Kuvan luotto: NASA / JPL
Heidän saapumisensa jälkeen Marsiin, kaksi robotti vaeltajaamme ovat lähettäneet meille uskomattomia kuvia ja tietoja yhdeltä lähimmältä naapuriltamme aurinkokunnassa. Mars Exploration Roversin (MER) ensisijainen tieteellinen tavoite on selvittää, missä määrin nestemäisen veden aikaisempi toiminta Marsilla on vaikuttanut Punaisen planeetan ympäristöön ajan myötä.
Vaikka Marsin pinnalla ei tällä hetkellä ole suoraa näyttöä nestemäisestä vedestä, ennätys Marsin aikaisemmasta veden aktiivisuudesta löytyy kivistä, mineraaleista ja geologisista kaatopaikoista, etenkin tietyistä erityisistä diagnostisista ominaisuuksista, joiden uskomme muodostavan vain veden läsnäolo. Siksi molemmat MER-maat on varustettu erityisillä työkaluilla, joiden avulla ne voivat tutkia monimuotoista kivi- ja maaperäkokoelmaa, joka voi pitää vihjeitä Marsin aikaisempaan vesitoimintaan, ja selvittää, oliko planeetalla koskaan potentiaalia satamaan elämää kaukaisessa kaukana , tai, vähemmän epätodennäköistä, tänään.
Tiedot, jotka NASA on kerännyt vain lyhyessä ajassa, jonka Henki ja Mahdollisuus ovat olleet Marsin pinnalla, ovat olleet uskomattoman paljastavia. Meillä on kuvia, jotka esittävät kiviä ja pintarakenteita ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti. Me näemme Marsin puolen, joka on huomattavasti erilainen kuin mitä olemme tavanneet aiemmissa virkamatkoissa, koska kohdistimme nämä erikoiskäyttäjät tutkimaan paikkoja, joiden tiesimme olevan pakottavia.
Vaikka olemme erittäin tyytyväisiä tähän mennessä saatuihin tietoihin ja kuviin ja odotamme innolla monia muita, emme saa unohtaa, että Marsiin matkustaminen ja tutkiminen on erittäin haastava yritys. Kuten olen jo aiemmin sanonut - sekä täällä Capitol Hillillä että lehdistössä - Mars on erittäin mielenkiintoinen ja kiinnostava aurinkokunnan kohde, mutta se on myös uskomattoman vaikea kohde, kuten historia on usein osoittanut.
Kahden Roverin laskeutuminen ja myöhempi käyttöönotto olivat käytännössä kuvan täydellisiä, mikä on pelottava tekniikan saavutus itsessään ja joka tekee minut ylpeäksi NASAn lahjakkaasta ja kykenevästä Mars-tiimistä. Jollei meistä käy niin varmoja Marsin valloittamistamme, meille muistutettiin merkittävistä haasteista, joita Punaisella planeetalla harjoittaminen aiheuttaa, kun Spirit rover esitti Mars-joukkueelle vakavan teknisen haasteen.
Henki kosketti Gusev-kraatteriksi kutsuttua Marsin aluetta 4. tammikuuta 2004. Kahdeksantoista päivän melkein virheettömän toiminnan jälkeen ja palautettuaan merkittäviä tieteellisiä tietoja, mukaan lukien silmiinpistävät kuvat kaukaista kukkuloista - ja kallion, jota kutsutaan hellästi “Adirondackiksi” - Spirit rover kehitti ilmeisen viestintäongelman, joka alun perin hämärsi koko Mars-joukkueen. Seuraavina päivinä Henki lähetti meille ajoittaisia signaaleja, ja lähetimme avaruusalukselle lukuisia kyselyitä yrittääksemme diagnosoida ongelman tarkan luonteen.
Pystyimme selvittämään, että ongelma liittyi ohjelmistoihin, ja JPL: n tiimi kehitti tarvittavat menettelytavat ja protokollat Spiritin palauttamiseksi liiketoimintaan. Jos Spiritin viestintäongelma olisi ollut laitteistoon liittyvä ongelma, olisimme ilmeisistä syistä paljon kauempana. Spirit toimii nyt suunnitellulla tavalla ja jatkaa Marsin ympäristön tutkimista.
Tosiasiallinen tiedonsiirto Spiritin laskeutumisesta Marsin pintaan antoi myös merkittäviä etuja joukkueelle, joka suunnittelee toisen Mars-roverin, Opportunityn, laskeutumista. Ensimmäisen avaruusaluksen tosiasiallisia laskeutumistietoja käytettiin vahvistamaan mallejamme Marsin ilmapiirin ja sää käyttäytymisestä - malleja, joista olemme luoneet Opportunityn laskeutumisen suunnittelussa. Spirit -yrityksen tiedot osoittivat, että vaikka laskeutuminen oli suunnittelumallimme ennustetuissa rajoissa, se oli lähellä ennakoitujen marginaalien reunaa.
