se află pe Marte din 2004 însă doar Opportunity mai este activ, din martie 2010 echipa de la sol nu a mai putut lua legătura cu Spirit.

Mai multe decât atât, dovezile precedente indicau prezența unei ape prea acide pentru existența vieții așa cum o cunoaștem noi, însă descoperirea prezentată ieri presei sugerează existența unui pH mai neutru ce ar putea favoriza dezvoltarea unor forme de viață.

Fâșia de gips descoperită de roverul Opporunity pe suprafața planetei Marte

Racheta Atlas V  a fost folosită pentru lansare, în versiunea 541 (adică încărcătura avea un diametru de 5 metri, racheta era ajutată de 4 propulsoare auxiliare cu combustibil solid iar treapta secundară Centaur avea 1 singur motor). Motorul principal al rachetei Atlas a funcționat timp de 4 minute și 20 de secunde, plasând sonda la o distanță de 158 kilometri de rampa de lansare. După câteva secunde, prima treaptă s-a desprins și la 10 secunde după separare, motorul celei de-a doua trepte (Centaur) a fost activat, ducând sonda pe o orbită eliptică (165 x 265 km), temporară, care nu a fost însă parcursă în totalitate. După aproximativ 20 de minute, motorul treptei Centaur a fost pornit din nou pentru încă 8 minute și a împins sonda dincolo de gravitația Pământului, în drum spre Marte. Momentul a fost surprins de camerele video de pe Centaur și a provocat aplauze în centrul de comandă al misiunii, la aproximativ 45 de minute după lansare. Momentul greu din prima fază a misiunii a trecut cu bine, spre deosebire de sonda rusească Phobos-Grunt, rămasă blocată pe orbita ce trebuia s fie una temporară.

Deși au fost unele pierderi de semnal neprogramate pe orbita Pământului, în acest moment sonda este în parametri normali și funcționează așa cum era de așteptat. Curiosity va ajunge pe Marte în august 2012 și va amartiza în apropierea ecuatorului, în craterul Gale, un loc ales după un proces de selecție ce a durat cinci ani. Acesta conține o formațiune înaltă de peste 4 kilometri formată din material depus de-a lungul ultimelor 2 miliarde de ani, o adevărată mină de aur pentru geologii care vor să studieze trecutul planetei Marte.

Fereastra de lansare era disponibilă până în data de 18 decembrie și este creată o dată la fiecare 26 de luni de poziționarea planetelor Marte și Pământ, limitată de cantitatea de combustibil de la bordul sondei. Evident se urmărește minimizarea cantității de combustibil în favoarea instrumentelor științifice de la bord. Data lansării a fost aleasă și în funcție de lansarea sondei Juno din 5 august, care s-a făcut de la același complex și tot cu ajutorul unei rachete Atlas V, așa că a trebui luată în calcul și pregătirea rampei și a rachetei pentru o nouă lansare.

Schiță a traiectoriei sondei MSL

Drumul spre Marte durează 36 de săptămâni și în timpul acestuia nu se întâmplă mare lucru: echipa de la sol verifică starea subsistemelor de la bord și cu 45 de zile înainte de amartizare, încep pregătirile pentru traversarea atmosferei marțiene, iar MSL va încerca o abordare unică a acestei faze: dacă până în prezent sondele ajungeau pe Marte cu ajutorul unor parașute și perne de aer, de data asta inginerii JPL care au proiectat sonda au folosit un sistem complex ce constă dintr-o macara ce va coborî lent roverul Curiosity pe suprafața planetei Marte. Din cauza masei mari a acestuia și din cauza atmosferei rarefiate a Planetei Roșii, nu se pot folosi doar parașute și perne de aer, ca în cazurile precedente.

O altă noutate este folosire unor motoare de poziționare care se vor activa în timpul coborâri prin atmosferă, controlând traiectoria sondei și reducând astfel semnificativ potențiala zonă de amartizare a roverului. Dacă Spirit și opportunity aveau la dispoziție o zonă cu un diametru de aproximativ 80 de kilometri, se speră că MSL va amartiza într-o zonă cu un diametru de doar 25 de kilometri.

