náhľad|Pristátie Mars Exploration Rover pomocou airbagov Pristátie na Marse (často označované ako Entry, descent and landing – EDL) je proces, pri ktorom sa kozmická sonda alebo rover dostane z vesmíru na povrch Marsu, kde môže vykonávať povrchové operácie. Kvôli riedkej atmosfére a veľkej vzdialenosti medzi Marsom a Zemou, priemerne 225 miliónov kilometrov (sonda sa musí počas zostupu riadiť autonómne) a vysokej rýchlosti aj po vstupe do atmosféry je pristátie najzložitejšou časťou letu. Nie všetky sondy preto pristáli úspešne – len približne 40 % všetkých misií, ktoré boli vyslané na Mars, skončilo úspechom.

Prvá sonda, ktorá v roku 1971 pristála na Marse, patrila Sovietskemu zväzu. Fungovala však len 14,5 sekundy, pretože s ňou riadiace stredisko stratilo kontakt.

Systém pristávania náhľad|Pristátie landeru Phoenix pomocou retrográdnych trysiek Systém pristávania nie je vždy rovnaký, pretože sa musí prispôsobiť konkrétnym požiadavkám kozmických sond a roverov.

Ľahké rovery Rovery od 185 kg do 370 kg používajú airbagy, pretože je to jednoduchý a bezpečný spôsob pristátia. Približne vo výške 80 až 100 metrov nad povrchom sa aktivujú brzdiace trysky Rocket Assisted Descent, ktoré sondu spomalia. Potom sa prestrihnú laná a pristávací modul niekoľkokrát odskočí, neskôr zastaví. Tri hliníkové panely sa odklopia a rover je pripravený na prieskum Marsu a povrchové operácie.

Landery Sondy od približne 350 kg po 570 kg používali retrográdne trysky z niekoľkých dôvodov:

sú efektívne na spomalenie sondy v atmosfére Marsu, pretože padák nedokáže sondu dostatočne spomaliť pre bezpečné pristátie. umožňujú presnejšiu kontrolu nad polohou a orientáciou sondy počas pristátia, čo je dôležité pre umiestnenie vedeckých prístrojov. náhľad|Pristátie roveru Perseverance 18. februára 2021 pomocou Skycrane

sú jednoduchšie a spoľahlivejšie ako iné možnosti, ako napríklad nafukovacie airbagy alebo Skycrane.

Retrográdne trysky používali kozmické sondy Viking 1 a 2, Mars Polar Lander, Insight a Phoenix.

Ťažké rovery Rovery s hmotnosťou približne 1 t používajú na pristátie tzv. Skycrane. Skycrane je systém, ktorý rover pomocou trysiek bezpečne znesie k povrchu, spustí ho na na lanách a hneď, ako sa rover dotkne povrchu, Skycrane odletí a dôjde k jeho zničeniu. Tento spôsob pristátia umožňuje je však riskantnejší a aj v NASA bol považovaný za šialený. Retrográdne trysky sú však neefektívne, pretože ťažký rover by musel niesť palivo a bol by zbytočne ťažký. Airbagy sú pre ťažké rovery nevhodné, pretože by sa mohli poškodiť alebo prevrátiť pri dopade na povrch. Skycrane je teda najlepšia možnosť pre pristátie veľkých roverov na Marse.

Skycrane použili rovery Perseverance (Mars 2020) a Curiosity (Mars Science Laboratory).

EDL náhľad|Plán pristávania (EDL) roveru Perseverance Entry, Descent and Landing (EDL) – Vstup, zostup a pristátie je proces, ktorým sa kozmická sonda spomalí a pristane na Marse. Je to najkratšia a najintenzívnejšia fáza misií, ktorá trvá približne sedem minút. EDL pozostáva z troch hlavných krokov:

Entry (Vstup): Kozmická sonda vstúpi do atmosféry Marsu rýchlosťou približne /h. Na ochranu pred vysokou teplotou a trením používa tepelný štít.

Descent (Zostup): Kozmická sonda sa spomalí pomocou padáka, ktorý sa otvorí vo výške asi nad povrchom. Potom sa odpojí tepelný štít vo výške 6,5 až a zapne sa radarový systém, ktorý meria vzdialenosť od povrchu a rýchlosť.

Landing (Pristátie): Kozmická sonda sa priblíži k povrchu vo výške asi a odhodí z nej pristávací modul s roverom. Zostupová fáza používa tzv. Skycrane manéver, ktorý spočíva v tom, že pomocou lán spustí rover na povrch, a potom sa od neho odpojí a odletí.

Zoznam pristátí Sondy sú zoradené podľa dátumu pristátia.

