Attēla kredīts: NASA / JPL
Kopš viņu ierašanās uz Marsu, divi mūsu robotu klejotāji ir nosūtījuši mums neticamus attēlus un datus no viena no tuvākajiem kaimiņiem Saules sistēmā. Marsa izpētes Rovers (MERs) galvenais zinātniskais mērķis ir noteikt, cik lielā mērā līdzšinējā šķidrā ūdens iedarbība uz Marsu laika gaitā ir ietekmējusi Sarkanās planētas vidi.
Kaut arī šodien nav tiešu pierādījumu par šķidru ūdeni uz Marsa virsmas, iepriekšējie ūdens aktivitātes dati uz Marsa ir atrodami klintīs, minerālos un ģeoloģiskajos zemes formās, īpaši dažās īpašās diagnostikas pazīmēs, kuras, mūsuprāt, veido tikai ūdens klātbūtne. Tāpēc abi MER ir aprīkoti ar speciāliem rīkiem, kas ļauj tiem izpētīt daudzveidīgu iežu un augsnes kolekciju, kas varētu liecināt par iepriekšējām ūdens aktivitātēm uz Marsa, un noteikt, vai planētai kādreiz bija potenciāls uzturēties dzīvībā tālā tālā pagātnē. , vai, daudz mazāk ticams, šodien.
Informācija, ko NASA ir ieguvusi īsā laika sprīdī, kurā Gars un Iespēja ir atradušies uz Marsa virsmas, ir neticami atklājoša. Mums ir attēli, kas klintis un virsmas struktūras demonstrē vēl nepieredzēti detalizēti. Mēs redzam Marsa malu, kas ievērojami atšķiras no tā, ar ko esam saskārušies iepriekšējo misiju laikā, jo mēs mērķējām šos īpašos braucējus, lai izpētītu vietas, kuras, mūsuprāt, būtu saistošas.
Lai arī mēs esam neticami gandarīti par līdz šim iegūtajiem datiem un attēliem un ceram uz daudz ko citu, mēs nedrīkstam aizmirst, ka ceļošana uz Marsu un tā izpēte ir ļoti izaicinošs darbs. Kā jau daudzkārt esmu teicis - gan šeit uz Kapitolija kalna, gan presē, Marss ir ārkārtīgi aizraujošs un pārliecinošs Saules sistēmas galamērķis, taču tas ir arī neticami grūts mērķis, kā vēsture bieži ir pierādījusi.
Abu Rovers nolaišanās un tai sekojošā ieviešana bija praktiski ideāla, kas ir biedējošs inženierijas sasniegums pats par sevi un kas man liek lepoties ar NASA talantīgo un spējīgo Marsa komandu. Tomēr, lai mēs nekļūtu pārāk pārliecināti par mūsu Marsa iekarošanu, mums tika atgādināti par nozīmīgajiem izaicinājumiem, kas saistīti ar darbību uz Sarkanās planētas, kad “Spirit rover” uzdeva Marsa komandai nopietnu tehnisku izaicinājumu.
Gars pieskārās Marsa apgabalam, kas pazīstams kā Guseva krāteris, 2004. gada 4. janvārī. Pēc astoņpadsmit gandrīz nekļūdīgas darbības dienām un pēc nozīmīgu zinātnisko datu atgriešanas, ieskaitot pārsteidzošus tālu kalnu attēlus - un klints, kuru sirsnīgi nodēvēja par “Adirondack” - Spirit Rover izstrādāja acīmredzamu sakaru problēmu, kas sākotnēji sajuta visu Marsa komandu. Turpmākajās dienās Gars mums sūtīja periodiskus signālus, un mēs nosūtījām kosmosa kuģim daudz jautājumu, lai mēģinātu diagnosticēt precīzu problēmas raksturu.
Mēs varējām noteikt, ka problēma ir saistīta ar programmatūru, un JPL komanda izstrādāja nepieciešamās procedūras un protokolus, lai iegūtu Garu atpakaļ biznesā. Ja Spirit komunikācijas problēma būtu bijusi aparatūras problēma, acīmredzamu iemeslu dēļ mēs būtu nonākuši daudz briesmīgākā situācijā. Gars tagad uzstājas, kā bija paredzēts, un turpina izpētīt savu Marsa apkārtni.
Faktiska datu pārraide no Spirit's nolaišanās līdz Marsa virsotnei arī sniedza ievērojamu labumu komandai, kas plāno otrā Marsa rovera Opportunity nolaišanos. Pirmā kosmosa kuģa faktiskie nolaišanās dati tika izmantoti, lai apstiprinātu mūsu Marsa atmosfēras un laika apstākļu izturēšanās modeļus - modeļus, no kuriem mēs bijām atkarīgi, lai plānotu Opportunity nolaišanos. Gara dati liecināja, ka, lai arī nolaišanās bija mūsu inženiertehniskā modeļa paredzētajās robežās, tā atradās tuvu paredzamo robežu robežai.
