Neka od najvećih otkrića koja smo napravili u planetnoj nauci oslanjala su se na naizgled jednostavnom činu donošenja i analiziranja komadića drugih svetova. Marsovi roveri poput 'Curiosityja'zapravo su male kotrljajuće laboratorije koje obavljaju svoj posao na licu mesta, dok su misije kao što je 'OSIRIS-REx' osmišljene da donose uzorke kući.
Bez obzira na krajnji cilj, prikupljanje uzoraka je težak posao! Koliko god da sam pratio ovu temu, nisam uočio neku konzistentnu tehniku. U međuvremenu, ponovo je razmatran generalni koncept prikupljanja uzoraka, jer jedno vreme to nije išlo prema planu. Ponekad naučnici umeju da izvuku neverovatnu nauku iz naizgled teških situacija. Ovde je dato deset situacija iz kojih nas je solarni sistem podsetio kako je prikupljanje uzoraka zametan posao, i zašto se neki naučnici, poput onih iz 'Planetary Society', interesuju za drugačije prilaze toj temi[1].
- KADA SONDA ZA UZORKE NE USPE DA NAPUSTI NI ZEMLJU
'Fobos-grunt'je lansiran, i to loše, 2011.
Rusko-kinesko-američko-bugarsko-finska misija 'Fobos-grunt'je lansirana 2011. sa ciljem da donese par stotina grama uzoraka sa Fobora. Mada je samo lansiranje rakete 'Zenit-2SB'proteklo po planu, gornji stepen nije uspeo da upali motor te je sonda ostala i orbiti oko Zemlje postepeno padajući, sve dok na kraju nije, zajedno sa 7,5 tona goriva, izgorela i pala (ako je išta ostalo) u okean, noseći sa sobom mali kineski orbiter i američki eksperiment sa bakterijama. Godinu dana kasnije objavljen jezvanični izveštaj iz koga se vidi da niti je brodska elektronika bila predviđena za rad u kosmosu niti je ikad bila testirana pre lansiranja. Kako je pisao izvršni direktor Planetnog društva, L.D. Friedman, 'kvar 'Fobos-grunta' je povezan sa neoprostivom prirodom kosmičkog istraživanja, gde težnja ka prečicama u razvoju letilica, posebno u testiranju, može da bude fatalna!'
- KADA SE NE KORISTE PRAVI PLANOVI ZA KOMORU ZA UZORKE
'Phoenix', 2008.
Nasin lender 'Phoenix'je trebalo da sleti na lokaciju na Marsu gde se vodeni led nalazi u blizini površine, i da uzorke tla i leda pokupi kašikom na kraju robotske ruke i sipa materijal u malu ali sofistikovanu laboratoriju u utrobi lendera. Jedan od instrumenata je bio iTEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer). Tokom njegovog razvoja, inženjeri su primetili dizajnerski problem sa graničnikom zaštitnih poklopaca na instrumentu. To su popravili u planovima ali su zaboravili da tu promenu u dizajnu naznače proizvođaču 'Honeybee Robotic' u Njujorku, pa je ovaj napravio poklopce prema originalnom dizajnu. Kao rezultat, poklopci iznad komora za prikupljanje uzoraka mogli su da se otvore samo delimično. Ispostavilo se takođe da je materijal koji je 'Phoenix'pokušao da analizira vrlo grudvast i lepljiv i da je odbijao da spadne sa kašike ili propadne kroz sita koja su štitila komore za uzorke. Uprkos svemu tome, tim je uspeo da uzorke sipa u većinu komora pre nego što je misija okončana i obezbedi dobre rezultate o današnjoj hemiji u Marsovom tlu.
- KADA UBISTVENA SOLARNA BAKLJA POGODI SONDUZA UZORKE
'Hayabusa', 2003.
JAXA je lansirala 'Hayabusu'9. maja 2003. sa ciljem da se spusti na jedan sićušni asteroid u blizini Zemlje i na izuzetno duhovit način pokupi uzorke ivrati se na Zemlju. Misija je krenula glatko – sve dok najveća solarna baklja ikad zabeležena u istoriji nije eksplodirala 4. novembra. Navala čestica ogromne energije oštetila je 'Hayabusine'solarne panele, što je direktno uticalo na snagu ksenonskih brodskih motora. Baklja je takođe oštetila instalaciju jednog od četiri jonska motora. 'Hayabusa'je nastavila let, ali je dolazak na cilj kasnio zbog smanjene snage. Sonda je stigla na Itokawu u septembru 2004. godine.
