Plány budoucnosti NASA na průzkum Marsu

Pin
Send
Share
Send

Obrazový kredit: NASA / JPL
Od jejich příchodu na Mars nám naši dva robotičtí poutníci poslali neuvěřitelné obrázky a data od jednoho z našich nejbližších sousedů ve Sluneční soustavě. Primárním vědeckým cílem programu Mars Exploration Rovers (MERs) je zjistit, do jaké míry minulá akce kapalné vody na Marsu časem ovlivnila prostředí Rudé planety.

I když dnes neexistuje žádný přímý důkaz o tekuté vodě na povrchu Marsu, záznam minulé vodní aktivity na Marsu lze nalézt ve skalách, minerálech a geologických formách země, zejména v některých specifických diagnostických vlastnostech, o nichž se domníváme, že se tvoří pouze v přítomnost vody. Proto jsou oba MERi vybaveni speciálními nástroji, které jim umožňují studovat rozmanitou sbírku hornin a půd, které mohou držet vodítka k minulé vodní aktivitě na Marsu a určit, zda planeta někdy měla potenciál skrývat život v dávné minulosti , nebo, mnohem méně pravděpodobné, dnes.

Informace, které NASA získala v krátké době, kterou Spirit a Opportunity byly na povrchu Marsu, byly neuvěřitelně odhalující. Máme obrázky, které ukazují skály a povrchové struktury v bezprecedentních detailech. Vidíme stranu Marsu, která se výrazně liší od toho, s čím jsme se setkali během minulých misí, protože jsme se zaměřili na tyto speciální vozítka, abychom prozkoumali místa, o nichž jsme věděli, že by byla přesvědčivá.

Přestože jsme s daty a obrázky, které jsme dosud získali, nesmírně potěšeni, a těšíme se na mnoho dalších, nesmíme zapomenout, že cestování a objevování Marsu je velmi náročné úsilí. Jak jsem již mnohokrát řekl - jak zde na Capitol Hill, tak v tisku - Mars je mimořádně vzrušující a přesvědčivý cíl Sluneční soustavy, ale je to také neuvěřitelně obtížný cíl, jak historie často prokázala.

Přistání a následný náběh dvou Roverů byl prakticky dokonalý, což je samo o sobě skličující strojírenská činnost, která mě činí hrdým na talentovaný a schopný tým Mars na NASA. Abychom však nebyli příliš přesvědčeni o našem výboji na Marsu, připomněli jsme si významné výzvy, které s sebou nese operace na Rudé planetě, když rover Spirit představil týmu Mars vážnou technickou výzvu.

Duch se dotkl v oblasti Marsu známého jako kráter Gusev 4. ledna 2004. Po osmnácti dnech téměř bezchybné operace a po návratu významných vědeckých údajů, včetně nápadných obrázků vzdálených kopců - a skály láskyplně nazvané „Adirondack“ - Spirit rover vyvinul zjevný komunikační problém, který zpočátku zmařil celý tým Marsu. V následujících dnech nám Duch poslal přerušované signály a my jsme poslali kosmické lodi četné dotazy, abychom se pokusili diagnostikovat přesnou povahu problému.

Dokázali jsme zjistit, že se problém týkal softwaru, a tým v JPL vyvinul nezbytné postupy a protokoly, aby se Spirit vrátil do podnikání. Kdyby byl problém s komunikací Duchu hardwarovým problémem, byli bychom ze zjevných důvodů v mnohem horších průlivech. Spirit nyní vystupuje tak, jak byl zamýšlen, a pokračuje v objevování svého marťanského okolí.

Skutečné přenosy dat z Duchova sestupu na povrch Marsu také znamenaly významné výhody pro tým, který plánoval přistání druhého roveru Mars, Příležitost. Aktuální údaje o sestupu z první kosmické lodi byly použity k potvrzení našich modelů chování marťanské atmosféry a počasí - modelů, na které jsme záviseli při plánování sestupu příležitosti. Data od Spirit naznačila, že zatímco sestup byl v předpovězených mezích našeho technického modelu, byl blízko hraně očekávaných marží.

