Kujutise krediit: NASA / JPL
Pärast nende saabumist Marsile on meie kaks robotirändurit saatnud meile uskumatuid pilte ja andmeid ühest meie lähimast naabrist Päikesesüsteemis. Mars Exploration Roversi (MER) esmane teaduslik eesmärk on teha kindlaks, mil määral on vedela vee minevikus toimimine Marsil mõjutanud Punase Planeedi keskkonda aja jooksul.
Ehkki täna pole Marsi pinnal vedela vee kohta otseseid tõendeid, võib Marsi varasema veeaktiivsuse andmeid leida kivimitest, mineraalidest ja geoloogilistest pinnavormidest, eriti mõnede konkreetsete diagnostiliste omaduste osas, mis meie arvates moodustavad ainult vee olemasolu. Sellepärast on mõlemad MER-id varustatud spetsiaalsete tööriistadega, mis võimaldavad neil uurida mitmekesist kivimite ja muldade kollektsiooni, mis võiksid vihjata Marsi vee aktiivsusele, ja teha kindlaks, kas planeedil on kunagi olnud potentsiaali elada kauges kauges minevikus või, mis on palju vähem tõenäoline, tänapäeval.
Informatsioon, mida NASA on kogunud vaid lühikese aja jooksul, mille Vaim ja võimalus on Marsi pinnal olnud, on olnud uskumatult paljastav. Meil on pilte, millel on kivimid ja pinnastruktuurid ennenägematult detailsed. Me näeme Marsi külge, mis erineb tohutult sellest, mida oleme varasemate missioonide ajal kohanud, sest sihtisime neid spetsiaalseid sõite, et uurida kohti, mis teadsid, et meid huvitavad.
Ehkki oleme seni saadud andmete ja piltide üle uskumatult rahul ning ootame veel paljusid, ei tohi unustada, et Marsi reisimine ja selle uurimine on väga keeruline ettevõtmine. Nagu ma juba mitu korda olen öelnud - nii siin Capitol Hillil kui ka ajakirjanduses -, on Mars äärmiselt põnev ja köitev Päikesesüsteemi sihtkoht, kuid see on ka uskumatult keeruline sihtmärk, nagu ajalugu on sageli tõestanud.
Kahe Roveri maandumine ja sellele järgnenud kasutuselevõtt olid praktiliselt ideaalse pildi poolest, mis on iseenesest hirmutav inseneriettevõte ja mis teeb mind uhkeks NASA andeka ja võimeka Marsi meeskonna üle. Kuid et me ei muutuks oma Marsi vallutamises liiga kindlalt, tuletati meile meelde Punasel Planeedil tegutsemise olulisi väljakutseid, kui Spirit rover esitas Marsi meeskonnale tõsise tehnilise väljakutse.
Vaim puudutas Marsi piirkonnas, mida tuntakse Gusevi kraatrina 4. jaanuaril 2004. Pärast kaheksateist päeva kestnud peaaegu veatut operatsiooni ja pärast oluliste teaduslike andmete tagastamist, sealhulgas ka kaugete küngaste silmatorkavaid pilte - ja kivi, mida hellitavalt nimetatakse Adirondackiks - Spirit rover arendas välja ilmse kommunikatsiooniprobleemi, mis esialgu segas kogu Marsi meeskonna. Järgnevatel päevadel saatis Spirit meile katkendlikke signaale ja kosmoselaevadele saatsime arvukalt päringuid, et proovida diagnoosida probleemi täpset olemust.
Suutsime kindlaks teha, et probleem on seotud tarkvaraga, ja JPL-i meeskond töötas välja vajalikud protseduurid ja protokollid, et Spirit uuesti ärisse saaks. Kui Vaimu kommunikatsiooniprobleem oleks olnud riistvaraprobleem, oleksime ilmselgetel põhjustel palju tõsisemates probleemides. Spirit etendub nüüd nii, nagu ette nähtud, ja jätkab oma marsruudi ümbruse uurimist.
Teabe tegelik edastamine Spiritsi laskumisest Marsi pinnale andis ka märkimisväärset kasu meeskonnale, kes kavandab teise Marsi roveri Opportunity maandumist. Esimeste kosmoselaevade tegelikke laskumisandmeid kasutati selleks, et kinnitada meie mudeleid Marsi atmosfääri ja ilmastiku käitumisest - mudeleid, millest sõltusime Opportunity laskumise kavandamisel. Spiritilt saadud andmed näitasid, et kuigi laskumine oli meie insenerimudeli ennustatud piirides, oli see eeldatavate marginaalide lähedal.