Mars 3 (1971) Mars 3 bola sovietska sonda skladajúca sa z orbitera a pristávacieho modulu. Sonda mala mäkko pristáť na Marse, poslať snímky povrchu, zloženie atmosféry a vykonať meteorologické merania. 2. decembra 1971 približne 09:14 UTC sa od orbitera oddelil pristávací modul a o 15 minút neskôr sa zažihol motor, ktorý nasmeroval aeroshell dopredu. O 13:47 UTC modul vstúpil do atmosféry Marsu rýchlosťou /s. Potom sa rozvinul brzdiaci padák, nasledovaný hlavným padákom, ktorý bol nasadený, až kým plavidlo nekleslo pod nadzvukovú rýchlosť, tepelný štít sa odhodil a zapol sa radarový výškomer. Vo výške 20 až 30 metrov pri rýchlosti 60 – /s sa odpojil hlavný padák. Súčasne boli odpálené retrográdne rakety pristávacieho modulu. Mars 3 dopadol na povrch rýchlosťou /s o 13:50:35 UTC. 90 sekúnd po pristátí začal modul vysielať na orbiter. Po 20 sekundách sa vysielanie z neznámych príčin zastavilo a z marťanského povrchu neboli prijaté žiadne ďalšie signály. Celá sekvencia vstupu do atmosféry trvala niečo vyše 3 minút, zatiaľ čo EDL trvá asi 7 minút.

Program Viking (1976) náhľad|Lander Viking sa oddelil od orbitera, ktorý zatiaľ fotografoval povrch Marsu náhľad|Prvá snímka povrchu Marsu Sondy Viking boli americké kozmické/planetárne sondy skladajúce sa z orbiteru a pristávacieho modulu, ktoré boli vyslané v rámci programu Viking 20. augusta 1975 (Viking 1) a 9. septembra 1975 (Viking 2). Sondy boli identické a landery mali po mäkkom pristátí skúmať počasie Marsu, seizmické výkyvy, zloženie povrchu a atmosféry a hlavne prípadný biologický materiál.

Viking 1 Úspešný štart prebehol raketou Titan IIIE/Centaur 20. augusta 1975 z mysu Canaveral. Od 27. augusta 1975 do 15. júna 1976 prebehli tri korekcie dráhy. 20. júna 1976 začal orbiter vysielať späť fotografie primárneho miesta pristátia v regióne Chryse planitia, vedci zistili, že oblasť bola členitejšia, ako sa očakávalo. Pristávací modul sa oddelil od orbitera 20. júla 1976 o 8:32 UTC a po komplikovanej atmosférickej vstupnej sekvencii, počas ktorej sonda odoberala vzorky vzduchu, Viking 1 bezpečne pristál o 11:53:06 UTC 20. júla 1976. Pristál asi 28 kilometrov od svojho plánovaného cieľa. Používal retrográdne trysky a mal veľké šťastie, pretože nepoužíval AutoNav ako Perseverance, a ak by pristál inde, bolo pravdepodobné, že lander mohol byť poškodený kameňmi.

Viking 2

Úspešný štart prebehol 9. septembra 1975 raketou Titan IIIE/Centaur z mysu Canaveral. Orbiter vstúpil na obežnú dráhu okolo Marsu 7. augusta 1976. 3. septembra 1976 sa pristávací modul sondy oddelil od orbitera a začal zostupovať k povrchu Marsu. Modul vstúpil do marsovskej atmosféry rýchlosťou asi /s a spomalil pomocou tepelného štítu, padákov a retrográdnych trysiek. Modul pristál na povrchu Marsu o 22:58:20 UTC a o niekoľko minút neskôr poslal na Zem prvú fotografiu z povrchu Marsu.

Mars Pathfinder (1997) náhľad|Model Mars Pathfinder Mars Pathfinder je planetárna sonda, ktorá odštartovala na nosnej rakete Delta II 4. decembra 1996 z mysu Canaveral. Misia sa skladala zo stacionárneho modulu Pathfinder a roveru Soujourner. Rover bol schopný preskúmať viac plochy a analyzovať vzorky, zatiaľ čo modul bol schopný poskytnúť komunikáciu s Zemou a umožnil roveru bezpečne pristáť.

Priebeh pristátia: Sonda vstúpila do atmosféry Marsu pod uhlom 14,5 stupňa a rýchlosťou /h (výška: ). Padák vyrobený z nylonu a kevlaru sa otvoril pri výške asi a sondu spomalil o /s. Tepelný štít sa oddelil vo výške . Airbagy sa nafúkli vo výške 300 metrov.

Retrográdne trysky boli zapnuté pri výške a vypnuté vo výške . Pristávací modul sa odrazil od povrchu a po sa zastavil.

Beagle 2 (2003) náhľad|Snímka z MRO V rámci misie Mars Express letela britská planetárna sonda Beagle 2. Bola vynesená na obežnú dráhu európskou so sondou Mars Express v roku 2003. Mala pristáť na povrchu Marsu 25. decembra 2003 a hľadať stopy života pomocou rôznych vedeckých prístrojov.

Sonda sa úspešne oddelila od Mars Expressu 19. decembra 2003 a začala svoj zostup k planéte. Ale po plánovanom pristátí sa s ňou nikdy nenadviazalo spojenie a misia bola považovaná za neúspešnú. Až v januári 2015 bola sonda objavená na povrchu Marsu na snímkach z americkej sondy Mars Reconnaissance Orbiter. Zistilo sa, že sonda pristála úspešne, ale dva z jej štyroch solárnych panelov sa neotvorili, čo zabránilo komunikačnej anténe vyslať signál.

