NASA būsimi Marso tyrinėjimo planai

Pin
Send
Share
Send

Vaizdo kreditas: NASA / JPL
Nuo pat atvykimo į Marsą du mūsų klajokliai robotai atsiuntė mums neįtikėtinų vaizdų ir duomenų iš vieno iš artimiausių Saulės sistemos kaimynų. Pagrindinis „Mars Exploration Rovers“ (MER) mokslo tikslas yra nustatyti, kokiu laipsniu ankstesni skysto vandens veiksmai Marsui laikui bėgant turėjo įtakos Raudonosios planetos aplinkai.

Nors šiandien nėra jokių tiesioginių įrodymų, kad Marso paviršiuje yra skysto vandens, ankstesnio vandens aktyvumo Marse duomenis galima rasti uolienose, mineraluose ir geologiniuose žemės paviršiaus formavimuose, ypač kai kuriose specifinėse diagnostinėse ypatybėse, kurios, mūsų manymu, yra tik vandens buvimas. Štai kodėl abu MER yra aprūpinti specialiais įrankiais, leidžiančiais jiems ištirti įvairią uolienų ir dirvožemio kolekciją, galinčią turėti užuominų apie ankstesnį vandens aktyvumą Marse, ir nustatyti, ar planeta kada nors turėjo potencialą gyventi tolimoje tolimoje praeityje. , arba, daug mažiau tikėtina, šiandien.

Informacija, kurią NASA surinko per trumpą laiką, per kurį dvasia ir galimybė buvo Marso paviršiuje, buvo neįtikėtinai atskleidžianti. Mes turime vaizdų, kuriuose akmenys ir paviršiaus struktūros parodytos beprecedentės detalės. Mes matome Marso pusę, kuri smarkiai skiriasi nuo to, su kuria susidūrėme per ankstesnes misijas, nes mes nukreipėme šiuos specialiuosius maršrutus apžiūrėti vietų, kurios, mūsų manymu, būtų įtikinamos.

Nors esame nepaprastai patenkinti iki šiol gautais duomenimis ir vaizdais ir tikimės dar daug, mes neturime pamiršti, kad kelionės į Marsą ir jo tyrinėjimas yra labai sudėtingas siekis. Kaip jau esu ne kartą minėjęs - ir čia, ant Kapitolijaus kalno, ir spaudoje - Marsas yra nepaprastai jaudinantis ir patrauklus Saulės sistemos tikslas, tačiau tai taip pat neįtikėtinai sunkus taikinys, kaip dažnai įrodė istorija.

Dviejų „Rovers“ nusileidimas ir vėlesnis jų įdiegimas buvo praktiškai tobulas, o tai yra bauginantis inžinerijos bruožas ir pats savaime, todėl aš galiu didžiuotis NASA talentinga ir pajėgia Marso komanda. Tačiau tam, kad tapome per daug savimi pasitikintys savo Marso užkariavimu, mums buvo priminta apie svarbius iššūkius, susijusius su Raudonojoje planetoje veikimu, kai „Spirit“ roveris Marso komandai pateikė rimtų techninių iššūkių.

Dvasia palietė Marso vietovėje, žinomoje kaip Gusevo krateris, 2004 m. Sausio 4 d. Po aštuoniolikos dienų beveik nepriekaištingos operacijos ir grąžinus reikšmingus mokslinius duomenis, įskaitant įspūdingus tolimų kalvų vaizdus - ir uolą, kurią meiliai pavadino „Adirondack“ - „Spirit rover“ sukūrė akivaizdžią ryšių problemą, kuri iš pradžių sujaukė visą „Marso“ komandą. Vėlesnėmis dienomis Dvasia mums siųsdavo pertraukiamus signalus, o erdvėlaiviui išsiuntėme daugybę užklausų, kad pabandytume diagnozuoti tikslų problemos pobūdį.

Mums pavyko nustatyti, kad problema yra susijusi su programine įranga, o JPL komanda sukūrė reikalingas procedūras ir protokolus, kad „Spirit“ vėl galėtų įsitraukti į verslą. Jei „Spirit“ komunikacijos problema būtų buvusi aparatinės įrangos problema, mes dėl akivaizdžių priežasčių patektų į daug rimtesnius sunkumus. „Spirit“ dabar koncertuoja taip, kaip buvo numatyta, ir toliau tyrinėja savo Marso apylinkes.

Faktinis duomenų perdavimas iš „Spirit“ kilimo į Marso paviršių taip pat davė didelę naudą komandai, planuojančiai antrojo „Marso“ roverio „Opportunity“ nusileidimą. Faktiniai pirmojo erdvėlaivio nusileidimo duomenys buvo naudojami patvirtinti mūsų Marso atmosferos ir oro sąlygų elgesio modelius - modelius, nuo kurių priklausėme planuodami „Opportunity“ nusileidimą. „Spirit“ duomenys parodė, kad nors nusileidimas atitiko numatytas mūsų inžinerinio modelio ribas, jis buvo artimas numatytų paraštių kraštui.

