Tālāk ir manas jaunās grāmatas “Neticami stāsti no kosmosa: aizkulises skats uz misijām, mainot mūsu skatījumu uz kosmosu”, 2. daļa. Grāmatā ir apskatītas vairākas pašreizējās NASA robotizētās misijas, un šis fragments ir daļa no 3, kas tiks publicēta šeit Space Magazine, 2. nodaļā “Marsa kustība ar zinātkāri”. Jūs varat lasīt 1. daļu šeit. Grāmata ir pieejama drukātā veidā vai e-grāmatā (iekurt vai Nook) Amazon un Barnes & Noble.
Dzīvo uz Marsa laika
Nosēšanās notika plkst. 10:30 Kalifornijā. MSL komandai bija maz laika svinēšanai, nekavējoties pārejot uz misijas operācijām un plānojot rovera pirmo darbības dienu. Komandas pirmā plānošanas sanāksme sākās pulksten 1 no rīta un beidzās apmēram plkst. 8:00. Viņi bija pavadījuši visu nakti, pavadot gandrīz 40 stundu dienu.
Tas bija aptuvens misijas sākums zinātniekiem un inženieriem, kuriem vajadzēja dzīvot “Marsa laikā”.
Diena Marsa dienā ir par 40 minūtēm garāka nekā Zemes diena, un misijas pirmajās 90 Marsa dienās, ko sauca par soliem, visa komanda strādāja maiņās visu diennakti, lai pastāvīgi uzraudzītu tikko izkrauto roveru. Darbība pēc tā paša dienas grafika kā rovers nozīmēja nepārtraukti mainīgu miega / nomoda ciklu, kurā MSL komanda mainīja savus grafikus 40 minūtes katru dienu, lai paliktu sinhronizācijā ar dienas un nakts grafikiem uz Marsa. Ja komandas locekļi ieradās darbā pulksten 9:00 rītā, nākamajā dienā viņi ieradīsies pulksten 9:40 un nākamajā dienā pulksten 10:20 utt.
Tie, kuri ir pārdzīvojuši Marsa laiku, saka, ka viņu ķermeņi nepārtraukti jūtas novājināti. Daži cilvēki gulēja JPL, lai neizjauktu viņu ģimenes grafiku, citi valkāja divus pulksteņus, lai viņi zinātu, kāds laiks bija uz divām planētām.
Aptuveni 350 zinātnieki no visas pasaules bija saistīti ar MSL, un daudzi no viņiem uzturējās JPL pirmajos 90 misijas solos, dzīvojot uz Marsa laika.
Bet pagāja mazāk nekā 60 Zemes dienu, līdz komanda paziņoja par Curiosity pirmo lielo atklājumu.
Ūdens, ūdens…
Ašvins Vasavada uzauga Kalifornijā, un viņam ir patīkamas bērnības atmiņas par viesošanos štata un nacionālajos parkos Amerikas Savienoto Valstu dienvidrietumos kopā ar ģimeni, spēlēm starp smilšu kāpām un pārgājieniem kalnos. Tagad viņš ir spējīgs paveikt abus darbus uz citas planētas, izmantojot programmu Curiosity. Dienā, kad es 2016. gada sākumā apmeklēju Vasavada viņa birojā JPL, roveris pārvietojās pa milzu smilšu kāpu lauku Sharp kalna pamatnē, un dažām kāpām bija 30 pēdu (9 metru) augstums virs rovera.
“Ir vienkārši aizraujoši redzēt kāpas, kas atrodas tuvāk citai planētai,” sacīja Vasavada. “Un jo tuvāk mēs nokļūstam kalnā, jo fantastiskāka kļūst ģeoloģija. Tur ir noticis tik daudz, un mums ir tik maz izpratnes par to… kā pagaidām. ”
Laikā, kad mēs runājām, ziņkārība tuvojās četriem Zemes gadiem uz Marsa. Rovers tagad pēta tos vilinošos nogulumu slāņus Mt. Asums sīkāk. Bet vispirms bija jāpārvietojas pa “Bagnoldas kāpām”, kas veido barjeru gar kalna ziemeļrietumu sānu. Šeit ziņkārība dara to, ko Vasavada sauc par “lidojuma zinātni”, īsi apstājoties, lai paraugu ņemtu un izpētītu kāpu smilšu graudus, pēc iespējas ātrāk pārvietojoties pa apkārtni.