- KADA UZMEŠ PREVIŠE UZORAKA
'Apollo 17', 1972.
'Apollo 17'je bila poslednja ljudska misija na Mesec i verovatno najambicioznija. Prvi put je u kosmos poleteo jedan astronaut, Jack Schmitt, koji je po struci geolog. Kao i u prethodnim 'Apollo'misijama, Schmitt i njegov kolega Gene Cernansu imali na raspolaganju električni rover kojim su prevaljivali velike daljine po površini u potrazi za kamenjem i materijalom koji bi odabrao Schmitt. Nažalost, tokom prve šetnje po površini, rudarski čekić iz džepa Cernanovog skafandera pao je na zadnji blatobran na roveru i probio ga.Cernan je pokušao da zakrpu rupu lepljivom trakom ali bez uspeha, pa je rover dizao prašinu sa brojnim negativnim efektima, terajući astronaute da gibe dargoceno vreme na Mesecu čisteći prašinu. Dok su putnici spavali, kreativci misije na Zemlji su pronašli rešenje. Predložili su astronautima da naprave zakrpuod lepljive trake i mapa koje su imali. Popravka je izdržala daljih 29 km. Kada je vožnja završena, Cernan je skinuo zakrpu i doneo je na Zemlju.
- KADA SE PROJEKTIL ZA PRAŠINU NA ASTEROIDU POKVARI
'Hayabusa',2005.
Solarna baklja nije bila jedini problem da kojim se suočila japanska sonda 'Hayabusa'. 'Hayabusa'je pokušala nekoliko puta da sleti, ali su inženjeri kasnije utvrdili da projektil, koji je trebalo da digne prašinu, nikad nije ispaljen. Niko nije bio siguran da li su uzorci uhvaćeni ili ne. Ipak, nadali su se da je neka mala čestica ipak uletela u kanister za vreme neočekivano dugog perioda koliko je sonda lebdela iznad površine za vreme prvog pokušaja uzimanja uzoraka. Rukovodstvo misije se do kraja borilo da vrati sondu kući uprkos serije problema, što im je na kraju uspelo 13. juna 2010. Jako oštećena sonda nije uspela da skrene već je izgorela u Zemljinoj atmosferi, ali je kapsula sretno sletela.
- KADA OTKRIJEŠ TONE METANA NA MARSU ALI SE ISPOSTAVI DA SI GA DONEO SA SOBOM
'Curiosity', 2012.
Najsloženiji instrument na roveru 'Curiosity'je SAM(Sample Analysis at Mars), koji je u stanju da i u čvrstoj (usitnjenoj) steni i u gasovima iz atmosfere izmeri njihov hemijski i izotopski sastav. Jedna od komponenti SAM-a, laserski spektrometar TLS, specijalno je fokusiran na metan, CO2i vodu. Merenja rasprostranjenosti metana na Marsu je jedno od najintrigantnijih za nauku. Kada je TLS (Tunable Laser Spectrometer) prvi put izmerio Marsovu atmosferu, momentalno je konstatovao puno metana. Zapravo, previše. Na njihov užas, tim SAM-a je utvrdio da je jedna od komora instrumenta još na Zemlji propuštala i da je u nju ušao vazduh. 'Foridski vazduh' (kako su ga nazvali) toliko je sadržavao Zemljinog metana da je aktivirao senzore. Na sreću, stručni tim je uspeo da napravi takav program koji je brisao efekte vazduha sa Zemlje iz rezultata merenja na Marsu.
- KADA SONDA ZA UZIMANJE UZORAKA NE SLETI KAKO TREBA
'Luna 23',1974.
Sovjetski Savez je imao izuzetno uspešan robotski lunarni program za prikupljanje uzoraka, ali im se u sred uspešnog niza potkrao jedan veliki neuspeh. Šestog novembra 1974, 'Luna 23' je sletela na površinu Meseca, ali je tom prilikom oštećena. Odašiljala je podatke tri dana, ali njena bušilica – koja je bila projektovana da buši 2,5 metra ispod površine – nije radila. Kada je Nasin 'Lunar Reconnaissance Orbiter' snimio mesto sletanjaskoro 40 godina kasnije, otkriven je uzrok. 'Luna 23'se zapravo prevrnula na bok prilikom sletanja i tako ugrozila misiju. Dve godine kasnije SSSR je lansirao 'Lunu 24'koja je sletela na površinu i uzela uzorke iz Mare Crisium, da bi 22. avgusta 1976. donela na Zemlju oko 170 grama regolita.