Apsiginklavusi šiomis naujomis žiniomis, NASA pasirinko anksčiau atidaryti „Opportunity“ parašiutą, kad būtų galima lėčiau nusileisti ir švelniau atvykti į Raudonąją planetą. 2004 m. Sausio 25 d. „Opportunity“ atsitiko priešingoje Marso pusėje - rajone, vadinamame „Meridiani Planum“, iš kur nusileido jos dvynys.

Naujoji nusileidimo vieta buvo nutolusi nuo pasaulio iki Gusevo kraterio ne tik atstumu. Pirmieji vaizdai, perduoti vėliau tą pačią dieną, sužavėjo mokslo komandą ir atskleidė tamsaus dirvožemio plotą ir galimą uolieną - bruožą, kurio ilgai ieškojome, bet dar niekur nematėme planetos paviršiuje - susikertančius su labiau pažįstamu raudonojo Marso dirvožemiu. Šis Marso regionas ypač domino planetų geologus, nes, jų manymu, jame gali būti gausu hematito - mineralo, kuris, aptinkamas Žemėje, paprastai susidaro esant patvariam skystam vandeniui, sankaupų. Dabar mes žinome, kad jų įtarimai buvo teisingi.

2004 m. Kovo 2 d. NASA paskelbė, kad „Opportunity“ roveris rado tvirtų įrodymų, kad kadaise Meridiani planum vadinama teritorija buvo šlapia. Uolos atodangoje rasti įrodymai paskatino mokslininkus padaryti šią svarbią išvadą. Uolų sudėties įkalčiai, tokie kaip sulfatų ir druskų buvimas, ir uolienų fizinės savybės (pvz., Nišos, kur kadaise augo kristalai) padėjo sukurti vandeningą istoriją. Ši sritis yra moksliškai įtikinama ir mes ketiname ją ištirti išsamiau, tikėkimės, kad atskleisime daugiau Raudonosios planetos paslapčių.

Misijos į Marsą pradedamos maždaug kas dvejus metus (26 mėnesius), kai Žemės ir Marso orbitalės suderinimas ilgoje kelionėje leidžia sunaudoti minimalų degalų kiekį. Kiekviena iš šių paleidimo galimybių NASA planuoja nusiųsti į Marsą robotizuotą erdvėlaivį, kad jis toliau ieškotų vandens įrodymų, tyrinėtų planetos uolienas ir dirvožemį ir bandytų atsakyti į klausimą: „Ar kada nors Marse atsirado gyvybė?“ Marso tyrinėjimo programa užpuls šį klausimą siekdama sistemiškai suprasti dabartinę Marso atmosferos, paviršiaus ir interjero būklę ir raidą, gyvybės galimybes Marse praeityje ar dabartyje ir plėsti žinias bei technologija, būtina būsimiems žmonių tyrinėjimams.

NASA Marso programa
Ši programa yra intensyvaus planavimo proceso, kuriame dalyvauja plačioji mokslo ir technologijų bendruomenė, rezultatas. Programa apima ankstesnių misijų metu įgytą patirtį ir remiasi ankstesnių bei vykstančių misijų moksliniais atradimais, taip pat atsiliepia į juos. Be sisteminių ryšių sistemos, sistemingas požiūris į Marso tyrinėjimą yra:

1. „Mars Global Surveyor“ (MGS) - pradėta vykdyti 1996 m. Ši misija ir toliau teikia precedento neturintį kiekį duomenų apie Marso paviršiaus ypatybes ir sudėtį, atmosferą, orą ir magnetines savybes. Mokslininkai naudoja duomenis, surinktus iš šios misijos, norėdami sužinoti apie Žemę, palyginti ją su Marsu, ir sudaryti išsamų duomenų rinkinį, kuris padėtų planuoti būsimas misijas. MGS taip pat tarnauja kaip telekomunikacijų relė MER misijoms, taip pat įrenginys, skirtas fotografuoti ant žemės esančių erdvėlaivių, tokių kaip roveriai, fotografavimą.

2. Marso odisėja - pradėta 2001 m., Odisėjos orbitoje šiuo metu atvaizduojama Marso paviršiaus mineralogija ir morfologija, tuo pačiu pasiekiant paviršiaus paviršiaus elementinės kompozicijos ir vandenilio gausos sekliame požemyje žemėlapius. Jos vandenilio žemėlapiuose buvo pasiūlytas didžiulis paviršinio vandens ledo kiekis poliariniuose planetos regionuose. Tai taip pat tarnauja kaip telekomunikacijų relė MER misijoms.