Tämän uuden tiedon pohjalta NASA päätti avata Opportunityn laskuvarjon aikaisemmin tarjotakseen hitaamman laskeutumisen ja lempeämmän saapumisen Punaiselle planeetalle. 25. tammikuuta 2004 Opportunity pakeni Marsin vastakkaiselle puolelle - alueella Meridiani Planum, josta sen kaksoset olivat laskeutuneet.
Uusi laskupaikka oli ”maailman päässä” Gusev-kraatterista enemmän kuin vain etäisyyden päässä. Myöhemmin samana päivänä lähetetyt alkuperäiset kuvat kiehtoivat tiederyhmää paljastaen tumman maaperän ja mahdollisen kallioperän - ominaisuuden, jota olemme jo pitkään etsinneet, mutta jota emme ole koskaan nähneet minkään planeetan pinnalla -, joka on täytetty tuttujen punaisten Marsin maaperien kanssa. Tämä Marsin alue kiinnosti erityisesti planeettageologia, koska he uskoivat, että se voi sisältää runsaasti hematiitti talletuksia, mineraaleja, jotka maapallolta löydettäessä ovat yleensä muodostuneet pysyvän nestemäisen veden läsnäollessa. Tiedämme nyt, että heidän epäilyt olivat oikeat.
NASA ilmoitti 2. maaliskuuta 2004, että Opportunity rover oli löytänyt vahvoja todisteita siitä, että Meridiani Planum -niminen alue oli kerran liukenut märkään. Kalliomuodostelmasta löydetyt todisteet johtivat tutkijat tähän tärkeään johtopäätökseen. Kivien koostumuksen johtopäätökset, kuten sulfaattien ja suolojen läsnäolo, ja kivien fyysiset ominaisuudet (esim. Kapeat, joissa kiteet kerran kasvattivat) auttoivat tekemään vetistä historiaa. Tämä alue on tieteellisesti pakottava, ja aiomme tutkia sitä tarkemmin, toivottavasti paljastaen Punaisen planeetan lisää salaisuuksia.
Matkat Marsiin käynnistetään noin joka toinen vuosi (26 kuukautta), kun Maan ja Marsin kiertoradan suuntaukset sallivat vähimmäismäärän polttoainetta käyttää pitkällä matkalla. Kussakin näistä käynnistämismahdollisuuksista NASA aikoo lähettää robotti-avaruusaluksen Marsiin jatkamaan veden todisteiden etsimistä, tutkimaan planeetan kiviä ja maaperää ja yrittämään vastata kysymykseen: "Onko Mars koskaan syntynyt?" Marsin etsintäohjelma hyökkää tähän kysymykseen pyrkimällä systemaattisesti ymmärtämään Marsin ilmakehän, pinnan ja sisätilojen nykytilaa ja kehitystä, Marsin elämänmahdollisuuksia menneisyydessä tai nykyisyydessä ja kehittämään tietoa ja tulevaisuuden ihmisen etsintään tarvittava tekniikka.
NASA: n Mars-ohjelma
Tämä ohjelma on seurausta intensiivisestä suunnitteluprosessista, johon osallistuu laaja tiede- ja teknologiayhteisö. Ohjelma sisältää aiemmista tehtävistä opitut kokemukset, ja se perustuu aiempien ja meneillään olevien tehtävien tieteellisiin löytöihin ja vastaa niihin. MER-järjestelmien lisäksi tehtävät, jotka käsittävät tämän systemaattisen lähestymistavan Marsin etsintään, ovat:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - käynnistettiin vuonna 1996, ja tämä operaatio palauttaa edelleen ennennäkemättömän määrän tietoja Marsin pintaominaisuuksista ja koostumuksesta, ilmakehästä, säästä ja magneettisista ominaisuuksista. Tutkijat käyttävät tästä tehtävästä kerättyjä tietoja sekä oppiaksesi maapallosta vertaamalla sitä Marsiin että rakentamaan kattavan tietojoukon avuksi tulevien operaatioiden suunnittelussa. MGS toimii myös tietoliikennereleenä MER-operaatioille, samoin kuin laite maalla olevien avaruusalusten, kuten roverien, kuvaamiseksi pinnalla.
2. Mars Odyssey - käynnistettiin vuonna 2001, Odyssey-kiertoradalla kartoitetaan parhaillaan Marsin pinnan mineralogiaa ja morfologiaa samalla kun saavutetaan pinnan alkuainekoostumuksen ja vedyn määrän maailmanlaajuinen kartoitus matalassa pinnan alla. Sen vetykartat ovat ehdottaneet valtavia määriä pintavesijäätä planeetan napa-alueilla. Se toimii myös televiestintänä MER-operaatioissa.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - suunniteltu käynnistämään vuonna 2005, MRO keskittyy analysoimaan pinta-alaa ennennäkemätöntä uutta asteikkoa pyrkiessään seuraamaan houkuttelevia vihjeitä vedestä, joka on havaittu MGS- ja Odyssey-avaruusalusten kuvissa, ja täyttämään kuilun pinnan havainnot ja mittaukset kiertoradalta. Esimerkiksi MRO mittaa tuhansia Marsin maisemaa 20–30 senttimetrin (8–12 tuuman) resoluutiolla mahdollistaen rantapallojen koon havaitsemisen ja kartoittaen samalla niiden mineralogiat. Tämä auttaa NASA: ta kohdistamaan tulevat laskeutuneet laboratoriot parhaisiin sivustoihin etsimään todisteita elämästä.