Selle uue teadmisega relvastatud NASA otsustas Opportunity langevarju varem avada, et tagada Punasel planeedil aeglasem laskumine ja õrnem saabumine. 25. jaanuaril 2004 põrkas Opportunity Marsi vastasküljele - piirkonnas nimega Meridiani Planum -, kust tema kaksik oli maandunud.
Uus maandumispaik oli Gusevi kraatrist “maailmast eemal” mitmel viisil, mitte ainult kaugusest. Sellel päeval hiljem edastatud esialgsed pildid võlusid teadusmeeskonda, paljastades tumeda pinnase ja võimaliku aluspõhja - seda omadust, mida me juba ammu otsisime, kuid mida me pole kunagi ühegi planeedi pinnal näinud - vaheldumisi punaste Marsi muldadega. See Marsi piirkond huvitas eriti planeetide geolooge, kuna nende arvates võib see sisaldada rohkesti hematiidi leiukohti - mineraale, mis Maal leidudes on tavaliselt tekkinud püsiva vedela vee juuresolekul. Nüüd teame, et nende kahtlused olid õiged.
2. märtsil 2004 teatas NASA, et Opportunity rover leidis kindlaid tõendeid selle kohta, et Meridiani Planumiks nimetatud piirkond oli kunagi niiske. Kivimi paljandist leitud tõendid viisid teadlased selle olulise järelduseni. Kivimite koostise vihjed, näiteks sulfaatide ja soolade olemasolu, ning kivimite füüsikalised omadused (nt nišid, kus kunagi kristallid kasvasid) aitasid teha vesise ajaloo. See piirkond on teaduslikult kaalukas ja me kavatseme seda lähemalt uurida, loodetavasti paljastades Punase planeedi rohkem saladusi.
Missioone Marsile alustatakse umbes iga kahe aasta tagant (26 kuud), kui Maa ja Marsi orbitaaljoondused võimaldavad pika reisi jooksul kasutada minimaalset kütusekogust. Kõigi nende käivitamisvõimaluste korral kavatseb NASA saata robotile kosmoselaeva Marsile, et jätkata veetõendite otsimist, planeedi kivimite ja pinnase uurimist ning proovida vastata küsimusele „Kas Marsil tekkis kunagi elu?” Marsi uurimise programm ründab seda küsimust, püüdes süstemaatiliselt mõista Marsi atmosfääri, pinna ja sisemuse hetkeolukorda ja arengut, potentsiaalset elu Marsil minevikus või olevikus ning arendada teadmisi ja inimeste edaspidiseks uurimiseks vajalik tehnoloogia.
NASA Marsi programm
See programm on intensiivse kavandamisprotsessi tulemus, kuhu on kaasatud lai teaduse ja tehnoloogia ringkond. Programm hõlmab eelmistest missioonidest saadud õppetunde ning tugineb varasemate ja käimasolevate missioonide teaduslikele avastustele ning reageerib neile. Lisaks süstemaatilisele lähenemisele Marsi uurimisele on lisaks HTMidele ka järgmised ülesanded:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - käivitati 1996. aastal. Selle missiooni kaudu saadakse enneolematult palju andmeid Marsi pinnaomaduste ja koostise, atmosfääri, ilmastiku ja magnetiliste omaduste kohta. Teadlased kasutavad sellelt missioonilt kogutud andmeid nii Maa tundmaõppimiseks, võrreldes seda Marsiga, kui ka selleks, et koostada põhjalik andmekogum, mis oleks abiks tulevaste missioonide kavandamisel. MGS toimib ka HTM-i missioonide telekommunikatsiooni vahendajana, samuti seadmena maapinnal maandunud kosmoselaevade, näiteks roverite pildistamiseks.
2. Marsi Odüsseia - käivitati 2001. aastal, Odüsseia orbiidil kaardistatakse praegu Marsi pinna mineraloogiat ja morfoloogiat, saavutades samal ajal pinna elementaarse koostise ja vesiniku sisalduse üldise kaardistamise madalas maapinnas. Selle vesinikukaardid on soovitanud tohutul hulgal pinnavee lähedal jääd planeedi polaaraladel. See toimib ka HTM-i missioonide telekommunikatsiooni vahendajana.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - plaanitakse käivitada 2005. aastal, keskendub MRO enneolematute uute mõõtmetega pinna analüüsimisele, püüdes jälgida kosmoselaevade MGS ja Odyssey piltidelt avastatud vee kiuslikke vihjeid ja ületada lõhet pinnavaatlused ja mõõtmised orbiidilt. Näiteks mõõdab MRO tuhandeid Marsi maastikke 20–30-sentimeetrise (8–12-tollise) eraldusvõimega, võimaldades jälgida rannakuulide suuruse tunnuseid, kaardistades samal ajal ka nende mineraloogiad. See aitab NASA-l suunata tulevased maalaborid parimatele saitidele, et otsida elutõendeid.