Vyzbrojeni těmito novými znalostmi se NASA rozhodla otevřít padák Opportunity dříve, aby zajistil pomalejší sestup a jemnější příjezd na Rudou planetu. 25. ledna 2004 se Opportunity odrazila na opačnou stranu Marsu - v oblasti zvané Meridiani Planum - odkud přistála jeho dvojčata.

Nové místo přistání bylo „svět daleko“ od kráteru Gusev více než jen vzdálenost. Počáteční obrázky přenesené později toho dne fascinovaly vědecký tým a odhalily oblast temné půdy a možného podloží - což je vlastnost, kterou jsme dlouho hledali, ale nikdy jsme na povrchu planety nikdy neviděli - se prolínali skvrnami známější červené marťanské půdy. Tato oblast na Marsu se zvláště zajímala o planetární geology, protože věřili, že mohou obsahovat hojná ložiska hematitu, minerálu, který, když byl nalezen na Zemi, se obvykle vytvořil v přítomnosti přetrvávající kapalné vody. Nyní víme, že jejich podezření byla správná.

2. března 2004 NASA oznámila, že rovník příležitosti našel silný důkaz, že oblast zvaná Meridiani Planum byla kdysi namočená. Důkazy nalezené ve výchozím stavu rockových vědců vedly k tomuto důležitému závěru. Stopy ze složení hornin, jako je přítomnost síranů a solí a fyzikální vlastnosti hornin (např. Výklenky, kde kdysi rostly krystaly), pomohly prosadit vodnatou historii. Tato oblast je vědecky přesvědčivá a máme v úmyslu ji prozkoumat podrobněji, doufejme, že odhalíme další tajemství Rudé planety.

Mise na Mars se zahajují přibližně každé dva roky (26 měsíců), kdy orbitální vyrovnání Země a Marsu umožňují použít minimální množství paliva na dlouhou cestu. Při každé z těchto startovacích příležitostí plánuje NASA poslat robotickou kosmickou loď na Mars, aby pokračovala v hledání důkazů o vodě, studovala skály a půdu planety a pokoušela se odpovědět na otázku: „Vznikl na Marsu někdy život?“ Program průzkumu na Marsu napadne tuto otázku tím, že se bude systematicky snažit pochopit současný stav a vývoj atmosféry, povrchu a vnitřku Marsu, potenciál pro život na Marsu v minulosti nebo současnosti a rozvíjet znalosti a technologie nezbytná pro budoucí lidské zkoumání.

Marsův program NASA
Tento program je výsledkem intenzivního plánovacího procesu zahrnujícího širokou vědeckotechnickou komunitu. Program zahrnuje poznatky získané z předchozích misí a navazuje na vědecké objevy z minulých a probíhajících misí a reaguje na ně. Kromě MER jsou mise, které tvoří tento systematický přístup k průzkumu na Marsu, následující:

1. Mars Global Surveyor (MGS) - zahájen v roce 1996, tato mise pokračuje v návratu bezprecedentního množství dat o Marsových povrchových vlastnostech a složení, atmosféře, počasí a magnetických vlastnostech. Vědci využívají data shromážděná z této mise jak k tomu, aby se dozvěděli o Zemi jejich porovnáním s Marsem, a sestavili komplexní soubor dat, který má pomoci při plánování budoucích misí. MGS také slouží jako telekomunikační relé pro mise MER, stejně jako zařízení pro fotografování přistávané kosmické lodi na povrchu, jako jsou rovery.

2. Mars Odyssey - zahájený v roce 2001, orbiter Odyssey v současné době mapuje mineralogii a morfologii marťanského povrchu a zároveň dosahuje globálního mapování elementárního složení povrchu a množství vodíku v mělkém podpovrchu. Jeho mapy vodíku navrhly obrovské množství ledu na vodní hladině v polárních oblastech planety. Slouží také jako telekomunikační relé pro mise MER.