Tagad, strādājot par galveno misijas projekta zinātnieku, Vasavada ir vēl lielāka loma misijas koordinēšanā.
"Tas ir pastāvīgs līdzsvars, darot lietas ātri, uzmanīgi un efektīvi, kā arī izmantojot instrumentus pilnā apjomā," viņš teica.
Kopš veiksmīgās nolaišanās 2012. gada augustā, Curiosity ir nosūtījis desmitiem tūkstošu attēlu no Marsa - no ekspansīvām panorāmām līdz ekstrēmiem klinšu un smilšu graudu tuvplāniem - tie visi palīdz pastāstīt par Marsa pagātni.
Šķiet, ka attēli, kas sabiedrībai patīk visvairāk, ir “Pašbildes” - fotogrāfijas, kuras roveris pats uzņem, sēžot uz Marsa. Pašbildes nav tikai viens attēls, kāds tiek uzņemts ar mūsu mobilajiem tālruņiem, bet mozaīka, kas izveidota no desmitiem atsevišķu attēlu, kas uzņemti ar Mars Hand Lens Imager (MAHLI) kameru rovera robotizētās rokas galā. Citas fanu izlases ir bildes, kuras Curiosity uzņem ar krāšņo Marsa ainavu, piemēram, kā tūrists dokumentē savu ceļojumu.
Vasavada ir unikāls personīgais favorīts.
"Man visnozīmīgākā Curiosity bilde patiešām nav tik lielisks attēls," viņš teica, "bet tas bija viens no mūsu pirmajiem atklājumiem, tāpēc tam ir emocionāla saikne."
Pirmo 50 soļu laikā Curiosity fotografēja to, ko ģeologi dēvē par konglomerātiem: no oļiem veidota klints, kas sakramentēta kopā. Bet tie nebija parastie oļi - tie bija oļi, ko nēsāja tekošs ūdens. Pašnozīmīgi, ka roveris bija atradis seno straumi, kur savulaik enerģiski plūda ūdens. Atkarībā no oļu lieluma zinātnieku komanda varēja izskaidrot, ka ūdens pārvietojas apmēram 3 pēdas (1 metrs) sekundē ar dziļumu no dažām collām līdz vairākām pēdām.
"Kad jūs redzat šo attēlu un vai jūs esat dārznieks vai ģeologs, jūs zināt, ko tas nozīmē," satraukti sacīja Vasasvada. “Home Depot noapaļoto klinti ainavu veidošanai sauc par upes oļiem! Man prātā ienāca prātā domāt, ka roveris brauc caur straumi. Šis attēls, kas patiešām tika nogādāts mājās, patiesībā jau sen te plūda ūdens, iespējams, no potītes līdz gūžas dziļumam. ”
Vasavada paskatījās uz leju. "Tas joprojām man dod drebēšanu, tikai domājot par to," viņš sacīja, ar aizraušanos ar izpēti un atklāšanu acīmredzami parādot.
Kopš šī agrīnā atklājuma ziņkārība turpināja atrast vairāk pierādījumu, kas saistīti ar ūdeni. Komanda veica aprēķinātu azartspēli un tā vietā, lai brauktu taisni uz kalnu. Strauji, veica nelielu novirzīšanos uz austrumiem uz apgabalu ar nosaukumu “Yellowknife Bay”.
"Dzeltenknāfa līcis bija kaut kas, ko mēs redzējām ar riņķotājiem," skaidroja Vasavada, "un šķita, ka ir kāds gružu ventilators, ko baro upe - pierādījumi par ūdens plūsmu senajā pagātnē."