O cameră video va înregistra toată această fază a zborului, însă datele nu vor ajunge în timp real pe pământ, din pricina lățimii insuficiente a benzii de comunicații. Roverul va stoca materialul video la bord, și îl va uploada ulterior prin intermediul sateliților de pe orbita lui Marte, care se vor afla în permanent contact cu MSL în timpul în care aceasta va traversa atmosfera.

Ca majoritatea misiunilor NASA, Curiosiy poate comunica direct cu Pământul, folosind infrastructura denumită Deep Space Network, o rețea de antene radio plasate startegic în întreaga lume pentru o acoperire cât mai bună. În timpul drumului spre Marte, Curiosity va comunica cu noi folosind banda X a spectrului radio (7-8 GHz). Pentru amartizare, toți sateliții NASA și ESA aflați pe orbita lui Marte vor capta datele transmise de Curiosity: Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter și Mars Express, date aflate în banda UHF (400 MHz). MSL va folosi și banda X în timpul amartizării, însă datorită lățimii mici a benzii (kbps), telemetria nu va fi transmisă complet ci vor fi folosite coduri care vor comunica starea sondei.

Ajunsă pe suprafața planetei, sonda va putea primi comenzi de pe Pământ și transmite date direct, folosind banda X, dar telemetria și datele de interes științific vor fi transmise prin Mars Odyssey și Mars Reconnaissance Orbiter. Cei doi sateliți marțieni vor survola zona în care se află Curiosity de două ori pe zi iar acesta va avea o fereastră de 10 minute pentru a uploada informația (cu o viteză de 0.25 Mbps spre Mars Odyssey și 2Mbps spre MRO) care va fi transmisă mai departe spre Pământ. Se așteaptă ca astfel să primim 250 Mb de date de la Curiosity, zilnic. Satelitul ESA Mars Express va putea fi folosit dacă unul din ceilalți doi sateliți ai NASA întâmpină vreo dificultate în transmiterea datelor.

Spre deosebire de Spirit și Opportunity, sursa de curent electric de la bord nu depinde de cantitatea de lumină primită de rover. Curiosity nu are panouri solar, deoarece sursa de electricitate o reprezintă 4.8 kilograme de  dioxid de plutoniu-238 care degajă căldură prin descompunerea radioactivă. Aceasta este folosită pentru a menține temperatura roverului constantă (pe Marte temperaturile variază între -130 și +30 grade Celsius) dar și pentru a genera curent electric care încarcă cele două baterii Li-Ion de la bord.

Curiosity are două computere identice la bord, folosit doar unul singur la un moment dat, celălalt fiind păstrat pentru backup. Fiecare dintre acesta este bazat pe o arhitectură PowerPC 750, folosind un procesor BAE RAD 750 la 200 MHz (Spirit și Opportunity aveau un procesor de 20 MHz, RAD 6000). Pentru stocare, se folosește o memorie flash de 2 GB.

Fiecare cameră foto are propria sa memorie flash pentru stocare intermediară a imaginilor. Din păcate, nu toate imaginile captate vor ajunge pe Pământ, din cauza restricțiilor impuse de lățimea redusă a benzii, însă cercetătorii vor primi imagini panoramice de dimensiuni reduse, din care vor putea selecta o zonă de interes pentru care vor putea downloada imagini la rezoluția dorită.

Arsenalul instrumentelor științifice de la bord este unul cu adevărat impresionant: 10 instrumente totalizând 75 de kilograme.

