Mars, zwany inaczej „czerwoną planetą”, jest czwartą planetą naszego Układu Słonecznego i drugą najmniejszą (po Merkurym). Co kilka lat, kiedy Mars jest w opozycji do Ziemi (tj. Gdy planeta jest najbliżej nas), jest najbardziej widoczny na nocnym niebie.
Z tego powodu ludzie obserwują to od tysiącleci, a jego pojawienie się w niebie odegrało dużą rolę w mitologii i systemach astrologicznych wielu kultur. A w epoce nowożytnej był prawdziwą skarbnicą odkryć naukowych, które poinformowały o naszym zrozumieniu naszego Układu Słonecznego i jego historii.
Rozmiar, masa i orbita:
Mars ma promień równy około 3 396 km na równiku i 3 376 km w regionach polarnych - co odpowiada około 0,53 Ziemi. Chociaż jest mniej więcej o połowę mniejszy od Ziemi, jego masa - 6,4185 x 10²³ kg - jest tylko 0,151 masy Ziemi. Jego nachylenie osiowe jest bardzo podobne do ziemskiego, jest nachylone 25,19 ° do płaszczyzny orbity (nachylenie osiowe Ziemi wynosi nieco ponad 23 °), co oznacza, że Mars doświadcza także pór roku.
W największej odległości od Słońca (aphelium) Mars krąży w odległości 1.666 AU, czyli 249,2 miliona km. W peryhelium, gdy znajduje się najbliżej Słońca, okrąża w odległości 1,3814 jednostek AU, czyli 206,7 miliona kilometrów. W tej odległości Mars potrzebuje 686,971 dni ziemskich, co odpowiada 1,88 lat ziemskich, aby zakończyć obrót Słońca. W czasach marsjańskich (inaczej Sols, które są równe jednemu dniu i 40 minutom Ziemi), rok marsjański wynosi 668,5991 Sols.
Skład i cechy powierzchni:
Przy średniej gęstości 3,93 g / cm³ Mars jest mniej gęsty niż Ziemia i ma około 15% objętości Ziemi i 11% masy Ziemi. Czerwono-pomarańczowy wygląd powierzchni Marsa jest spowodowany tlenkiem żelaza, bardziej znanym jako hematyt (lub rdza). Obecność innych minerałów w pyle powierzchniowym pozwala na stosowanie innych popularnych kolorów powierzchni, w tym złotego, brązowego, brązowego, zielonego i innych.
Jako planeta ziemska Mars jest bogaty w minerały zawierające krzem i tlen, metale i inne pierwiastki, które zwykle tworzą planety skaliste. Gleba jest lekko alkaliczna i zawiera pierwiastki takie jak magnez, sód, potas i chlor. Eksperymenty przeprowadzone na próbkach gleby pokazują również, że ma zasadowe pH 7,7.
Chociaż woda płynna nie może istnieć na powierzchni Marsa, ze względu na jej cienką atmosferę, w polarnych czapach lodowych występuje duże stężenie lodowatej wody - Planum Boreum i Planum Australe. Ponadto płaszcz wiecznej zmarzliny rozciąga się od bieguna do szerokości około 60 °, co oznacza, że woda występuje pod znaczną częścią powierzchni Marsa w postaci wody lodowej. Dane radarowe i próbki gleby potwierdziły obecność płytkiej wody podpowierzchniowej również na środkowych szerokościach geograficznych.
Podobnie jak Ziemia, Mars wyróżnia się gęstym metalicznym rdzeniem otoczonym płaszczem krzemianowym. Rdzeń ten składa się z siarczku żelaza i uważany jest za dwa razy bogatszy w lżejsze pierwiastki niż rdzeń Ziemi. Średnia grubość skorupy wynosi około 50 km (31 mil), a maksymalna grubość 125 km (78 mil). W stosunku do rozmiarów dwóch planet skorupa ziemska (średnio 40 km lub 25 mil) ma tylko jedną trzecią grubości.
Obecne modele jego wnętrza sugerują, że region rdzenia mierzy w promieniu 1700–1850 kilometrów (1056–1150 mi), składający się głównie z żelaza i niklu z około 16–17% siarki. Z powodu mniejszych rozmiarów i masy siła grawitacji na powierzchni Marsa stanowi zaledwie 37,6% siły na Ziemi. Obiekt spadający na Marsa spada z prędkością 3,711 m / s², w porównaniu z 9,8 m / s² na Ziemi.