Šeit ziņkārība piepildīja savus galvenos mērķus: noteikt, vai Gale krāteris kādreiz bija izmantojams vienkāršām dzīvības formām. Atbilde bija skanīga jā. Rovers ar urbi paņēma divas akmens plāksnes, paēdinot mazuļa aspirīna lieluma porcijas uz SAM, borta laboratoriju. SAM identificēja tādu elementu pēdas kā ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis, skābeklis un citi - dzīvības pamatakmeņi. Tajā tika atrasti arī sēra savienojumi dažādās ķīmiskās formās, kas ir iespējams mikrobu enerģijas avots.
Dati, kas iegūti no citiem Curiosity instrumentiem, veidoja portretu, kurā sīki aprakstīts, kā šī vieta kādreiz bija dubļaina ezera gultne ar maigu, nevis skābu ūdeni. Pievienojiet dzīvībai svarīgas elementāras sastāvdaļas, un sen jau Dzeltenkifejas līcis būtu bijusi ideāla vieta dzīvu organismu pakavēšanai. Lai arī šis atradums nebūt nenozīmē, ka uz Marsa ir pagātne vai pašreizējā dzīve, tas liecina par izejvielām, kas pastāv, lai dzīvotu tur vienlaicīgi labdabīgā vidē.
“Apdzīvojamās vides atrašana Dzeltenkifejas līcī bija brīnišķīga, jo tā patiešām parādīja mūsu misijas spējas izmērīt tik daudz dažādu lietu,” sacīja Vasavada. “Brīnišķīga aina bija kopā ar strautiem, kas ieplūda ezera vidē. Tas bija tieši tas, ko mēs tur aizsūtījām, lai atrastu, bet nedomājām, ka atradīsim to tik agrīnā misijas laikā. ”
Tomēr šo ezera gultni varēja radīt vienreizējs notikums tikai simtiem gadu. “Džekpots” būtu atrast ilgstoša ūdens un siltuma pierādījumus.
Šis atklājums prasīja nedaudz ilgāku laiku. Bet personīgi tas Vasavada nozīmē vairāk.
Marsa klimats bija viena no agrīnajām Vasavada interesēm viņa karjerā, un viņš vairākus gadus pavadīja, veidojot modeļus, cenšoties izprast Marsa seno vēsturi.
"Es uzaugu ar Marsa attēliem no vikingu misijas," viņš teica, "domājot par to kā neauglīgu vietu ar robainu vulkānisko iežu un smilšu ķekaru. Tad es biju paveicis visu šo teorētisko darbu par Marsa klimatu, ka upes un okeāni varbūt kādreiz pastāvēja uz Marsa, bet mums nebija īstu pierādījumu. ”
Tieši tāpēc Curiosity atklājums, kas notika 2015. gada beigās, ir tik aizraujošs Vasavada un viņa komandai.
"Mēs ne tikai redzējām noapaļotos oļus un dubļainā ezera dibena paliekas Dzeltenkifejas līcī, bet arī visā maršrutā," sacīja Vasavada. “Vispirms mēs redzējām upju oļus, pēc tam smilšu akmeņus noliecām tur, kur upe iztukšojās ezeros. Tad, kad nonācām Mt. Strauji, mēs redzējām milzīgus klinšu plašumus, kas veidoti no dūņiem, kas iztek no ezeriem. ”
Skaidrojums, kas vislabāk atbilst šī reģiona “morfoloģijai” - tas ir, iežu un zemes formu konfigurācijai un evolūcijai - upes veido deltā, kad tās iztukšojas ezerā. Tas, iespējams, notika pirms 3,8 līdz 3,3 miljardiem gadu. Un upes piegādāja nogulsnes, kas lēnām izveidoja Mt apakšējos slāņus. Asas.