4. Phoenix - suunniteltu käynnistämään vuonna 2007, tämä operaatio suorittaa paikallaan olevan, pintapohjaisen tutkimuksen Marsin maaperässä olevasta vesijäästä, etsii orgaanisia molekyylejä ja tarkkailee nykyaikaista ilmastomuutosta. Sen tavoitteena on seurata vettä ja mitata indikaattorimolekyylejä korkeilla leveysasteilla, joista Mars Odyssey on löytänyt todisteita suurista vesijääpitoisuuksista Marsin maaperässä. Phoenix valittiin ensimmäiseksi kilpailluista Mars Scout -operaatioista.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - aikataulu käynnistää vuonna 2009, tämä seuraavan sukupolven rover edustaa suurta harppausta pintamittauksissa ja tasoittaa tietä tuleville näytteiden palautus- ja astrobiologiamatkoille. Suunniteltu on pitkäikäinen virtalähde, jonka avulla tiedelaboratorio voi suorittaa kokeita enintään kaksi vuotta. Tämän pintalaboratorion välineet voivat tarjota suoran näytön orgaanisista aineista, jos niitä on, ja ne voivat etsiä useita jalkoja pinnan alla. MSL esittelee myös tekniikoita tarkan laskeutumisen ja vaarojen välttämiseksi, jotta päästäisiin erittäin lupaaviin, mutta vaikeasti tavoitettaviin tieteellisiin sivustoihin. Sen laskeutumispaikka perustuu Mars Reconnaissance Orbiterin havaintoihin. Seuraavana vuosikymmenenä, vuosina 2011-2018, NASA suunnittelee ylimääräisiä tieteen kiertäjiä, rovereita ja laskeutumisia sekä ensimmäisen tehtävän palauttaa lupaavimmat Marsin näytteet maan päälle.
Nykyiset strategiat edellyttävät ensimmäisen näytteen paluumatkan aloittamista vuoteen 2014 mennessä. Vaihtoehtoja, jotka lisäisivät merkittävästi käynnistettyjen operaatioiden määrää ja / tai nopeuttavat tutkimusaikataulua, tutkitaan. Tänä aikana toteutetaan myös kehittyneiden kykyjen, kuten pienoiskootettujen pintatekniikan välineiden ja syväporauksen usean sadan metrin mittaan, teknologian kehittämistä.
NASA on kehittänyt kampanjan tutkia Marsia, joka muuttuu ja mukautuu ajan myötä vastauksena siihen, mitä jokaisen tehtävän yhteydessä löydetään ja opitaan. Suunnitelman on tarkoitus olla vankka, joustava, pitkäaikainen ohjelma, joka tarjoaa suurimman todennäköisyyden menestykseen. Olemme siirtymässä globaalin kartoituksen ja rajoitetun pintatutkimuksen varhaisesta ajasta paljon intensiivisemmälle ja havainnoille parempaan lähestymistapaan. Me perustamme jatkuvan läsnäolon kiertoradalla Marsin ympärillä ja pinnalla tutkimalla pitkään joitain tieteellisesti lupaavimpia ja kiehtovimpia paikkoja planeetalla.
Suunnittelemme ”seurata vettä”, jotta ei-liian kaukaisessa tulevaisuudessa voimme vihdoin tietää vastaukset kaikkein kauaskantoisimpiin Punaista planeettaa koskeviin kysymyksiin, joita ihmiset olemme kysyneet sukupolvien aikana: syntyikö siellä koskaan elämää, ja onko siellä nyt elämää?
Mitä seuraavaksi
Presidentti Bush ilmoitti 14. tammikuuta 2003 uuden näkemyksensä NASA: sta ja Nationin avaruusohjelmasta, ja juuri viime kuussa presidentin FY 2005 -budjetti vapautettiin. Molemmat tapahtumat tukevat ja todellakin vahvistavat NASA: n visiota Marsin etsinnästä seuraavan vuosikymmenen aikana ja sen jälkeenkin. NASA: n kokonaisvaltainen, robottinen lähestymistapa Marsin tutkimiseen ja ympäristön monimutkaisuuksien oppimiseen ei vain tarkoita tässä todistuksessa hahmoteltujen tieteellisten tavoitteiden saavuttamista, vaan toimii myös vankkana perustana presidentin näkemykselle suorittaa lopulta ihmisen etsintämatka Marsiin. .
Alkuperäinen lähde: Astrobiology Magazine
