Źródło zdjęcia: NASA / JPL
Od czasu przybycia na Marsa nasi dwaj robotyczni wędrowcy przysłali nam niesamowite zdjęcia i dane jednego z naszych najbliższych sąsiadów w Układzie Słonecznym. Głównym celem naukowym łazików eksploracyjnych Marsa (MER) jest ustalenie, w jakim stopniu wcześniejsze działanie ciekłej wody na Marsa wpłynęło na środowisko Czerwonej Planety w czasie.
Chociaż obecnie nie ma bezpośrednich dowodów na obecność ciekłej wody na powierzchni Marsa, zapis dotychczasowej aktywności wody na Marsie można znaleźć w skałach, minerałach i geologicznych formach terenu, w szczególności w niektórych szczególnych cechach diagnostycznych, które naszym zdaniem powstają tylko w obecność wody. Właśnie dlatego oba MER są wyposażone w specjalne narzędzia, które umożliwiają im badanie różnorodnego zbioru skał i gleb, które mogą zawierać wskazówki dotyczące aktywności wody na Marsie w przeszłości i ustalić, czy planeta kiedykolwiek miała potencjał do życia w odległej przeszłości lub, znacznie mniej prawdopodobne, dzisiaj.
Informacje, które NASA zebrała w krótkim czasie, jaki Duch i Szansa znaleźli na powierzchni Marsa, były niesamowicie odkrywcze. Mamy obrazy przedstawiające skały i struktury powierzchni z niespotykanymi szczegółami. Widzimy stronę Marsa, która jest zupełnie inna niż podczas poprzednich misji, ponieważ celowaliśmy w tych specjalnych łazików, aby badać miejsca, które według nas byłyby przekonujące.
Chociaż jesteśmy niezwykle zadowoleni z danych i obrazów, które uzyskaliśmy do tej pory i czekamy na wiele więcej, nie możemy zapominać, że podróżowanie i odkrywanie Marsa jest bardzo trudnym przedsięwzięciem. Jak już wielokrotnie mówiłem - zarówno tutaj na Kapitolu, jak i w prasie - Mars jest niezwykle ekscytującym i fascynującym celem Układu Słonecznego, ale jest również niezwykle trudnym celem, jak często dowodzi historia.
Lądowanie i późniejsze wdrożenie tych dwóch łazików było praktycznie perfekcyjne, co jest zniechęcającym wyczynem technicznym samym w sobie i sprawia, że jestem dumny z utalentowanego i zdolnego zespołu Marsa. Jednak, abyśmy nie byli zbyt pewni swojego podboju Marsa, przypomnieliśmy sobie o znaczących wyzwaniach, jakie pociąga za sobą operacja na Czerwonej Planecie, gdy łazik Spirit stawił drużynie Mars poważne wyzwanie techniczne.
Duch wylądował na obszarze Marsa, znanym jako Krater Gusiew, 4 stycznia 2004 r. Po osiemnastu dniach niemal bezbłędnej operacji i po zwróceniu znaczących danych naukowych, w tym uderzających zdjęć odległych wzgórz - i skały czule nazwanej „Adirondack” - Łazik duchów opracował widoczny problem z komunikacją, który początkowo zaskoczył cały zespół Marsa. W następnych dniach Spirit wysyłał nam przerywane sygnały, a my wysyłaliśmy do statku kosmicznego liczne zapytania, aby spróbować zdiagnozować dokładną naturę problemu.
Udało nam się ustalić, że problem związany był z oprogramowaniem, a zespół JPL opracował niezbędne procedury i protokoły, aby przywrócić Spirit do działania. Gdyby problem komunikacji Ducha był problemem sprzętowym, znaleźlibyśmy się w znacznie trudniejszych sytuacjach z oczywistych powodów. Duch działa teraz zgodnie z zamierzeniami i kontynuuje eksplorację swojego marsjańskiego otoczenia.
Faktyczna transmisja danych z zejścia Ducha na powierzchnię Marsa również przyniosła znaczące korzyści zespołowi planującemu lądowanie drugiego łazika Marsa, Opportunity. Rzeczywiste dane zejścia z pierwszego statku kosmicznego zostały wykorzystane do potwierdzenia naszych modeli zachowania marsjańskiej atmosfery i pogody - modeli, na których polegaliśmy, planując zejście Opportunity. Dane z Spirit wskazują, że chociaż zejście mieściło się w przewidywanych granicach naszego modelu inżynierskiego, było bliskie granicy oczekiwanych marginesów.