- KADA SONDA ZA UZIMANJE UZORAKA NE SLETI KAKO TREBA, DRUGI DEO
'Philae', 2014.
Evropska misija 'Rosetta', prva orbitna ekspedicija oko jedne komete, doživela je trijumf. Samo jedan njen segment nije odradio kako je planirano. Među brojnim naučnim eksperimentima, 'Rosetta'je nosila mali lender nazvan 'Philae', koji je trebalo da se spusti na kometno jezgro, izmeri njena svojstva na licu mesta, napravi bušotine i sipati ih u specijalne pećnice. One će podići temperaturu na više stotina stepeni a uzorci će početi da otpuštaju gasove u različite spektrometre radi analize. Nažalost, nijedan od tri mehanizma koji je trebalo da zadrži 'Phileu'na površini komete nije proradio. Kao rezultat, letilica je odskočila, i usled vrlo slabe gravitacije odletela jako daleko da bi na kraju pala u senovitu pukotinu gde je bilo vrlo malo Sunčeve energije. Poslednjeg operativnog dana lendera pristupilo se bušenju, ali pošto lender nije bio pričvršćen, operacija je bila polovična. work. Kasnije slike sa orbitera su pokazale da 'Philae' lezi na boku; bušilica se okretala u prazno. Uprkos izazovima, 'Philae'je uspela da pošalje nekoliko vrlo vrednih naučnih rezultata, tako da se celokupna misija 'Rosetta' smatra jako uspešnom.
- KADA KONTEJNER SA UZORCIMA PADNE NA ZEMLJU PREVIŠE TVRDO
'Genesis', 2004.
'Genesis'je bila kosmička misija koja je sakupila čestice solarnog vetra i donela ih na Zemlju. Ušla je u Zemljinu atmosferu i, nakon usporavanja uz pomoć termoštita, otvorila je padobran; a onda u akciji iz akcionih filmova, pilot helikoptera je trebalo da u vazduhu zakači padobran i kapsulu sa uzorcima odnese u bazu. Nažalost, padobran se nije otvorio jer je senzor bio montiran nepravilno a kapsula je tresnula o Zemlju. Većina dragocenog tereta se rasula prilikom udarca, a kontaminirani vazduh iz pustinje je ušao u kapsulu. Ipak, naučnici su se nadali da će uspeti da spasu neke uzorke, i stvarno su otkrili da su neke čestice ostale netaknute– mada je za njihovo spašavanje trebalo više truda nego što je planirano. Nesreća prilikom sletanja usporila je prikupljanje naučnih podataka, ali nauka je pobedila.
- KADA SONDA ZA UZIMANJE UZORAKA NE SLETI KAKO TREBA, DRUGI DEO
'Hayabusa', 2012.
Jeste, treći put se vraćam na jadnu 'Hayabusu'. Letilica se nakako dovukla do Zemlje, izgorivši prilikom povratka, ali bezbedno poslavši kapsulu sa uzorcima ka australijskoj pustinji. JAXA je poslala kapsulu u Japan, i otkrila da unutrašnjost izgleda prazna kao kada je sonda lansirana. 'Projektil' koji je trebalo da podigne prašinu definitivno nije bio ispaljen. Da li je čitav trud da se oštećeni brod vrati na Zemlju bio uzaludan? Na sreću, 'Hayabusina' priča je imala sretan kraj. Mikroskopska istraživanja su otkrila da u komori ipak ima nekoliko skoro nevidljivih čestica.Naučnici su osmislili specijalnu teflonsku špatulu koja je ostrugala unutrašnjost. Tako su prikupili oko 1500 čestica prašine, od kojih je većina bila manja od 10 mikrona. Čestice su podeljene brojnim laboratorijama širom sveta a misija je ocenjena kao veliki naučni uspeh.
[1]http://www.planetary.org/explore/projects/planetvac/images/planetvac-sample-collection.htmli http://www.planetary.org/explore/projects/planetvac/
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