4. Phoenix - plaanitakse käivitada 2007. aastal. Selle missiooni eesmärk on Marsi pinnases paikneva veejää statsionaarne uurimine pinnal, orgaaniliste molekulide otsimine ja tänapäevase kliima dünaamika jälgimine. Selle eesmärk on "jälgida vett" ja mõõta indikaatormolekule kõrgetel laiuskraadidel, kus Mars Odyssey on avastanud tõendeid suure vesijää kontsentratsiooni kohta Marsi pinnases. Phoenix valiti esimesena võistlevatest Mars Scout missioonidest.
5. Marsi teaduslabor (MSL) - selle turuletoomise ajakava on 2009. aastal. See uue põlvkonna rover kujutab endast olulist hüpet pinnamõõtmistes ja sillutab teed tulevaste proovide tagastamise ja astrobioloogia missioonidele. Plaanis on pika elueaga energiaallikas, mis võimaldaks teaduslaboril katseid läbi viia kuni kaks aastat. Selle pinnalabori instrumendid võivad anda otseseid tõendeid orgaaniliste ainete kohta, kui neid on, ja need suudavad otsida pinna alt kuni mitu jalga. MSL tutvustab ka täpse maandumise ja ohu vältimise tehnoloogiaid, et jõuda väga paljutõotavatele, kuid raskesti ligipääsetavatele teadusaladele. Selle maandumispaik põhineb Mars Reconnaissance Orbiteri tähelepanekutel. Järgneval kümnendil, aastateks 2011-2018, kavandab NASA täiendavaid teaduse orbiite, rovereid ja maandumiskohti ning esimest missiooni kõige lootustandvamate Marsi proovide tagastamiseks Maale.
Praegused strateegiad nõuavad esimese tagasipöördumismissiooni käivitamist 2014. aastaks. Uurimisel on võimalusi, mis suurendaksid märkimisväärselt käivitatud missioonide määra ja / või kiirendaksid uurimise ajakava. Sel perioodil viiakse läbi ka arenenud võimete, näiteks miniteeritud pinnateaduslike instrumentide ja mitmesaja jalga sügavpuurimise tehnoloogia arendamine.
NASA on välja töötanud kampaania Marsi uurimiseks, mis aja jooksul muutub ja kohaneb reageerides sellele, mida iga missiooni käigus avastatakse ja õpitakse. Plaan on mõeldud jõuliseks, paindlikuks, pikaajaliseks programmiks, mis tagab suurima tõenäosuse edu saavutamiseks. Liigume ülemaailmse kaardistamise ja piiratud pinnauuringute varasest ajastust palju intensiivsema ja avastustele reageeriva lähenemisviisi juurde. Teostame püsiva viibimise orbiidil Marsi ümbruses ja selle pinnal, uurides planeedi kõige teaduslikult paljutõotavamaid ja intrigeerivamaid paiku pikaajaliselt.
Kavatseme järgida vett, nii et lähitulevikus võiksime lõpuks teada vastused kõige kaugematele küsimustele Punase Planeedi kohta, mida inimesed oleme põlvkondade vältel küsinud: kas kunagi tekkis seal elu, ja kas seal on elu praegu olemas?
Mis järgmiseks
President Bush teatas 14. jaanuaril 2003 oma uuest visioonist NASA ja Nationi kosmoseprogrammi jaoks. Just eelmisel kuul vabastati presidendi 2005. aasta majandusaasta eelarve. Mõlemad sündmused toetavad ja tugevdavad NASA nägemust Marsi uurimisest järgmise kümnendi jooksul ja pärast seda. NASA kõikehõlmav ja robotiseeritud lähenemisviis Marsi uurimiseks ja selle keskkonna keerukuse õppimiseks ei püüa üksnes selles tunnistuses esitatud teaduseesmärkide saavutamist, vaid on ka kindel alus presidendi visioonile viia lõpuks läbi inimeste uurimise missioon Marsile .
Algne allikas: ajakiri Astrobiology