Powierzchnia Marsa jest sucha i zakurzona, z wieloma podobnymi cechami geologicznymi jak Ziemia. Ma pasma górskie i równiny piaszczyste, a nawet jedne z największych wydm w Układzie Słonecznym. Ma także największą górę w Układzie Słonecznym, wulkan tarczowy Olympus Mons i najdłuższą, najgłębszą przepaść w Układzie Słonecznym: Valles Marineris.
Na powierzchnię Marsa uderzają również kratery uderzeniowe, z których wiele pochodzi z miliardów lat wstecz. Kratery te są tak dobrze zachowane ze względu na powolną erozję, która ma miejsce na Marsie. Hellas Planitia, zwana także misą uderzeniową Hellas, jest największym kraterem na Marsie. Jego obwód wynosi około 2300 kilometrów, a jego głębokość wynosi dziewięć kilometrów.
Mars ma również dostrzegalne wpusty i kanały na swojej powierzchni, a wielu naukowców uważa, że płynęła przez nie płynna woda. Porównując je z podobnymi cechami na Ziemi, uważa się, że zostały one przynajmniej częściowo utworzone przez erozję wodną. Niektóre z tych kanałów są dość duże, osiągając 2000 kilometrów długości i 100 kilometrów szerokości.
Księżyce Marsa:
Mars ma dwa małe satelity, Fobos i Deimos. Księżyce te zostały odkryte w 1877 r. Przez astronoma Asaph Hall i zostały nazwane na cześć postaci mitologicznych. Zgodnie z tradycją wywodzenia nazw z mitologii klasycznej, Fobos i Deimos są synami Aresa - greckiego boga wojny, który zainspirował rzymskiego boga Marsa. Fobos reprezentuje strach, podczas gdy Deimos oznacza terror lub strach.
Fobos mierzy około 22 km (14 mil) średnicy i okrąża Marsa w odległości 9234.42 km, gdy znajduje się w okolicy okostnej (najbliżej Marsa) i 9517.58 km, gdy znajduje się w apoapsi (najdalej). W tej odległości Fobos znajduje się poniżej synchronicznej wysokości, co oznacza, że okrążenie Marsa zajmuje tylko 7 godzin i stopniowo zbliża się do planety. Naukowcy szacują, że za 10 do 50 milionów lat Fobos może uderzyć w powierzchnię Marsa lub rozbić się na strukturę pierścieniową wokół planety.
Tymczasem Deimos mierzy około 12 km (7,5 mi) i okrąża planetę w odległości 23455,5 km (periapsis) i 23470,9 km (apoapsis). Ma dłuższy okres orbitalny, a pełny obrót planety zajmuje 1,26 dnia. Mars może mieć dodatkowe księżyce o średnicy mniejszej niż 50-100 metrów (160 do 330 stóp), a między Fobos i Deimos przewiduje się pierścień pyłu.
Naukowcy uważają, że te dwa satelity były kiedyś asteroidami, które zostały przechwycone przez grawitację planety. Niska zawartość albedo i węglowy chondryt w obu księżycach - który jest podobny do planetoid - potwierdza tę teorię, a niestabilna orbita Fobosa wydaje się sugerować niedawny chwyt. Jednak oba księżyce mają okrągłe orbity w pobliżu równika, co jest rzadkością w przypadku schwytanych ciał.
Inną możliwością jest to, że dwa księżyce powstały z akredytowanego materiału z Marsa na początku jego historii. Gdyby jednak tak było, ich kompozycje byłyby podobne do samego Marsa, a nie podobne do asteroid. Trzecia możliwość polega na tym, że ciało uderzyło w powierzchnię Marsa, którego materiał został wyrzucony w przestrzeń kosmiczną i ponownie nagromadzony, tworząc dwa księżyce, podobnie do tego, co podobno utworzyło Księżyc Ziemi.
Atmosfera i klimat:
Planeta Mars ma bardzo cienką atmosferę, która składa się z 96% dwutlenku węgla, 1,93% argonu i 1,89% azotu oraz śladowych ilości tlenu i wody. Atmosfera jest dość zakurzona i zawiera cząstki o średnicy 1,5 mikrometra, co nadaje marsjańskiemu kolorowi jasnobrązowy wygląd z powierzchni. Ciśnienie atmosferyczne Marsa wynosi od 0,4 do 0,87 kPa, co odpowiada około 1% wartości Ziemi na poziomie morza.