“Dievs, mēs tagad redzējām šo pilnu sistēmu,” paskaidroja Vasavada, “parādot, kā šie upju un ezeru nogulumi, iespējams, bija nolaiduši dažus dažus simtus metrus no Šarpa kalna. Tas nozīmē, ka šis notikums nenotika simtiem vai tūkstošiem gadu; tas prasīja miljoniem gadu, lai ezeri un upes būtu klāt, lai lēnām, milimetru pa milimetriem, veidotos kalna dibens. ”
Šim nolūkam Marsam bija nepieciešama arī biezāka atmosfēra nekā tas ir bijis tagad, kā arī siltumnīcefekta gāzu sastāvs, par kuru Vasavada sacīja, ka viņi to vēl nav gluži izdomājuši.
Bet tad kaut kā dramatiskas klimata pārmaiņas izraisīja ūdens izzušanu un vējiņi krāterī kalnu pievilināja tā pašreizējai formai.
Rovers bija nolaidies precīzi pareizajā vietā, jo šeit vienā apgabalā tika reģistrēta liela daļa Marsa vides vēstures, ieskaitot pierādījumus par būtiskām planētas klimata pārmaiņām, kad ūdens, kas kādreiz pārklāja Gale krāteri ar nogulumiem, izžuvis.
"Tas viss ir nozīmīgs virzītājspēks tam, kas mums jāpaskaidro par Marsa agro klimatu," sacīja Vasavada. “Jūs nesaņemat miljonu gadu klimata pārmaiņas no viena notikuma, piemēram, meteoru trieciena. Šim atklājumam ir plaša ietekme uz visu planētu, ne tikai uz Gēla krāteri. ”
Citi atklājumi
• Silīcija dioksīds: tuvojoties Mt., maršruta dalībnieks pilnīgi negaidīti atklāja augsta satura silīcija dioksīda iežus. Asas. "Tas nozīmē, ka pārējie parastie elementi, kas veido akmeņus, tika atdalīti vai ka kaut kā tika pievienots daudz papildu silīcija dioksīda," sacīja Vasavada, "tie abi ir ļoti interesanti un ļoti atšķiras no iežiem, kurus mēs iepriekš bijām redzējuši. Tas ir tik daudzšķautņains un ziņkārīgs atklājums, ko mēs to veltīsim laika noteikšanai. ”
• Metāns uz Marsa: Metāns parasti ir darbības pazīme, kurā iesaistītas organiskās vielas - pat, iespējams, dzīvība. Uz Zemes aptuveni 90 procenti atmosfēras metāna rodas, sadaloties organiskajām vielām. Uz Marsa gadu gaitā metāns ir atklāts citās misijās un teleskopos, taču tas bija maznozīmīgs - rādījumi likās, ka nāk un iet, un tos ir grūti pārbaudīt. 2014. gadā SAM instrumenta noskaņojamais lāzera spektrometrs novēroja desmitkārtīgu metāna palielināšanos divu mēnešu laikā. Kas izraisīja īso un pēkšņo pieaugumu? Ziņkārība turpinās uzraudzīt metāna rādījumus un, cerams, sniegs atbildi uz gadu desmitiem ilgajām debatēm.
• Radiācijas riski cilvēku pētniekiem: gan ceļojuma laikā uz Marsu, gan virspusē Curiosity mērīja augstas enerģijas starojumu no Saules un kosmosa, kas rada astronautu risku. NASA izmantos datus no radiācijas novērtēšanas detektora (RAD) instrumenta Curiosity datiem, lai turpmākās misijas izstrādātu tā, lai tās būtu drošas cilvēkiem, kas nodarbojas ar izpēti.
Rīt: Šīs nodaļas noslēgums, ieskaitot “Kā vadīt Marsa Roveru un“ Zvēru ”, 1. daļa ir pieejama šeit.
“Neticami stāsti no kosmosa: aizkulises skats uz misijām, mainot mūsu skatu uz kosmosu” ir publicējis Makmillanas meitasuzņēmums Page Street Publishing.