• Mastcam (Mast Camera) – două camere color de 2MP ce reprezintă practic ochii sondei Curiosity, putând înregistra mii de imagini, imagini 3D, panoramice sau materiale video HD.
• ChemCam (Chemistry and Camera) – cameră folosită pentru investigarea analizelor făcute cu laserul în infraroșu de la bord. Acesta poate nimeri probe aflate la 7 metri distanță de rover folosind un puls de peste un milion de watt cu o durată de o nanosecundă. Lumina este catată de un telescop de la bord și transportată 6 metri printr-un sistem de fibre optice până  la detectorul care poate înregistra lungimi de undă de la 240 la 850 nanometri – ultraviolet, vizibil și infraroșu, obținând informații despre structura rocilor analizate astfel (pot fi identificate prin această metodă sodiu, magneziu, aluminiu, siliciu, calciu, potasiu, titan, mangan, fier, hidrogen, oxigen, beriliu, litiu, strontiu, sulf, azot sau fosfor). Dacă roca analizată are un strat de praf, sute de astfel de pulsuri laser pot îndepărta praful și analiza proba în profunzime.
• APXS (Alpha Particle X-Ray Spectrometer) – spectrometru aflat pe brațul mobil ar roverului pentru identificarea abundentei elementelor chimice din roci și sol, de la sodiu la strontiu. În 10 minute poate determina concentrații de până la 0.5% iar în timpul unei analize de 3 ore limita de detecție poate coborî până sub 100 ppm (părți pe milion).
• MAHLI (Mars Hand Lens Imager) – o cameră plasată pe brațul mobil care poate fi folosită pentru observarea detaliilor probelor, pentru imagini panoramice sau pentru inspecții vizuale ale roverului. Rezoluția camerei, dacă este plasată la 21 milimetri de țintă, poate ajunge până la 14 microni/pixel, cu un câmp vizual de 2.2 x 1.7 cm. La 1 metru de țintă, rezoluția este 0.5 mm/pixel și un câmp de 70 cm.
• Chemin (Chemistry and Mineralogy) – este folosit pentru identificarea mineralelor din praful marțian folosind difracția de raze X.
• SAM (Sample Analysis at Mars) – este principalul instrumente de la bord care va căuta elemente ce pot oferi detalii depsre existența vieții pe Marte, căutând compuși organici, folosind un detector de gaze, un cromatograf și un laser pentru acest lucru.
• REMS (Rover Environmental Monitoring Station) – o stație meteorologică marțiană, înregistrând schimbările zilnice ale vitezei și direcției vântului, presiunea atmoferică, umiditate, temperatura aerului și a solului, radiația ultravioletă solară.
• RAD (Radiation Assessment Detector) – va înregistra radiațiile cosmice ce ajung pe suprafața planetei Marte. Pe Pământ, suntem protejați de majoritatea acestor radiații de către câmpul magnetic terestru, însă Marte nu are un câmp magnetic și datele obținute de RAD vor putea fi folosite pentru protecția viitoarelor echipaje umane care vor ajunge într-un viitor pe suprafața Planetei Roșii.
• MARDI (Mars Descent Imager) – instrumentul care va înregistra momentul coborârii probei pe suprafața marțiană. Camera are propria memorie flash de 8 GB și va capta aximum 4 cadre pe secundă cu rezoluția de 1600×1200 pixeli. După coborâre, MARDI va putea furniza imagini despre solul pe care se află roverul.
• MEDLI (MSL Entry, Descnet and Landing Instrument) – reprezintă un set de senzori atașați scutului termic al MSL care vor aduna informații despre starea acestuia de 8 ori pe secundă pe parcursul intrării în atmosfera marțiană.

Ar fi fost prea frumos să avem probe de sol de pe satelitul lui Phobos, în laboratoare, în următorii ani. Ar fi fost prea frumos ca agenția spațială de la Moscova să salveze această misiune ambițioasă tocmai acum când toată presa (de specialitate, deocamdată) era cu ochii pe ei. Este adevărat că misiunea a costat forte puțin în comparație cu eforturile marțiene ale NASA, dar misiunea s-a împotmolit imediat după decolare, chiar dacă a fost amânată doi ani.

În timp ce așteptăm ca Phobos-Grunt să se prăbușească pe planeta de pe care nu a vrut sa plece, ne îndreptăm atenția spre Curiosity, cel mai mare și cel mai complex rover trimis în spațiu, un adevărat laborator ambulant în valoare de peste 3 miliarde de dolari (spre deosebire de 165 de milioane cât a costat Phobos-Grunt) care se pregătește de decolare spre Planeta Roșie. Să sperăm că NASA va avea ceva mai mult noroc decât agenția spațială rusă, deși uneori norocul ți-l mai faci și cu mâna ta.

Drumul său a început de pe marginea craterului Victoria, unde roverul a poposit doi ani (2006-2008), a doua destinație importantă după locul unde a amerizat Opportunity în ianuarie 2004 (craterul Eagle), la începutul a ceea ce atunci părea o misiune de trei luni pentru studiul planetei Marte. Au trecut mai mult de șapte ani și roverul funcționează în continuare doborând în fiecare zi record după record pentru cel mai longegiv robot aflat pe suprafața altei planetei.

