Program Mariner: První kroky k Merkuru, Venuši a Marsu (2.)

V pořadí čtvrtý Mariner za pouhých osm měsíců po startu se 14. července 1965 stal po vzoru předchozí expedice k Venuši první pozemskou sondou, jež proletěla kolem Marsu! Stroj minul planetu o pouhých 10 000 km (pohyboval se výrazně blíž než „dvojka“ v případě Venuše), poslal nám 21 kvalitních fotografií jejího povrchu, změřil její magnetické pole a v rychlosti prozkoumal také atmosféru. Sonda odvedla skvělou práci, přesto její data vědce víceméně zklamala – lépe řečeno je zklamal samotný Mars. 

Předchozí část: Program Mariner: První kroky k Merkuru, Venuši a Marsu (1.)

Přepište historii!

V létě 1969 zopakovaly úspěšný průlet okolo Marsu sondy Mariner 6 a 7, přičemž šlo o první společnou misi dvou plavidel k rudé planetě. Mariner 8 bohužel zanikl při neúspěšném startu, zato Mariner 9, jako předposlední stroj programu, opět přepsal historii: stal se totiž prvním zařízením vypuštěným ze Země, jež vstoupilo na oběžnou dráhu kolem jiné planety. K Marsu dorazil v listopadu 1971 po půlroční cestě, načež využil raketový motor, aby snížil rychlost přibližně na kruhovou hodnotu pro poměry cílového tělesa.

Oproti svým předchůdcům disponovala „devítka“ většími slunečními panely a dosahovala vyšší hmotnosti. Od roku 1969 mohly také vědecké aktivity novějších Marinerů řídit jednoduché palubní počítače s limitovanou pamětí, přičemž sondy začaly místo filmu používat digitální rekordéry pro záznam a ukládání fotek a vědeckých dat. 

Mariner 9 měl však smůlu: v době jeho příletu zuřila právě na Marsu celoplanetární písečná bouře, a studium povrchu muselo tudíž počkat. Nicméně živel se za pár týdnů utišil a stanice pak fungovala na oběžné dráze téměř rok! Jakmile se pod ní začal jasně rýsovat povrch tělesa, vědci okamžitě zapomněli na zklamání z předchozích průletů. Sonda totiž objevila vyhaslé sopky, především slavný Olympus Mons – největší vulkán Sluneční soustavy: jeho kráter měří na šířku až 500 km a hora se tyčí závratných 27 km nad okolní terén. Automat rovněž detekoval útvary, které nejvíce ze všeho připomínaly dávná řečiště – a díky dnešním roverům víme, že se Mariner nemýlil.

V neposlední řadě si „číslo devět“ připsalo objev grandiózní soustavy kaňonů Valles Marineris, jež se táhne podél rovníku planety v délce přes 4 000 km, přičemž její hloubka místy dosahuje až 10 km a šířka 600 km! Kaňony vznikly kdysi dávno jako zlomové příkopy v kůře tělesa, a nachází-li se Mars blízko Zemi, lze je pozorovat již menším dalekohledem jako tmavé skvrny uprostřed oranžového kotoučku. Předchozí sondy zachytily kvůli svým drahám shodou okolností jen skalnaté vysočiny a jiné „nudné“ útvary jižní polokoule, a vzbudily tak u vědců o Marsu zavádějící představu. 

Mariner 10: problémy s Merkurem

Když se roku 1968 zrodila v NASA myšlenka vyslat automat také k Merkuru, brzy se ukázalo, že to rozhodně nebude snadné – už kvůli zákonům pohybu planet. Skalnatý svět jen o málo větší než Měsíc, na jehož nebi se Slunce jeví až třikrát větší než ze Země, obíhá naši hvězdu v průměrné vzdálenosti 58 milionů kilometrů, a to asi o dvě pětiny vyšší rychlostí než modrá planeta. Pokud by se tedy pozemská sonda chtěla usídlit na jeho oběžné dráze, musela by nabrat ohromnou rychlost, aby jej „dohnala“. (Dokázal to až americký Messenger v březnu 2011.) Jenže takový scénář byl s využitím tehdejší techniky značně nereálný. Naštěstí existovala alternativa: dostat družici na eliptickou dráhu kolem Slunce, tak aby Merkur občas minula, a kolem planety tedy alespoň prolétala. 

Odvážná mise Mariner 10, jež stejnojmenný průkopnický program oficiálně uzavírala, startovala koncem roku 1973. A poprvé v historii využila do té doby pouze teoretický koncept tzv. gravitačního praku, čímž mimo jiné otevřela cestu budoucím sondám k plynným obrům ve vnějších částech Sluneční soustavy. Zjednodušeně řečeno si družice při průletu kolem necílové planety „vypůjčí“ z její gravitace určité množství energie a upraví tím svoji rychlost a dráhu směrem k cíli. U sond ke vzdálenějším tělesům vyvolá efekt gravitačního praku dokonce vyšší nárůst rychlosti než vlastní motory automatu. 

Mariner 10 směřoval k eliptické dráze kolem Slunce s dobou jednoho oběhu 176 dnů, což odpovídá dvěma rokům na Merkuru. Když sonda v únoru 1974 minula Venuši, zjistily její vědecké přístroje v atmosféře planety poprvé jakési projevy počasí. Automat však především využil gravitaci tělesa k přechodu na novou orbitu blíže naší hvězdě (zbrzdil se) a poté dosáhl trajektorie, která protínala dráhu Merkura v době, kdy se planeta nacházela poblíž. Počínaje březnem 1974 tak Mariner 10 provedl v půlročních intervalech celkem tři blízké průlety kolem prvního člena Sluneční soustavy. 

Získané snímky povrchu bohužel planetu příliš neodlišovaly od našeho přirozeného satelitu: zachycovaly šedou kráterovitou krajinu bez hustší atmosféry. Vědce však zaujala například objevená pánev (později pokřtěná Caloris), která zjevně tvoří pozůstatek dávného dopadu tělesa o průměru až 1 300 km.