3. „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) - planuojamas pradėti eksploatuoti 2005 m., MRO daugiausia dėmesio skirs paviršiaus paviršiaus analizei beprecedentiais naujais masteliais, stengdamasis sekti įkyrias vandens užuominas, aptinkamas vaizdais iš MGS ir „Odisėjos“ erdvėlaivių, ir užpildyti tarpą tarp paviršiaus stebėjimai ir matavimai iš orbitos. Pavyzdžiui, MRO išmatuos tūkstančius Marso kraštovaizdžių nuo 20 iki 30 centimetrų (nuo 8 iki 12 colių) skiriamąja geba, kad būtų galima stebėti paplūdimio kamuolių dydžio ypatybes, taip pat atvaizduoti jų mineralogijas. Tai padės NASA nukreipti būsimas laboratorijas į geriausias vietas ieškoti gyvybės įrodymų.

4. Feniksas - planuojama pradėti 2007 m., Ši misija atliks nejudančius paviršinius vandens ledo, esančio Marso dirvožemiuose, tyrimus, ieškos organinių molekulių ir stebės šiuolaikinę klimato dinamiką. Ja siekiama „sekti vandenį“ ir išmatuoti indikatorių molekules aukščio platumose, kur Marso odisėja atrado didelių vandens ledo koncentracijų Marso dirvožemyje įrodymų. Finiksas buvo išrinktas kaip pirmoji iš konkuruojančių „Mars Scout“ misijų.

5. Marso mokslo laboratorija (MSL) - planuojama pradėti eksploatuoti 2009 m., Šis naujos kartos roveris reiškia didelį paviršiaus matavimų šuolį ir paruošia kelią būsimoms mėginių grąžinimo ir astrobiologijos misijoms. Planuojama, kad ilgalaikis energijos šaltinis leis mokslo laboratorijai atlikti eksperimentus iki dvejų metų. Šios paviršiaus laboratorijos prietaisai gali pateikti tiesioginį organinių medžiagų, jei tokių yra, įrodymą ir galės ieškoti iki kelių pėdų po paviršiumi. MSL taip pat demonstruos tikslaus tūpimo ir išvengimo pavojų technologijas, kad pasiektų tai, kas gali būti daug žadanti, tačiau sunkiai prieinama mokslo vieta. Jo nusileidimo vieta bus pagrįsta „Mars Reconnaissance Orbiter“ stebėjimais. Sekančiame dešimtmetyje, 2011–2018 m., NASA planuoja papildomus mokslo orbitus, roverus ir nusileidimus bei pirmąją misiją, kad į Žemę būtų grąžinti perspektyviausi Marso pavyzdžiai.

Dabartinės strategijos reikalauja, kad pirmoji pavyzdžių grąžinimo misija būtų pradėta įgyvendinti iki 2014 m. Buvo tiriamos galimybės, kurios galėtų žymiai padidinti pradėtų misijų skaičių ir (arba) paspartinti tyrinėjimo grafiką. Šiuo laikotarpiu taip pat bus plėtojamos pažangios galimybės, tokios kaip miniatiūriniai paviršiaus mokslo instrumentai ir giluminis gręžimas iki kelių šimtų pėdų.

NASA sukūrė kampaniją, skirtą tyrinėti Marsą, kuri laikui bėgant keisis ir prisitaikys, reaguodama į tai, kas atrasta ir išmokta kiekvienos misijos metu. Planas yra patikimas, lankstus ir ilgalaikis, kuris užtikrins didžiausią sėkmės tikimybę. Mes pereiname nuo ankstyvosios globalių žemėlapių ir riboto paviršiaus tyrinėjimo eros prie daug intensyvesnio ir į atradimus reaguojančio požiūrio. Mes nustatysime nuolatinį buvimą orbitoje aplink Marsą ir jo paviršiuje, ilgai tyrinėdami moksliškai perspektyviausias ir intriguojančias planetos vietas.

Mes planuojame „sekti vandeniu“, kad netolimoje ateityje pagaliau žinotume atsakymus į tolimiausius klausimus apie Raudonąją planetą, kurių mes kartoms uždavome žmones: Ar kada nors ten susiklostė gyvenimas? ir ar gyvenimas ten egzistuoja dabar?

Kas toliau
2003 m. Sausio 14 d. Prezidentas Bushas paskelbė apie savo naują NASA ir Tautos kosminės programos viziją, o praėjusį mėnesį buvo paviešintas prezidento 2005 m. FY biudžetas. Abu šie įvykiai palaiko ir iš tikrųjų sustiprina NASA viziją apie Marso tyrinėjimą per ateinantį dešimtmetį ir vėliau. NASA visapusiškas, robotų požiūris tyrinėjant Marsą ir mokantis jo aplinkos painumų ne tik padės pasiekti šiame liudijime išdėstytus mokslo tikslus, bet ir bus tvirtas pagrindas prezidento vizijai galiausiai vykdyti žmonių tyrinėjimo misiją į Marsą. .

Originalus šaltinis: žurnalas „Astrobiology“

Pin
Send
Share
Send