Ze względu na cienką atmosferę i większą odległość od Słońca temperatura powierzchni Marsa jest znacznie niższa niż w Ziemi. Średnia temperatura planety wynosi -46 ° C (-51 ° F), przy niskiej -143 ° C (-225.4 ° F) zimą na biegunach i wysokiej 35 ° C (95 ° F) podczas lato i południe na równiku.
Planeta przeżywa także burze piaskowe, które mogą przekształcić się w coś, co przypomina małe tornada. Większe burze piaskowe występują, gdy pył jest wdmuchiwany do atmosfery i nagrzewa się od Słońca. Cieplejsze powietrze wypełnione pyłem unosi się i wiatry stają się silniejsze, tworząc burze, które mogą mierzyć nawet tysiące kilometrów szerokości i trwają miesiącami. Kiedy stają się tak duże, mogą faktycznie zasłonić większość powierzchni.
W atmosferze marsjańskiej wykryto także śladowe ilości metanu o szacowanym stężeniu około 30 części na miliard (ppb). Występuje w długich pióropuszach, a profile sugerują, że metan został uwolniony z określonych regionów - pierwszy z nich znajduje się między Isidis a Utopia Planitia (30 ° N 260 ° W), a drugi w Arabii Terra (0 ° N 310 °) W).
Szacuje się, że Mars musi produkować 270 ton metanu rocznie. Po uwolnieniu do atmosfery metan może istnieć tylko przez ograniczony czas (0,6–4 lata), zanim zostanie zniszczony. Jego obecność pomimo tak krótkiego okresu użytkowania wskazuje, że musi być obecne aktywne źródło gazu.
Zasugerowano kilka możliwych źródeł obecności tego metanu, od aktywności wulkanicznej, uderzeń komet i obecności metanogennych mikroorganizmów pod powierzchnią. Metan można również wytwarzać w procesie niebiologicznym o nazwie serpentynizacja z udziałem wody, dwutlenku węgla i oliwin mineralnych, o których wiadomo, że są powszechne na Marsie.
The Ciekawość łazik wykonał kilka pomiarów metanu od czasu jego wprowadzenia na powierzchnię Marsa w sierpniu 2012 r. Pierwsze pomiary, które wykonano przy użyciu spektroskopu laserowego przestrajalnego (TLS), wykazały, że w miejscu lądowania było mniej niż 5 ppb (Bradbury Landing ). Kolejny pomiar wykonany 13 września nie wykrył żadnych widocznych śladów.
16 grudnia 2014 r. NASA poinformowała, że Ciekawość łazik wykrył „dziesięciokrotny skok”, prawdopodobnie zlokalizowany, w ilości metanu w marsjańskiej atmosferze. Pomiary próbek wykonane między końcem 2013 r. A początkiem 2014 r. Wykazały wzrost o 7 ppb; podczas gdy przed i po tym odczyty osiągały średnią około jednej dziesiątej tego poziomu.
Amoniak został również wstępnie wykryty na Marsie przez Mars Express satelita, ale o stosunkowo krótkim czasie życia. Nie jest jasne, co go wytworzyło, ale sugerowano, że aktywność wulkaniczna jest możliwym źródłem.
Obserwacje historyczne:
Ziemscy astronomowie mają długą historię obserwowania „czerwonej planety”, zarówno gołym okiem, jak i oprzyrządowania. Pierwsze zapisane wzmianki o Marsie jako obiekcie wędrującym po nocnym niebie zostały napisane przez starożytnych egipskich astronomów, którzy do 1534 rpne znali „ruch wsteczny” planety. W gruncie rzeczy wywnioskowali, że planeta, choć wydawała się jasną gwiazdą, poruszała się inaczej niż inne gwiazdy i że czasami zwalniała i odwracała kurs przed powrotem do pierwotnego kursu.
Do czasów neobabilońskiego imperium (626 pne - 539 pne) astronomowie regularnie zapisywali położenie planet, systematycznie obserwowali ich zachowanie, a nawet metody arytmetyczne do przewidywania pozycji planet. W przypadku Marsa obejmowało to szczegółowe opisy jego okresu orbitalnego i jego przejścia przez zodiak.