Endeavour are un diametru de 22 km, mult mai mare decât Victoria (730 m) și aici se speră că vor fi găsite noi minerale care să dovedească existența apei lichide pe suprafața planetei Marte, un factor ce ar spori considerabil șansele de a gasi pe Planeta Roșie forme de viață sau dovezi ale existenței vieții în trecutul planetei. De la începutul misiunii, Opportunity a parcurs pe suprafața planetei Marte peste 33 de kilometri.

După observații repetate ale unui crater din regiunea Newton, se pare că Planeta Roșie nu are doar tone de apă înghețată sub suprafața sa, dar în funcție de anotimpuri, suprafața planetei este brăzdată de râuri ce conțin apă lichidă. Aceste cursuri de apă au lățimea între 0.5 și 5 metri, lungimi de sute de metri și se află între paralele 48 de grade și 32 de grade în emisfera sudică. Descoperirea este una extrem de importantă prin perspectiva viitoarelor misiuni ce vor căuta urme de viață pe suprafața planetei Marte. Vor fi necesare experimente în laboratoarele de pe Pământ pentru a confirma că văile temporare observate pe Marte sunt create de apă, însă intervalul de temperaturi maxime cuprinse între minus 23 și plus 27 grade Celsius și presiuni în care au fost observat aceste văi par să excludă metanul și să susțină prezența apei lichide. Dacă este vorba de apă, probabila ceasta este foarte sărată și poate să curgă în formă lichidă chiar și sub zero grade Celsius. Suprafețele sărate detectate în trecut de către MRO par să susțină această teorie, fiind aluviuni aduse de răurile marțiene sau rămășite ale acestora după evaporare.

Sateliți NASA aflați pe orbita planetei Marte nu pot detecta direct dacă este vorba de apă (CRISM, instrumentul de la bordul MRO nu are rezoluția necesară), însă se speră ca viitoarele misiuni și experimentele din laborator să clarifice acest lucru.

Deși există dovezi destul de puternice că în trecut apa lichidă a existat pe Marte, aceste rezultate sunt cele care pot demonstra că apa lichidă curge și în prezent pe suprafața Planetei Roșii. Mai multe detalii sunt prezentate pe site-ul MRO iar rezultatele sunt deja publicate în Science.

Spirit a parcurs 7.7 km pe suprafața marțiană. Praful depus pe panourile solare, singura lui sursă de energie, a făcut ca temperatura instrumentelor de la bord să scadă foarte mult în timpul iernii marțiene, probabil afectând unele componente vitale. Faptul că a rămas blocat în solul marțian a contribuit la acest lucru, fiindu-i imposibil să își orienteze panourile solare astfel încât să primească o cantitate optimă de energie solară în timpul iernii. Inginerii sperau ca Spirit să se trezească din hibernare odată cu schimbarea anotimpurilor, când temperaturile nu mai sunt atât de scăzute.

În ultimele 10 luni NASA a încercat constant să resusciteze robotul prin comenzi transmise pe mai multe căi, însă acesta nu a răspuns. Șansele ca acesta să mai fie funcțional scad cu fiecare zi, așa că astăzi va fi făcută o ultimă tentativă de a comunica cu Spirit, însă nimeni nu mai crede că acesta va răspunde.

Echipei de ingineri va migra în perioada următoare spre Mars Science Laboratory, noul rover marțian ce va fi lansat la sfârșitul acestui an. Când resursele o vor permite, rețeaua de comunicații NASA pentru sonde din sistemul solar (Deep Space Network) va mai încerca să asculte un eventual semnal emis de Spirit, în eventualitatea în care se întâmplă o minune și robotul va reuși să mai comunice. Noul rover, denumit și Curiosity, va avea o sursă de energie nucleară, pentru a nu depinde de cantitatea de radiație solară și de praful marțain.

Opportunity, fratele geamăn al lui Spirit, este în formă bună și continuă explorarea planetei Marte, fără să dea semne de oboseală.