Apbruņojusies ar šīm jaunajām zināšanām, NASA izvēlējās atvērt Opportunity izpletni agrāk, lai nodrošinātu lēnāku nolaišanos un saudzīgāku ierašanos Sarkanajā planētā. 2004. gada 25. janvārī Opportunity atleca uz pretējo Marsa pusi - apgabalā ar nosaukumu Meridiani Planum - no kurienes bija nolaidies tā dvīnis.
Jaunā nosēšanās vieta atradās “pasaule prom” no Guseva krātera vairākos veidos nekā tikai attālumā. Sākotnējie attēli, kas tika pārsūtīti vēlāk šajā dienā, aizrauj zinātnieku komandu, atklājot tumšas augsnes un iespējamās pamatiežas apgabalu - īpašību, ko mēs ilgi meklējām, bet vēl nekad nevienu planētas virsmu neesam redzējuši -, kurā ir plankumi ar pazīstamāku sarkanās Marsa augsni. Šis Marsa reģions īpaši interesēja planētu ģeologus, jo viņi uzskatīja, ka tajā var būt bagātīgas hematīta nogulsnes - minerāls, kas, atrodot uz Zemes, parasti veidojas noturīga šķidra ūdens klātbūtnē. Tagad mēs zinām, ka viņu aizdomas bija pareizas.
2004. gada 2. martā NASA paziņoja, ka Opportunity rover ir atradis pārliecinošus pierādījumus tam, ka apgabals ar nosaukumu Meridiani Planum kādreiz bija mitrs. Akmens atsegumā atrastie pierādījumi noveda zinātniekus pie šī svarīgā secinājuma. Klintis no akmeņu sastāva, piemēram, sulfātu un sāļu klātbūtnes, un akmeņu fizikālās īpašības (piemēram, nišas, kur savulaik izauga kristāli) palīdzēja izveidot ūdeņainu vēsturi. Šī joma ir zinātniski pārliecinoša, un mēs domājam to izpētīt sīkāk, cerams, ka atklājot vairāk Sarkanās planētas noslēpumu.
Misijas uz Marsu tiek uzsāktas aptuveni reizi divos gados (26 mēnešos), kad Zemes un Marsa orbitālais izkārtojums ļauj minimālajā degvielas daudzumā izmantot garā ceļojumā. Izmantojot katru no šīm palaišanas iespējām, NASA plāno nosūtīt robotu kosmosa kuģi uz Marsu, lai turpinātu meklēt ūdens pierādījumus, pētītu planētas klintis un augsni un mēģinātu atbildēt uz jautājumu: “Vai dzīve uz Marsa kādreiz radusies?” Marsa izpētes programma uzbruks šim jautājumam, cenšoties sistemātiski izprast Marsa atmosfēras, virsmas un interjera pašreizējo stāvokli un attīstību, dzīves iespējas uz Marsa pagātnē vai tagadnē, kā arī attīstīt zināšanas un tehnoloģija, kas nepieciešama cilvēku turpmākajai izpētei.
NASA Marsa programma
Šī programma ir intensīva plānošanas procesa rezultāts, iesaistot plašu zinātnes un tehnoloģiju kopienu. Programma ietver iepriekšējo misiju laikā gūto pieredzi un balstās uz zinātniskajiem atklājumiem no iepriekšējām un pašreizējām misijām, kā arī sniedz atbildes uz tām. Papildus MER, misijas, kas ietver šo sistemātisko pieeju Marsa izpētei, ir:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - uzsāka darbu 1996. gadā. Šī misija turpina sniegt vēl nebijušu datu daudzumu par Marsa virsmas īpašībām un sastāvu, atmosfēru, laikapstākļiem un magnētiskajām īpašībām. Zinātnieki datus, kas iegūti no šīs misijas, izmanto gan lai uzzinātu par Zemi, salīdzinot to ar Marsu, gan arī izveidotu visaptverošu datu kopumu, kas palīdzētu plānot turpmākās misijas. MGS kalpo arī kā telekomunikāciju relejs MER misijām, kā arī ierīce, kas paredzēta, lai nofotografētu piezemētos kosmosa kuģus, piemēram, roverus.
2. Marsa odiseja - aizsākta 2001. gadā, Odisejas orbītājā šobrīd tiek kartēts Marsa virsmas mineraloģija un morfoloģija, vienlaikus panākot virsmas elementārā sastāva un ūdeņraža pārpilnības kartēšanu seklā pamatnē. Tās ūdeņraža kartes ir ierosinājušas milzīgu daudzumu virszemes ūdens ledus planētas polārajos reģionos. Tas kalpo arī kā telekomunikāciju relejs MER misijām.