W klasycznej starożytności Grecy dokonywali dodatkowych obserwacji na temat zachowania Marsa, które pomogły im zrozumieć jego pozycję w Układzie Słonecznym. W IV wieku pne Arystoteles zauważył, że Mars zniknął za Księżycem podczas okultyzmu, co wskazywało, że znajdował się dalej niż Księżyc.
Ptolemeusz, grecko-egipski astronom z Aleksandrii (90 n.e. - ok. 168 n.e.) skonstruował model wszechświata, w którym próbował rozwiązać problemy orbitalnego ruchu Marsa i innych ciał. W swojej wielotomowej kolekcjiAlmagest, zaproponował, aby ruchami ciał niebieskich rządziły „koła w kołach”, które próbowały wyjaśnić ruch wsteczny. Stało się to autorytatywnym traktatem o astronomii zachodniej na następne czternaście wieków.
Literatura starożytnych Chin potwierdza, że Mars był znany chińskim astronomom przynajmniej w IV wieku p.n.e. W piątym wieku ne indyjski tekst astronomiczny Surya Siddhanta oszacowano średnicę Marsa. W kulturach Azji Wschodniej Mars jest tradycyjnie nazywany „gwiazdą ognia”, opartą na Pięciu żywiołach.
Współczesne obserwacje:
Ptolemejski model Układu Słonecznego pozostawał kanonem zachodnich astronomów aż do rewolucji naukowej (XVI-XVIII w.). Dzięki heliocentrycznemu modelowi Kopernika i użyciu teleskopu przez Galileusza zaczęto poznawać właściwe położenie Marsa względem Ziemi i Słońca. Wynalezienie teleskopu pozwoliło również astronomom zmierzyć dobową paralaksę Marsa i określić jej odległość.
Po raz pierwszy wykonał to Giovanni Domenico Cassini w 1672 r., Ale jego pomiary utrudniała niska jakość jego instrumentów. W XVII wieku Tycho Brahe również stosował dobową metodę paralaksy, a jego obserwacje zostały później zmierzone przez Johannesa Keplera. W tym czasie holenderski astronom Christiaan Huygens również narysował pierwszą mapę Marsa, która zawierała elementy terenu.
W XIX wieku rozdzielczość teleskopów poprawiła się do tego stopnia, że można było zidentyfikować cechy powierzchni na Marsie. Doprowadziło to włoskiego astronoma Giovanniego Schiaparellego do stworzenia pierwszej szczegółowej mapy Marsa po obejrzeniu jej w opozycji 5 września 1877 r. Mapy te zawierały w szczególności cechy, które nazwał Canali - seria długich, prostych linii na powierzchni Marsa - którą nazwał od słynnych rzek na Ziemi. Później ujawniono, że są one złudzeniem optycznym, ale nie wcześniej niż wywołały falę zainteresowania „kanałami” Marsa.
W 1894 roku Percival Lowell - zainspirowany mapą Schiaparelli - założył obserwatorium, które szczyciło się dwoma największymi teleskopami tamtych czasów - 30 i 45 cm (12 i 18 cali). Lowell opublikował kilka książek o Marsie i życiu na planecie, które miały wielki wpływ na społeczeństwo, a kanały obserwowali także inni astronomowie, jak Henri Joseph Perrotin i Louis Thollon z Nicei.
Sezonowe zmiany, takie jak zmniejszanie się czap polarnych i ciemne obszary powstałe podczas marsjańskiego lata, w połączeniu z kanałami, doprowadziły do spekulacji na temat życia na Marsie. Termin „marsjański” stał się przez pewien czas synonimem pozaziemskiej, chociaż teleskopy nigdy nie osiągnęły rozdzielczości wymaganej do przedstawienia jakiegokolwiek dowodu. Nawet w latach 60. opublikowano artykuły na temat biologii marsjańskiej, odkładając na bok inne wyjaśnienia niż zmiany sezonowe na Marsie.
Eksploracja Marsa:
Wraz z nadejściem epoki kosmicznej pod koniec XX wieku sondy i lądowniki zaczęły być wysyłane na Marsa. Dostarczyły one wielu informacji na temat geologii, historii naturalnej, a nawet możliwości zamieszkiwania planety i znacznie zwiększyły naszą wiedzę o planecie. I chociaż współczesne misje na Marsa rozwiały pojęcie o istnieniu cywilizacji marsjańskiej, wskazały, że kiedyś mogło tam istnieć życie.