Uzbrojony w tę nową wiedzę, NASA zdecydowała się wcześniej otworzyć spadochron Opportunity, aby zapewnić wolniejsze zejście i łagodniejszy przylot na Czerwoną Planetę. 25 stycznia 2004 r. Opportunity odbiło się po przeciwnej stronie Marsa - w obszarze zwanym Meridiani Planum - od miejsca, w którym wylądował jego bliźniak.
Nowe miejsce lądowania było „światem z dala” od Krateru Gusiew na wiele sposobów, niż tylko odległość. Wstępne zdjęcia przesłane później tego dnia zafascynowały zespół naukowy, odsłaniając obszar ciemnej gleby i możliwej skały macierzystej - cechę, której od dawna szukaliśmy, ale której nigdy wcześniej nie widzieliśmy na powierzchni planety - przeplataną plamami bardziej znanej czerwonej ziemi marsjańskiej. Ten region Marsa szczególnie zainteresował geologów planetarnych, ponieważ wierzyli, że może on zawierać obfite złoża hematytu, minerału, który po znalezieniu na Ziemi zwykle tworzył się w obecności trwałej ciekłej wody. Wiemy teraz, że ich podejrzenia były słuszne.
2 marca 2004 r. NASA ogłosiło, że łazik Opportunity znalazł mocne dowody na to, że obszar zwany Meridiani Planum był kiedyś mokry. Dowody znalezione w odkrywce skalnej doprowadziły naukowców do tego ważnego wniosku. Wskazówki dotyczące składu skał, takie jak obecność siarczanów i soli, a także fizyczne właściwości skał (np. Nisze, w których kiedyś rosły kryształy), pomogły w stworzeniu wodnistej historii. Obszar ten jest naukowo ważny i zamierzamy go zbadać bardziej szczegółowo, miejmy nadzieję, że ujawni więcej sekretów Czerwonej Planety.
Misje na Marsa są uruchamiane mniej więcej co dwa lata (26 miesięcy), kiedy wyrównanie orbit Ziemi i Marsa pozwala na zużycie minimalnej ilości paliwa podczas długiej podróży. Przy każdej z tych okazji wystrzeliwania NASA planuje wysłać na Marsa zrobotyzowany statek kosmiczny, aby dalej szukać dowodów wody, badając skały i glebę planety i próbując odpowiedzieć na pytanie: „Czy życie kiedykolwiek powstało na Marsie?” Program eksploracji Marsa zaatakuje to pytanie, starając się w systematyczny sposób zrozumieć aktualny stan i ewolucję atmosfery, powierzchni i wnętrza Marsa, potencjał życia na Marsie w przeszłości lub teraźniejszości oraz rozwinąć wiedzę i technologia niezbędna do przyszłej eksploracji człowieka.
Program Mars NASA
Ten program jest wynikiem intensywnego procesu planowania z udziałem szerokiej społeczności naukowej i technologicznej. Program zawiera wnioski wyciągnięte z poprzednich misji i opiera się na odkryciach naukowych z poprzednich i trwających misji oraz stanowi odpowiedź na nie. Oprócz MER, misje obejmujące to systematyczne podejście do eksploracji Marsa to:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - zapoczątkowany w 1996 r., Misja ta nadal zwraca bezprecedensową ilość danych dotyczących cech i składu powierzchni Marsa, atmosfery, pogody i właściwości magnetycznych. Naukowcy wykorzystują dane zebrane podczas tej misji zarówno do poznania Ziemi, porównując ją z Marsem, jak i do zbudowania kompleksowego zestawu danych, aby pomóc w planowaniu przyszłych misji. MGS służy również jako przekaźnik telekomunikacyjny dla misji MER, a także jako urządzenie do fotografowania lądującego statku kosmicznego na powierzchni, takiego jak łaziki.
2. Mars Odyssey - wystrzelona w 2001 r. Orbiter Odyssey obecnie mapuje mineralogię i morfologię powierzchni Marsa, jednocześnie osiągając globalne mapowanie składu pierwiastkowego powierzchni i obfitości wodoru w płytkiej podpowierzchni. Jego mapy wodoru sugerują ogromne ilości lodu powierzchniowego w polarnych regionach planety. Służy również jako przekaźnik telekomunikacyjny dla misji MER.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - zaplanowany na start w 2005 r., MRO skoncentruje się na analizie powierzchni w niespotykanych nowych skalach, starając się podążać za kuszącymi wskazówkami wody wykrytymi na zdjęciach ze statku kosmicznego MGS i Odyssey oraz wypełnić lukę między obserwacje powierzchni i pomiary z orbity. Na przykład MRO będzie mierzyć tysiące marsjańskich krajobrazów w rozdzielczości od 20 do 30 centymetrów (8 do 12 cali), umożliwiając obserwację elementów wielkości piłek plażowych, a także mapowanie ich mineralogii. Pomoże to NASA skierować przyszłe wyładowane laboratoria do najlepszych stron w poszukiwaniu dowodów na życie.