Una din ultimele imagini transmise de Spirit de pe suprafața plantei Marte

Lung de 3 metri (fără a pune la socoteală brațul și instrumentele sale) și greu de aproape o tonă, Curiosity este cel mai scump și cel mai avansat robot care va fi trimis pe suprafața unei planete. De mărimea unui mic automobil, acesta este dotat cu o sursă de energie nucleară, ceea ce înseamnă că nu va fi afectat de praful marțian ce îngreunează misiunea celorlalte rovere (Spirit și Opportunity) prin obturarea panourilor solare. Dezintegrarea unei surse radioactive (Pu-238) produce căldură, transformată apoi în electricitate prin efect Seeback. Astfel Curiosity va putea funcționa un timp îndelungat, indiferent de condițiile climatice de pe Marte, bineînțeles dacă nu va suferi alte defecțiuni neașteptate.

Roverul va avea la bord două computere identice, cu următoarea configurație: RAD750 CPU, 256 kB EEPROM, 256 MB DRAM și o memorie flash de 2GB. Acestea vor controla activitate roverului și instrumentele științifice de la bord: 3 camere, un spectrometru APXS, un gaz cromatograf, un alt spectrometru, de data asta cu quadrupol, pentru analiza atmosferei, un detector de radiații, pentru a cunoște nivelul de radiații de pe Marte, în amânunt esențial pentru viitoarele misiuni cu echipaj uman, precum și alte câteva instrument cu un scop precis, care vor face probabil subiectul unui articol viitor. În general, Curiosity va studia compoziția atmosferei marțiene, compoziția solului și a rocilor întâlnite și va căuta urme de eventuale procese metabolice care ar putea indica prezența vieții pe Marte în prezent sau în trecutul Planetei Roșii.

Curiosity va ateriza pe suprafața planetei Marte într-un mod inedit: după ce o capsula în care va fi împachetat va traversa o bună parte a amtosferei, o parașută va accentua frânarea iar în ultima porțiune a drumului spre sol o serie de rachete vor reduce viteza roverului care va fi coborât din capsula sa pe suprafața planetei cu un cablu. Acesta se va desprinde apoi și capsula se va îndepărta de rover. Întreg procesul va fi automotizat și poate fi urmărit aici, într-o simulare efectuată de JPL.

*

Survolul ISS efectuat de către nava Soyuz în cadrul misiunii STS-134 a fost anulat. Planificat inițial pentru STS-133, când ar fi avut ocazia unei configurații ISS cu totul speciale (datorită modulelor HTV și ATV cuplate la acel moment), survolul a fost amânat de partea rusă din motive de securitate. Se pare că din aceleași motive această activitate nu va avea loc nici în cadrul misiunii STS-134: dacă nava Soyuz nu va mai reuși re-andocarea cu ISS după manevră, ea va fi silită să se întoarcă prematur pe Pământ, cauzând probleme severe în ceea ce privește operațiunile ISS. Un survol Soayuz în timp ce o navetă spațială este andocată mai este posibil doar în timpul misiunii STS-135.

*

Solstițiu pe Marte, cea mai lungă zi din anul marțian pentru emisfera sudică, unde acum este vară.

*

Acum 52 de ani, NASA anunța primul grup de astronauți (The Original Seven), selectați inițial pentru programul Mercury: Wally Schirra, Deke Slayton, John Glenn, Scott Carpenter, Alan Shepard, Gordon Cooper, Gus Grissom. Este singurul grup care a avut reprezentanți în toate programele spațiale americane: Mercury, Gemini, Apollo (Wally Schirra), Apollo-Soyuz (Deke Slayton), STS (John Glenn).

Folosind Google Earth, oricine poate vedea drumul parcurs de Opprtunity, din 2004 până în prezent, cât și planul pentru destinația viitoare a roverului (craterul Endeavour). Deși Google Earth conține deja imagini ale suprafaței planetei Marte la o rezoluție destul de bună, pentru detalii suplimentare va fi nevoie să descărcați câteva fișiere KML suplimentare. Primul fișier conține layere cu imagini de înaltă rezoluție ce acoperă zona parcursă de Opportunity iar al doilea este un fișier publicat pe forumul Unmannedspaceflight, fișier care este actualizat regulat, odată cu progresul lui Opportunity și care conține traiectoria acestuia pe suprafața marțiană.