Wysiłki zmierzające do odkrycia Marsa rozpoczęły się na dobre w latach sześćdziesiątych. W latach 1960–1969 Sowieci wystrzelili dziewięć bezzałogowych statków kosmicznych w kierunku Marsa, ale wszystkie nie dotarły na planetę. W 1964 roku NASA rozpoczęła wypuszczanie sond Mariner w kierunku Marsa. Zaczęło się od Mariner 3 i Mariner 4, dwie bezzałogowe sondy, które zostały zaprojektowane do przeprowadzania pierwszych lotów na Marsie. The Mariner 3 misja nie powiodła się podczas wdrażania, ale Mariner 4 - która rozpoczęła się trzy tygodnie później - z powodzeniem odbyła 7½-miesięczną podróż na Marsa.
Mariner 4 wykonał pierwsze zdjęcia z bliska innej planety (pokazujące kratery uderzeniowe) i dostarczył dokładne dane o powierzchniowym ciśnieniu atmosferycznym oraz zauważył brak marsjańskiego pola magnetycznego i pasa radiacyjnego. NASA kontynuowała program Mariner z kolejną parą sond przelotowych - Mariner 6 i 7 - które dotarły na planetę w 1969 r.
W latach 70. XX wieku Sowieci i USA rywalizowali o to, kto umieści pierwszego sztucznego satelitę na orbicie Marsa. Program radziecki (M-71) obejmował trzy statki kosmiczne - Cosmos 419 (Mars 1971C), Mars 2 i Mars 3. Pierwszy, ciężki orbiter, zawiódł podczas startu. Kolejne misje, Mars 2 i Mars 3, były kombinacjami orbitera i lądownika i byłyby pierwszymi łazikami, które wylądowałyby na ciele innym niż Księżyc.
Zostały one z powodzeniem uruchomione w połowie maja 1971 r. I dotarły na Marsa około siedmiu miesięcy później. 27 listopada 1971 r. Lądownik Mars 2 wylądował w wyniku awarii komputera pokładowego i stał się pierwszym sztucznym obiektem, który dotarł na powierzchnię Marsa. 2 grudnia 1971 r Mars 3 Lądownik stał się pierwszym statkiem kosmicznym, który osiągnął miękkie lądowanie, ale jego transmisja została przerwana po 14,5 sekundy.
Tymczasem NASA kontynuowała program Mariner i planowała Mariner 8 i 9 do premiery w 1971 r. Mariner 8 poniósł również awarię techniczną podczas startu i uderzył w Ocean Atlantycki. Ale Mariner 9 misja nie tylko dotarła na Marsa, ale stała się pierwszym statkiem kosmicznym, który z powodzeniem ustanowił wokół niego orbitę. Wraz z Mars 2 i Mars 3misja zbiegła się z burzą pyłową na całej planecie. W tym czasie Mariner 9 sondzie udało się spotkać i zrobić kilka zdjęć Fobosa.
Kiedy burza wystarczająco się rozwiała, Mariner 9 wykonał zdjęcia, które jako pierwsze przedstawiły bardziej szczegółowe dowody, że ciekła woda mogła kiedyś wypłynąć na powierzchnię. Nix Olympica, która była jedną z niewielu cech, które można było zobaczyć podczas burzy planetarnej, została również określona jako najwyższa góra na dowolnej planecie w całym Układzie Słonecznym, co doprowadziło do jej przeklasyfikowania na Olympus Mons.
W 1973 r. Związek Radziecki wysłał jeszcze cztery sondy na Marsa: Mars 4 i Mars 5 orbitery i Mars 6 i Mars 7 kombinacje przelotu / lądownika. Wszystkie misje oprócz Mars 7 odesłał dane, przy czym Mars 5 odniósł największy sukces. Mars 5 przesłał 60 zdjęć, zanim utrata ciśnienia w obudowie przetwornika zakończyła misję.
W 1975 r. Uruchomiono NASA Wiking 1 i 2 na Marsa, który składał się z dwóch orbit i dwóch lądowników. Podstawowymi celami naukowymi misji lądownika było poszukiwanie biosignature i obserwowanie właściwości meteorologicznych, sejsmicznych i magnetycznych Marsa. Wyniki eksperymentów biologicznych na pokładzie lądowników Viking były niejednoznaczne, ale ponowna analiza danych Viking opublikowanych w 2012 r. Sugerowała oznaki życia drobnoustrojów na Marsie.