4. Phoenix - planowany na rozpoczęcie w 2007 roku, misja ta przeprowadzi stacjonarne badanie powierzchniowe lodu wodnego zawartego w glebach marsjańskich, a także poszukiwanie cząsteczek organicznych i obserwację nowoczesnej dynamiki klimatu. Jego celem jest „podążanie za wodą” i pomiar cząsteczek wskaźnikowych w miejscach o dużej szerokości geograficznej, gdzie Mars Odyssey odkrył dowody na duże stężenia lodu w glebie marsjańskiej. Phoenix został wybrany jako pierwsza z konkurujących misji Mars Scout.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - planowany start w 2009 roku, ten łazik nowej generacji stanowi znaczący skok w pomiarach powierzchni i toruje drogę przyszłym misjom zwrotu próbek i astrobiologii. Planowane jest źródło zasilania o długiej żywotności, aby umożliwić laboratorium naukowemu prowadzenie eksperymentów przez okres do dwóch lat. Przyrządy do tego laboratorium powierzchniowego mogą dostarczać bezpośrednich dowodów na obecność materiałów organicznych, jeśli takie istnieją, i będą mogły przeszukiwać do kilku stóp pod powierzchnią. MSL zademonstruje także technologie dokładnego lądowania i unikania zagrożeń w celu dotarcia do bardzo obiecujących, ale trudno dostępnych miejsc naukowych. Miejsce lądowania będzie oparte na obserwacjach Mars Reconnaissance Orbiter. W następnej dekadzie, w latach 2011-2018, NASA planuje dodatkowe orbity naukowe, łaziki i lądowniki, a także pierwszą misję zwrócenia najbardziej obiecujących próbek marsjańskich na Ziemię.
Obecne strategie wymagają uruchomienia pierwszej przykładowej misji powrotnej do 2014 r. Badane są opcje, które znacznie zwiększyłyby tempo rozpoczętych misji i / lub przyspieszyły harmonogram eksploracji. W tym okresie zostanie również opracowany rozwój zaawansowanych technologii, takich jak zminiaturyzowane przyrządy do nauki o powierzchni i głębokie wiercenie do kilkuset stóp.
NASA opracowała kampanię eksploracji Marsa, która będzie się zmieniać i dostosowywać w miarę upływu czasu w odpowiedzi na to, co zostanie odkryte i zdobyte podczas każdej misji. Plan ma być solidnym, elastycznym, długoterminowym programem, który zapewni najwyższe prawdopodobieństwo sukcesu. Przechodzimy od wczesnej ery globalnego mapowania i ograniczonej eksploracji powierzchni do bardziej intensywnego i reagującego na odkrycia podejścia. Ustanowimy trwałą obecność na orbicie wokół Marsa i na powierzchni dzięki długotrwałej eksploracji niektórych z najbardziej obiecujących i intrygujących miejsc na Ziemi.
Planujemy „podążać za wodą”, aby w niezbyt odległej przyszłości mogli w końcu poznać odpowiedzi na najdalej idące pytania dotyczące Czerwonej Planety, które ludzie zadawali pokoleniom: czy kiedykolwiek powstało tam życie, i czy istnieje tam teraz życie?
Co dalej
14 stycznia 2003 r. Prezydent Bush ogłosił swoją nową wizję NASA i programu kosmicznego Narodu, aw zeszłym miesiącu budżet prezydenta na rok 2005 został wydany. Oba te wydarzenia wspierają i faktycznie wzmacniają wizję NASA dotyczącą eksploracji Marsa w następnej dekadzie i później. Kompleksowe, zrobotyzowane podejście NASA do eksploracji Marsa i poznawania zawiłości jego środowiska będzie nie tylko dążyć do osiągnięcia celów naukowych opisanych w tym świadectwie, ale również posłuży jako solidny fundament dla wizji Prezydenta dotyczącej przeprowadzenia misji eksploracyjnej na Marsa .
Oryginalne źródło: Astrobiology Magazine
