Metrologia w kosmosie - jak mierzymy na Marsie?

04.06.2025 blog

Mars, czwarta planeta od Słońca, od dziesięcioleci fascynuje naukowców i miłośników kosmosu. Jego pustynna powierzchnia, ślady dawnej obecności wody i spekulacje o jej możliwym istnieniu do dziś sprawiają, że Czerwona Planeta nie przestaje fascynować naukowców. Mars jest nie tylko tematem licznych misji kosmicznych, ale jest też obecny w literaturze i filmach science fiction jako potencjalny cel przyszłej kolonizacji.

Obecnie badania Marsa osiągnęły bezprecedensową skalę. Na jego orbicie operuje kilka sond, a po powierzchni poruszają się łaziki, które dostarczają cennych informacji o klimacie, geologii i atmosferze planety. Jednym z kluczowych aspektów tych misji jest metrologia, czyli nauka o pomiarach. Bez niej dokładne zrozumienie Marsa byłoby niemożliwe.

 

Co i jak mierzymy na Marsie?

Na Czerwonej Planecie prowadzone są pomiary wielu parametrów środowiskowych. Mierzymy m.in.:

  • temperaturę, aby lepiej poznać klimat planety,
  • wilgotność i skład atmosfery, które pozwalają oszacować szanse na obecność życia,
  • promieniowanie UV i kosmiczne, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa załóg,
  • skład chemiczny skał i gleby, co pozwala odczytać historię geologiczną planety,
  • zapylenie atmosfery, istotne zarówno dla klimatu, jak i sprawności sprzętu.

Te dane są zbierane przez zaawansowane urządzenia naukowe zamontowane na łazikach i lądownikach.

 

Instrumenty badawcze łazika Curiosity

Łazik Curiosity, który od 2012 roku bada krater Gale, to mobilne laboratorium naukowe wyposażone w liczne czujniki. W jego skład wchodzą m.in.:

  • ChemCam – urządzenie analizujące skład skał za pomocą lasera i spektroskopii,
  • CheMin – analizator minerałów wykorzystujący dyfrakcję promieni rentgenowskich,
  • SAM (Sample Analysis at Mars) – bada próbki gruntu i atmosfery w poszukiwaniu związków organicznych,
  • REMS (Rover Environmental Monitoring Station) – monitoruje pogodę: temperaturę, ciśnienie, wilgotność, wiatr i promieniowanie.

 

Perseverance – młodszy brat Curiosity

Nowszy łazik, Perseverance, od 2021 roku eksploruje krater Jezero. Jego misja skupia się na poszukiwaniu śladów dawnego życia oraz przygotowywaniu próbek do przyszłego transportu na Ziemię. W jego wyposażeniu znajdują się m.in.:

  • MEDA – stacja pogodowa rejestrująca zmiany klimatu i zapylenie atmosfery,
  • SuperCam – łączy laserową analizę skał z obrazowaniem i spektroskopią,
  • PIXL – precyzyjne mapowanie składu chemicznego skał w mikroskali,
  • MOXIE – eksperyment konwertujący CO₂ z atmosfery Marsa na tlen, testując możliwość przyszłego wytwarzania zasobów na miejscu.

 

Wkład Polski w badania Marsa

Polacy również mają swój udział w badaniach Marsa. Na pokładzie łazika Curiosity znajdują się niechłodzone detektory podczerwieni wykonane przez firmę Vigo System. Używane są one w spektrometrze do wykrywania metanu – związku, który może sugerować obecność życia.

Z kolei podczas misji InSight z 2018 roku, której celem było zbadanie wnętrza Marsa, użyto urządzenia o nazwie HP3, w którego skład wchodził mechanizm młotkujący – tzw. „Kret”. Został on zaprojektowany i zbudowany przez polską firmę Astronika. To pierwszy tego typu mechanizm w historii polskiego przemysłu kosmicznego, który trafił na inną planetę.

 

Mars wczoraj, dziś i jutro

W przeszłości na Marsie działały również łaziki Spirit i Opportunity, których praca dostarczyła nieocenionych danych o geologii planety. Ich misje trwały znacznie dłużej, niż zakładano, a historia Opportunity została uwieczniona w filmie dokumentalnym Good Night Oppy.

W przyszłości możemy spodziewać się kolejnych misji – zarówno bezzałogowych, jak i załogowych. Nadzieję na większy udział Polski w badaniach kosmosu daje także planowany lot Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego na Międzynarodową Stację Kosmiczną w ramach misji Ax-4, która ma rozpocząć się 8 czerwca. Będzie on drugim Polakiem w historii, który poleci w kosmos, po Mirosławie Hermaszewskim.

 

Żródła:

Curiosity Science Instruments - NASA Science

Łazik Perseverance badał skały osadowe Zaczarowanego Jeziora. Czy natrafił tam na ślady marsjańskiego życia? | National Geographic

Perseverance Science Instruments - NASA Science

Measuring Mars - METER Group

Polska_Agencja_Kosmiczna_Polski-udzial_w_badaniach_Marsa-1.pdf

Polskie czujniki podczerwieni: od Marsa, przez badania krwi, po kontrolę jakości wody | Nauka w Polsce

Polska_Agencja_Kosmiczna_Polski-udzial_w_badaniach_Marsa-1.pdf

Polski wkład w misję NASA. Mechanizm firmy Astronika poleci na Marsa - Wiadomości

fundusze.png

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 "PL2022 - Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki LubelskiejPOWR.03.05.00-00-Z036/17