Orbitery Wikingów ujawniły dalsze dane, że woda istniała kiedyś na Marsie, wskazując, że duże powodzie wyryły głębokie doliny, erozję rowków w skale i przemierzały tysiące kilometrów. Ponadto obszary rozgałęzionych strumieni na półkuli południowej sugerują, że powierzchnia raz doświadczyła opadów deszczu.
Mars został zbadany ponownie dopiero w latach 90. XX wieku, kiedy to NASA rozpoczęła działalność Mars Pathfinder misja - która składała się ze statku kosmicznego, który wylądował na stacji bazowej za pomocą sondy wędrującej (Sojourner) na powierzchni. Misja wylądowała na Marsie 4 lipca 1987 r. I stanowiła dowód koncepcji różnych technologii, które zostaną wykorzystane w późniejszych misjach, takich jak system lądowania poduszek powietrznych i automatyczne omijanie przeszkód.
Następnie nastąpiło Mars Global Surveyor (MGS), satelita kartograficzny, który dotarł do Marsa 12 września 1997 roku i rozpoczął misję w marcu 1999 roku. Z małej wysokości, prawie polarnej orbity, obserwował Marsa w ciągu jednego pełnego roku marsjańskiego (prawie dwa lata ziemskie) i badał całą marsjańską powierzchnię, atmosferę i wnętrze, zwracając więcej danych o planecie niż wszystkie poprzednie misje Marsa łącznie.
Wśród kluczowych odkryć naukowych MGS wykonał zdjęcia przepływów odpływów i szczątków, które sugerują, że mogą istnieć obecne źródła ciekłej wody, podobne do warstwy wodonośnej, na powierzchni planety lub w jej pobliżu. Odczyty magnetometru wykazały, że pole magnetyczne planety nie jest generowane globalnie w jądrze planety, ale jest zlokalizowane w poszczególnych obszarach skorupy.
Laserowy wysokościomierz statku kosmicznego dał także naukowcom swoje pierwsze trójwymiarowe widoki północnej pokrywy lodowej Marsa. 5 listopada 2006 r. MGS utraciło kontakt z Ziemią, a wszelkie wysiłki NASA w celu przywrócenia komunikacji zostały zakończone do 28 stycznia 2007 r.
W 2001 r. NASA Mars Odyssey orbiter przybył na Marsa. Jego misją było wykorzystanie spektrometrów i kamer do polowania na dowody przeszłości lub teraźniejszości wody i aktywności wulkanicznej na Marsie. W 2002 roku ogłoszono, że sonda wykryła duże ilości wodoru, co wskazuje, że w górnych trzech metrach gleby Marsa znajdują się ogromne złoża lodu wodnego w odległości 60 ° szerokości geograficznej od bieguna południowego.
2 czerwca 2003 r. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) uruchomiła Mars Express statek kosmiczny, który składał się z Mars Express Orbiter i lądownik Beagle 2. Orbiter wszedł na orbitę marsjańską 25 grudnia 2003 r. I Beagle 2 wszedł w atmosferę Marsa tego samego dnia. Zanim ESA straci kontakt z sondą, Mars Express Orbiter potwierdziło obecność lodu wodnego i lodu z dwutlenkiem węgla na biegunie południowym planety, podczas gdy NASA wcześniej potwierdziło ich obecność na biegunie północnym Marsa.
W 2003 r. NASA rozpoczęła także Mars Exploration Rover Mission (MER), trwająca robotyczna misja kosmiczna z udziałem dwóch łazików - Duch i Okazja - eksploracja planety Mars. Naukowym celem misji było poszukiwanie i charakteryzowanie szerokiej gamy skał i gleb, które zawierają wskazówki dotyczące aktywności wody na Marsie w przeszłości.
The Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) to wielozadaniowy statek kosmiczny przeznaczony do przeprowadzania rozpoznania i eksploracji Marsa z orbity. MRO wystartowało 12 sierpnia 2005 r. I osiągnęło orbitę marsjańską 10 marca 2006 r. MRO zawiera szereg instrumentów naukowych zaprojektowanych do wykrywania wody, lodu i minerałów na powierzchni i pod powierzchnią.