3. Marsa izlūkošanas orbiters (MRO) - plānots uzsākt 2005. gadā, MRO koncentrēsies uz virsmas analīzi vēl nebijušos jaunos mērogos, cenšoties sekot tantalizējošiem ūdens norādījumiem, kas redzami MGS un Odisejas kosmosa kuģa attēlos, un pārvarēt plaisu starp virsmas novērojumi un mērījumi no orbītas. Piemēram, MRO mērīs tūkstošiem Marsa ainavu ar 20–30 centimetru (8–12 collu) izšķirtspēju, ļaujot novērot pludmales bumbiņu lieluma pazīmes, vienlaikus kartējot arī to mineraloģiju. Tas palīdzēs NASA mērķēt nākotnes laboratorijas uz labākajām vietām, lai meklētu dzīvības pierādījumus.
4. Fēnikss - plānots sākt 2007. gadā, un ar šo misiju tiks veikta stacionāra, uz virsmas esoša ūdens ledus izpēte Marsa augsnēs, kā arī meklētas organiskās molekulas un novērota mūsdienu klimata dinamika. Tā mērķis ir “sekot ūdenim” un izmērīt indikatora molekulas vietās, kas atrodas lielos platuma grādos, kur Marsa odiseja ir atklājusi pierādījumus par lielu ūdens ledus koncentrāciju Marsa augsnē. Fīniksa tika izvēlēta kā pirmā no konkurējošajām Mars Scout misijām.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - grafiks, kas sāks darboties 2009. gadā, šis nākamās paaudzes roveris ir nozīmīgs lēciens virsmas mērījumos un paver ceļu turpmākajām paraugu atgriešanas un astrobioloģijas misijām. Plānots, ka ilgs enerģijas avots ļaus zinātnes laboratorijai veikt eksperimentus līdz diviem gadiem. Šīs virsmas laboratorijas instrumenti var sniegt tiešus pierādījumus par organiskiem materiāliem, ja tādi ir, un tie spēs pārmeklēt līdz vairākām pēdām zem virsmas. MSL demonstrēs arī precīzas nosēšanās un izvairīšanās no bīstamības tehnoloģijas, lai nonāktu pie daudzsološām, bet grūti sasniedzamām zinātniskām vietām. Tā nosēšanās vieta tiks balstīta uz Marsa izlūkošanas orbitera novērojumiem. Sekojošajā desmitgadē, no 2011. līdz 2018. gadam, NASA plāno papildu zinātnes orbītājus, apvidus auto un piezemētājus, kā arī pirmo misiju, lai atdotu uz Zemi visdaudzsološākos Marsa paraugus.
Pašreizējās stratēģijās ir paredzēts, ka pirmā atgriešanās misijas paraugs jāsāk līdz 2014. gadam. Tiek pētītas iespējas, kas ievērojami palielinātu uzsākto misiju ātrumu un / vai paātrinātu izpētes grafiku. Šajā periodā tiks veikta arī modernu spēju, piemēram, miniatūru virsmas zinātnes instrumentu un dziļu urbumu attīstīšana līdz vairākiem simtiem pēdu.
NASA ir izstrādājusi kampaņu Marsa izpētei, kas laika gaitā mainīsies un adaptēsies, reaģējot uz to, kas tiek atklāts un iemācīts ar katru misiju. Plāns ir paredzēts kā izturīga, elastīga, ilgtermiņa programma, kas nodrošinās visaugstāko veiksmes varbūtību. Mēs pārejam no agrīnās globālās kartēšanas un ierobežotas virsmas izpētes laikmeta uz daudz intensīvāku un uz atklājumiem reaģējošu pieeju. Mēs izveidosim ilgstošu klātbūtni orbītā ap Marsu un uz virsmas, ilgstoši izpētot dažas no zinātniski perspektīvākajām un intriģējošākajām vietām uz planētas.
Mēs plānojam sekot ūdenim, lai ne pārāk tālā nākotnē mēs beidzot zinātu atbildes uz visiecienīgākajiem jautājumiem par Sarkano planētu, ko mēs cilvēkiem esam paaudzēs uzdevuši: Vai kādreiz tur radās dzīvība, un vai dzīve tur pastāv tagad?
Ko tālāk
2003. gada 14. janvārī prezidents Bušs paziņoja par savu jauno redzējumu par NASA un Nācijas kosmosa programmu, un tikai pagājušajā mēnesī tika atbrīvots prezidenta 2005. gada FY budžets. Abi šie notikumi atbalsta un patiešām stiprina NASA redzējumu par Marsa izpēti nākamajā desmitgadē un pēc tam. NASA visaptverošā, robotizētā pieeja Marsa izpētei un apkārtējās vides sarežģītības apgūšanai ne tikai centīsies sasniegt šajā liecībā izklāstītos zinātniskos mērķus, bet arī kalpos par stabilu pamatu prezidenta vīzijai par galu galā cilvēka izpētes misijas vadīšanu uz Marsu. .
Oriģinālais avots: žurnāls Astrobiology
