Łazik Perseverance na Marsie. Pierwszy taki pojazd dla NASA projektował 60 lat temu Polak

Perseverance nie jest typowym samochodem. Mierzy 3 m długości i prawie tyle samo szerokości. Ma 6 kół i waży niewiele ponad tonę. Do tego ma ważne zadanie - powstał, by szukać śladów dawnych form życia na Marsie. To kolejny etap wartego 2,7 mld dolarów programu NASA. Pierwszym była trwająca blisko pół roku podróż rakietą Atlas V z Błękitnej na Czerwoną Planetę.

O skali tego programu najlepiej świadczy fakt, że lądowanie wieńczy przygotowania, które trwały aż 11 lat. Twórcy łazika z Jet Propulsion Laboratory być może zgodziliby się ze sformułowaniem, że Perseverance jest najnowszym efektem procesu, który rozpoczął się równo 60 lat temu, w roku 1961.

Jeśli wysłanie pojazdu w Kosmos dziś jest tak wielkim wyzwaniem, to wyobraźcie sobie, jakim było opracowanie pierwszej sondy na kołach w pionierskich czasach podboju Księżyca. Naukowcy NASA o aucie tego typu myśleli już w latach 50. W 1964 roku Wernher von Braun (wtedy już jeden z kluczowych pracowników amerykańskiej agencji, w czasie II wojny światowej oficer SS i współtwórca rakiety V2) przewidywał, jak takie pojazdy mogłyby działać.

"Jeszcze nim pierwszy astronauta postawi nogę na Księżycu, niewielki, w pełni automatyczny łazik mógłby zbadać okolicę miejsca lądowania w ramach bezzałogowej misji" – pisał Wernher von Braun w artykule dla magazynu "Popular Science". Przewidział również, jak w przyszłości takie pojazdy będą obsługiwane. "Łazik byłby sterowany przez kierowcę zlokalizowanego na Ziemi, który obserwowałby księżycowy krajobraz na ekranie telewizora, tak jakby patrzył przez szybę samochodu".

Rzeczywiście, w uproszczeniu obecnie tak wygląda sterowanie maszynami takimi jak Perseverance. Pionierskie łaziki NASA były jednak na ich tle nieporównywalnie bardziej prymitywne. Na pierwszy z nich, Lunar Roving Vehicle, nie składało się praktycznie nic więcej niż aluminiowa rama, do której przymocowano dwa składane leżaki z pasami bezpieczeństwa na rzepy, antenę i cztery koła połączone przez zawieszenie z podwójnych wahaczy. Napęd był realizowany przez silniki elektryczne (po jednym na każde koło, każdy o mocy całych 0,25 KM), które pobierały prąd z dwóch akumulatorów o łącznej pojemności 242 Ah.

Choć USA w wyścigu o pierwszy pojazd na Księżycu przegrało z ZSRR (w 1970 roku radziecki łazik Łunochod pokonał 10 km), dziś to właśnie LRV można uznać za najważniejszy "pozaziemski samochód" wszech czasów. W czasie misji Apollo 15, 16 i 17 z lat 1971-1972 trzy egzemplarze tej konstrukcji przejechały na Księżycu w sumie ponad 90 km – trzykrotnie więcej niż udało się pokonać astronautom pieszo podczas wcześniejszych misji Apollo. Po dziś dzień tylko dwa pojazdy kołowe pokonały w Kosmosie większy dystans niż którykolwiek z trzech "Moon Buggies". Do LRV należy również nieoficjalny rekord prędkości na Księżycu, który wynosi zatrważające 18 km/h.

Tym większe uznanie należy się twórcom tego pojazdu, że prace prowadzili w dużej mierze w ciemno. W czasie projektowania LRV niewiele wiedziano jeszcze o rzeźbie terenu, stanie nawierzchni czy nawet ciśnieniu i temperaturach, z jakimi pojazd miał się mierzyć.

Kluczowy dla rozwoju pojazdu niezawodnego i skutecznego w każdych warunkach, na jakie może natrafić, okazał się dorobek prof. Mieczysława Bekkera. Polski inżynier i wykładowca Politechniki Warszawskiej jeszcze przed II wojną światową pracował nad teorią ruchu pojazdów kołowych poza drogami, czym przyczynił się między innymi do rozwoju maszyn polskiej armii. Na bazie jego prac powstała nowa dziedzina nauki nazywana terramechaniką.

Jeszcze w trakcie wojny propozycję przejścia do Biura Badań Broni Pancernej złożył mu rząd Kanady. Tym sposobem Polak trafił do tamtejszego wojska i tam pracował w latach 1943-1956. Stamtąd przeszedł do armii USA, a ostatecznie do General Motors. To właśnie dzięki jego projektom amerykański koncern motoryzacyjny wygrał konkurs NASA na zbudowanie historycznego, pierwszego kosmicznego łazika.

Pierwszą sztukę GM ukończył po 10 latach prac - w roku 1971, wspólnymi siłami z Boeingiem. Przez kolejne pół wieku nie tylko w USA i Rosji, ale i w krajach Unii Europejskiej, Japonii, Chinach czy Indiach powstało kolejne kilkanaście załogowych i bezzałogowych łazików, których celem były (lub będą) Księżyc i Mars. Jak widać po najnowszym Perseverance, nadal rozwijają one te same założenia techniczne.

Innowacje zawarte w tych pojazdach przyczyniają się nie tylko do podboju Kosmosu, ale i rozwoju różnych dziedzin życia - również na Ziemi. Siłą rzeczy jednym z większych beneficjentów tych projektów jest przemysł motoryzacyjny. To właśnie z sektora kosmicznego trafiły do niego między innymi niepalne materiały i tak chętnie dziś rozwijane ogniwa paliwowe. Bezpośrednio z samych łazików do samochodów przeszły między innymi technologie pozwalające stworzyć bardziej wytrzymałe opony oraz lekki i trwały materiał izolujący, znany jako aerożel.