Ponadto MRO toruje drogę nadchodzącym generacjom statków kosmicznych poprzez codzienne monitorowanie marsjańskiej pogody i warunków powierzchniowych, wyszukiwanie przyszłych miejsc lądowania i testowanie nowego systemu telekomunikacyjnego, który przyspieszy komunikację między Ziemią a Marsem.
Misja NASA Mars Science Laboratory (MSL) i jej Ciekawość łazik wylądował na Marsie w kraterze Gale (w miejscu lądowania o nazwie „Bradbury Landing”) w dniu 6 sierpnia 2012 r. Łazik nosi przyrządy zaprojektowane do wyszukiwania przeszłych lub obecnych warunków związanych z zamieszkaniem Marsa i dokonał licznych odkryć na temat warunki atmosferyczne i powierzchniowe na Marsie, a także wykrywanie cząstek organicznych.
NASA Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN Mission (MAVEN) orbiter został wystrzelony 18 listopada 2013 roku i dotarł do Marsa 22 września 2014 roku. Celem misji jest zbadanie atmosfery Marsa, a także służenie jako przekaźnikowy satelita komunikacyjny dla robotów lądujących i łazików na powierzchni.
Ostatnio Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) uruchomiła program Mars Orbiter Mission (MOM, również nazywany Mangalyaan) 5 listopada 2013 r. Orbiter z powodzeniem dotarł do Marsa 24 września 2014 r. i był pierwszym statkiem kosmicznym, który osiągnął orbitę za pierwszym razem. Demonstrator technologii, którego drugim celem jest badanie marsjańskiej atmosfery, MOM jest pierwszą misją Indii na Marsa i uczynił ISRO czwartą agencją kosmiczną, która dotarła na planetę.
Przyszłe misje na Marsa obejmują NASA Eksploracja wnętrz z wykorzystaniem badań sejsmicznych, geodezji i transportu ciepła Lądownik (InSIGHT). Ta misja, której uruchomienie planowane jest na 2016 r., Polega na umieszczeniu stacjonarnego lądownika wyposażonego w sejsmometr i sondę przenoszącą ciepło na powierzchni Marsa. Następnie sonda rozłoży te instrumenty w ziemię, aby zbadać wnętrze planet i lepiej zrozumieć jego wczesną ewolucję geologiczną.
ESA i Roscosmos współpracują również w ramach wielkiej misji poszukiwania biosignatur marsjańskiego życia, znanej jako Egzobiologia na Marsie (lub ExoMars). Składająca się z orbitera, który zostanie wystrzelony w 2016 r., Oraz lądownika, który zostanie rozmieszczony na powierzchni do 2018 r., Celem tej misji będzie mapowanie źródeł metanu i innych gazów na Marsie, które wskazywałyby na obecność życia, przeszłość i teraźniejszość.
Zjednoczone Emiraty Arabskie planują również wysłać orbitera na Marsa do 2020 roku. Znany jako Mars Hope, zrobotyzowana sonda kosmiczna zostanie rozmieszczona na orbicie wokół Marsa w celu zbadania jego atmosfery i klimatu. Ten statek kosmiczny będzie pierwszym, który zostanie rozmieszczony przez państwo arabskie na orbicie innej planety, i oczekuje się, że będzie wymagał współpracy z University of Colorado, University of California, Berkeley i Arizona State University, a także francuskiej agencji kosmicznej (CNES ).
Załogi Misji:
Liczne federalne agencje kosmiczne i prywatne firmy planują wysłać astronautów na Marsa w niedalekiej przyszłości. Na przykład NASA potwierdziło, że planuje przeprowadzić załogową misję na Marsa do 2030 r. W 2004 r. Eksploracja Marsa została zidentyfikowana jako długoterminowy cel w Wizji eksploracji kosmosu - publicznym dokumencie wydanym przez administrację Busha.
W 2010 r. Prezydent Barack Obama ogłosił politykę kosmiczną swojej administracji, która obejmowała zwiększenie funduszy NASA o 6 miliardów dolarów w ciągu pięciu lat oraz ukończenie projektu nowego pojazdu nośnego do podnoszenia ciężkich pojazdów do 2015 r. Przewidział także orbitalną misję Marsa z załogą USA połowa lat 30. XX wieku, poprzedzona misją asteroid do 2025 r.
ESA planuje także wylądować ludzi na Marsie w latach 2030–2035. Będzie to poprzedzone sukcesywnie większymi sondami, zaczynając od uruchomienia sondy ExoMars i planowanej wspólnej misji zwrotu próbki Marsa NASA-ESA.