Spirit a Opportunity (2004) náhľad|3D model Mars Exploration Rover Spirit a Opportunity bola dvojica amerických identických roverov vyslaných v roku 2003. Opportunity pristála 20 dní po Spiritovi. Tieto dva rovery spoločne predstavovali misiu Mars Exploration Rover (MER), ktorá je súčasťou programu NASA Mars Exploration Program. Hlavným vedeckým cieľom obidvoch misií bolo hľadať celý rad hornín a potom hľadať stopy po minulej vodnej aktivite na Marse. Každý rover bol zacielený na opačné strany planéty v lokalitách, v ktorých mohla byť v minulosti aktivita vody.

Plánovaný priebeh misie bol, aby sa rovery presúvali z miesta na miesto a vykonávali geologické prieskumy na mieste a zaznamenávali fotografie, ktoré poskytujú 360-stupňový stereoskopický pohľad na terén. Súbor nástrojov bol na robotickom ramene (známom ako Instrument Deployment Device, IDD). Rameno obsahuje vedecké nástroje, napríklad Röntgenový spektrometer alfa častíc, mikroskopický snímač, nástroj na obrusovanie hornín.

Spirit Spirit štartoval z mysu Canaveral 10. júna 2003 na nosnej rakete Delte II. 10 júna 2003. Pri vstupe mal lander a jeho komponenty hmotnosť a pohyboval sa rýchlosťou /h. Trenie o atmosféru spomalilo lander na rýchlosť /h, po čom nasledovalo nasadenie padáka. Padák spomalil kozmickú sondu na približne /h. Stroj vysielal sériu tónov počas vstupu a po pristátí, aby naznačil úspešné ukončenie každej fázy. Tesne pred nárazom, vo výške asi , retrográdne rakety spomalili zostup a nafúkli sa airbagy, ktoré tlmili náraz. Pristávací modul dosadol na povrch rýchlosťou približne /h, odskakoval a kotúľal sa po povrchu. Po zastavení sa airbagy vyfúkli, panely pripomínajúce okvetné lístky sa otvorili a rover roztiahol svoje solárne panely. Pristátie sa uskutočnilo v kráteri Gusev o 04:35 UTC 4. januára 2004 (čas prijatia signálu o pristátí na Zemi). Asi tri hodiny po pristátí sa na Zem dostali prvé snímky a ukázali rovnú pláň posiatu malými kameňmi. Kráter Gusev bol vybraný ako miesto pristátia, pretože má vzhľad kráterového jazera.

Opportunity Opportunity odštartovala 8. júla 2003 o 03:18:15 UTC z mysu Canaveral a k Marsu cestovala šesť mesiacov. Kozmická sonda vstúpila do atmosféry Marsu 25. januára 2004. Pristátie prebehlo podobne ako u Spirita. Pristávací modul uzavretý v airbagoch pristál o 04:54 UT. Potom sa odrazil najmenej 26-krát a zastavil od plánovaného cieľa. Kozmická loď našla veľmi zaujímavé útvary – usporiadané dlaždice.

Phoenix (2007) Phoenix bola americká kozmická sonda, ktorá odštartovala 4. augusta 2007 z leteckej základne Cape Canaveral. Pristávací modul overil prítomnosť vodného ľadu pod marťanským povrchom, ktorý orbitálna sonda Mars Odyssey prvýkrát detegovala na diaľku v roku 2002. Phoenix poslal späť viac ako 25 000 obrázkov.

Kozmická sonda vstúpila do atmosféry 23. mája 2008 o 16:46. Približne o 4 minúty neskôr došlo k nasadeniu padáka. Tepelný štít sa od pristávacieho modulu oddelil asi o 16:50:30. Pristávacie nohy boli nasadené o 10 sekúnd neskôr, o asi 3 minúty neskôr sa lander oddelil od aeroshellu, a o 3 sekundy sa zažihli zostupové trysky. Nakoniec za asi minútu Phoenix úspešne a bezpečne pristál v oblasti arktických plání Marsu, nazývanej Vastitas Borealis. O 17:13 sa začali otvárať solárne panely a 15 minút po pristátí dorazil prvý signál na Zem.

Schiaparelli EDM (2016) náhľad|Model Schiaparelli EDM v Európskom stredisku kozmických operácií (European Space Operations Centre)

Schiaparelli EDM bol pristávací modul v rámci programu ExoMars (ESA). Išlo o stacionárnu pristávaciu sondu pomenovanú podľa talianskeho astronóma Giovanniho Schiaparelliho. Sonda nemala žiadne solárne články alebo nabíjateľnú batériu, preto bola životnosť sondy po pristátí odhadovaná len na 4 dni. Sonda mala po pristátí merať meteorologické podmienky okolitého prostredia.