Choć atmosfera Marsa jest znacznie mniej gęsta niż ziemska, a klimat o wiele surowszy, to podobnie jak na Ziemi, na Marsie również występują pory roku. Obecnie końca dobiega marsjańskie lato i nadchodzi jesień, której pierwszy dzień wyznaczono na 24 lutego. Nowa pora roku oznacza nowe wyzwania dla misji na Marsie, w tym dla helikoptera Ingenuity.

– Podczas przejścia Marsa w jesień, spodziewany jest wzrost ilości pyłu w atmosferze na całej planecie. Poziomy [stężenia pyłu w atmosferze] pozostaną podwyższone przez całą zimę. Ten okres w roku określany jest jako „pora pyłowa” – wyjaśniają na oficjalnej stronie misji Jonathan Bapst i Michael Mischna z Ingenuity Weather/Environment Team.

Ale odczyty ze stacji orbitalnych i stacji meteorologicznej zamontowanej na pokładzie łazika Perseverance pokazują, że w tym roku marsjańska pora pyłowa przyszła wcześniej, niż się spodziewano.

 

Burza piaskowa na Marsie uziemiła Ingenuity

Pierwsze oznaki przedwczesnej burzy piaskowej na Marsie zarejestrował łazik Perseverance. Dzięki stacji meteorologicznej Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), Percy zaobserwował zwiększone unoszenie się pyłu w kraterze Jezero. Odczyty potwierdziły zdjęcia wykonane przez Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), na których można było zauważyć regionalną burzę piaskową, przesuwającą się z półkuli południowej na północną, potencjalnie w kierunku krateru.

– Silna regionalna burza piaskowa pojawiła się pierwszego dnia nowego roku [1 stycznia 2022]. Burza pojawiła się dość wcześnie, jeszcze przed zwyczajowym początkiem pory pyłowej! W rzeczywistości, nigdy wcześniej nie widzieliśmy burzy o takiej sile tak wcześnie – przyznali Bapst i Mischna.

Ponieważ na 5 stycznia planowany był 19. lot Ingenuity, operatorzy misji musieli przeanalizować prognozy i zdecydować o ewentualnym wstrzymaniu startu. Dane z MEDA i zasobów orbitalnych mogą trafiać na Ziemię z kilkugodzinnym, a nawet kilkudniowym opóźnieniem, więc podjęcie decyzji wymagało sporządzenia prognozy na kilkanaście dni do przodu. Ostatecznie zespół zalecił przełożenie lotu, a główny zespół Ingenuity przychylił się do tej decyzji.

Uziemienie Ingenuity okazało się słuszną decyzją. W ciągu kilku dni burza piaskowa przemieściła się nad krater Jezero i byliśmy w stanie wyraźnie zobaczyć jej skutki zarówno w danych MEDA, jak i danych z orbitera. Najbardziej zauważalny był gwałtowny spadek gęstości powietrza. (…) Spowodowałby on spadek poniżej dolnego progu bezpieczeństwa lotu i wystawiłby statek na nadmierne ryzyko – piszą eksperci NASA.

Burza piaskowa na Marsie blokuje panele słonecznego

Obok prędkości wiatru, gęstość powietrza to najważniejsza zmienna wpływająca na bezpieczeństwo lotów Ingenuity. Marsjańskie powietrze jest bardzo rozrzedzone – jego gęstość to zaledwie 1 proc. gęstości ziemskiej atmosfery – a unoszący się w nim pył dodatkowo je rozrzedza. Drobinki pyłu są bowiem ogrzewane przez światło słoneczne, a następnie oddają ciepło do atmosfery, co skutkuje redukcją i tak już niskiej gęstości powietrza, w którym musi latać Ingenuity.

Ale to nie jedyny problem, jaki przynosi ze sobą marsjańska pora pyłowa. Piasek i kurz w powietrzu wpływają również na ilość światła słonecznego, jakie dociera do paneli solarnych zasilających Ingenuity i łaziki. W czasie ostatniej burzy poziom ładowania helikoptera spadł o około 18% w porównaniu z tym, jaki odnotowuje się przy czystym niebie. A to oznacza, że ładowanie akumulatorów i zgromadzenie energii niezbędnej do odbycia kolejnego lotu może potrwać o wiele dłużej, niż dotychczas.

– Burza piaskowa i jej wpływ na planowanie misji to ważne doświadczenie edukacyjne dla całego zespołu. Spodziewamy się, że przyszłe incydenty w dalszej części pory pyłowej mogą przerodzić się w burze na skalę globalną, takie jak te obserwowane ostatnio w 2018, 2007 i 2001 roku. Dołożymy wszelkich starań, aby zapewnić Ingenuity bezpieczne loty – podkreślają Bapst i Mischna.


Źródło: NASA-JPL.