Robert Zubrin, założyciel Mars Society, planuje zorganizować tanią ludzką misję znaną jako Mars Direct. Według Zubrina plan wzywa do użycia ciężkich rakiet klasy Saturn V do wysyłania ludzkich odkrywców na Czerwoną Planetę. Zmodyfikowana propozycja, znana jako „Mars to Stay”, obejmuje możliwą podróż w jedną stronę, podczas której astronauci staną się pierwszymi kolonistami Marsa.
Podobnie MarsOne, holenderska organizacja non-profit, ma nadzieję założyć stałą kolonię na planecie od 2027 roku. Pierwotna koncepcja polegała na uruchomieniu robotycznego lądownika i orbitera już w 2016 roku, a następnie czteroosobowej załogi ludzkiej 2022. Kolejne czteroosobowe załogi będą wysyłane co kilka lat, a finansowanie ma być częściowo zapewnione przez program telewizyjny reality show, który będzie dokumentował podróż.
Elon Musk, dyrektor generalny SpaceX i Tesli, ogłosił także plany założenia kolonii na Marsie. Nieodłącznym elementem tego planu jest opracowanie Mars Colonial Transporter (MCT), systemu lotów kosmicznych, który polegałby na silnikach rakietowych wielokrotnego użytku, pojazdach nośnych i kapsułach kosmicznych do transportu ludzi na Marsa i powrotu na Ziemię.
Począwszy od 2014 r. SpaceX rozpoczął opracowywanie dużego silnika rakietowego Raptor dla Mars Colonial Transporter, a udany test ogłoszono we wrześniu 2016 r. W styczniu 2015 r. Musk powiedział, że ma nadzieję opublikować szczegóły dotyczące „zupełnie nowej architektury” dla systemu transportu Marsa pod koniec 2015 r.
W czerwcu 2016 r. Musk oświadczył, że pierwszy bezzałogowy lot statku kosmicznego MCT odbędzie się w 2022 r., A następnie pierwszy załogowy lot MCT Mars odlatuje w 2024 r. We wrześniu 2016 r. Podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego w 2016 r. Musk ujawnił dalsze szczegóły swojego plan, który obejmował projekt Międzyplanetarnego Systemu Transportowego (ITS) - ulepszonej wersji MCT.
Mars jest najlepiej zbadaną planetą w Układzie Słonecznym po Ziemi. W chwili pisania tego artykułu na powierzchni Marsa znajdują się 3 lądowniki i łaziki (Phoenix, okazja i Ciekawość) i 5 funkcjonalnych statków kosmicznych na orbicie (Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM, i MAVEN). Wkrótce pojawi się więcej statków kosmicznych.
Te statki kosmiczne wysłały niezwykle szczegółowe obrazy powierzchni Marsa i pomogły odkryć, że w starożytnej historii Marsa była kiedyś woda w stanie ciekłym. Ponadto potwierdzili, że Mars i Ziemia mają wiele takich samych cech - takich jak czapy polarne, zmiany sezonowe, atmosfera i obecność płynącej wody. Wykazali również, że życie organiczne mogło i najprawdopodobniej żyło kiedyś na Marsie.
Krótko mówiąc, ludzka obsesja na punkcie Czerwonej Planety nie osłabła, a nasze wysiłki zmierzające do zbadania jej powierzchni i zrozumienia jej historii jeszcze się nie zakończyły. W nadchodzących dziesięcioleciach prawdopodobnie będziemy wysyłać dodatkowych robotów-odkrywców, a także ludzi. Biorąc pod uwagę czas, odpowiednią wiedzę naukową i całą masę zasobów, Mars może kiedyś nadawać się do zamieszkania.
W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów o Marsie. Oto, jak silna jest grawitacja na Marsie ?, jak długo trwa dotarcie na Marsa ?, jak długi jest dzień na Marsie ?, Mars w porównaniu do Ziemi, jak możemy żyć na Marsie?
Astronomy Cast ma także kilka dobrych odcinków na ten temat - Odcinek 52: Mars, Odcinek 92: Misje na Marsa - Część 1 i Odcinek 94: Ludzie na Marsa, Część 1 - Naukowcy.
Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź stronę NASA Solar System Exploration na Marsie i NASA Journey to Mars.