3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - plánovaný na spuštění v roce 2005, se MRO zaměří na analýzu povrchu na bezprecedentních nových stupnicích ve snaze sledovat tantalizující náznaky vody detekované v obrazech z kosmické lodi MGS a Odyssey a překlenout mezeru mezi pozorování povrchu a měření z oběžné dráhy. Například MRO bude měřit tisíce marťanských krajin při rozlišení 20 až 30 centimetrů (8 až 12 palců), což umožní pozorování prvků velikosti plážových míčků a zároveň mapuje jejich mineralogie. To pomůže NASA zacílit budoucí přistálé laboratoře na nejlepší místa k hledání důkazů o životě.

4. Phoenix - s plánovaným zahájením v roce 2007 bude tato mise provádět stacionární povrchové zkoumání vodního ledu obsaženého na marťanských půdách, jakož i hledání organických molekul a sledování moderní dynamiky klimatu. Jeho cílem je „sledovat vodu“ a měřit indikátorové molekuly na místech s vysokou zeměpisnou šířkou, kde Mars Odyssey objevil důkazy o velkých koncentracích ledových vod v marťanské půdě. Phoenix byl vybrán jako první z konkurenčních misí Mars Scout.

5. Mars Science Laboratory (MSL) - plán, který má být zahájen v roce 2009, představuje rover nové generace významný skok v měření povrchu a připravuje cestu pro budoucí návraty vzorků a astrobiologické mise. Plánuje se zdroj energie s dlouhou životností, který umožní vědecké laboratoři provádět experimenty až dva roky. Nástroje pro tuto povrchovou laboratoř mohou poskytovat přímý důkaz o organických materiálech, pokud existují, a budou moci hledat až několik stop pod povrchem. MSL také předvede technologie pro přesné přistání a vyhýbání se nebezpečí, aby bylo možné dosáhnout toho, co může být velmi slibné, ale obtížně dosažitelné vědecké stránky. Jeho místo přistání bude založeno na pozorování průzkumného orbitu Marsu. V následujícím desetiletí plánuje NASA v letech 2011–2018 další vědecké orbity, rovery a landery a první misi, která vrátí nejslibnější marťanské vzorky na Zemi.

Současné strategie vyžadují, aby byla do roku 2014 zahájena první vzorová návratová mise. Studují se možnosti, které by výrazně zvýšily rychlost zahájených misí a / nebo urychlily plán průzkumu. V tomto období bude rovněž proveden vývoj technologií pro pokročilé schopnosti, jako jsou miniaturizované nástroje pro povrchovou vědu a hluboké vrtání do několika set stop.

NASA vyvinula kampaň k prozkoumání Marsu, která se bude časem měnit a přizpůsobovat v reakci na to, co se objevuje a dozví se s každou misí. Plán má být robustní, flexibilní, dlouhodobý program, který poskytne nejvyšší pravděpodobnost úspěchu. Přecházíme od raného období globálního mapování a omezeného průzkumu povrchu k mnohem intenzivnějšímu přístupu reagujícímu na objevy. Vytvoříme trvalou přítomnost na oběžné dráze kolem Marsu a na povrchu s dlouhodobým zkoumáním některých z nejvíce vědecky slibných a zajímavých míst na planetě.

Máme v plánu „sledovat vodu“, abychom v ne příliš vzdálené budoucnosti mohli konečně znát odpovědi na nejrozsáhlejší otázky týkající se Rudé planety, které jsme se lidí zeptali na generace: Vznikl tam někdy život, a existuje tam život teď?

Co bude dál
14. ledna 2003 prezident Bush oznámil svou novou vizi NASA a vesmírného programu národa a právě minulý měsíc byl uvolněn prezidentův rozpočet na rok 2005. Obě tyto události podporují a skutečně posilují vizi NASA pro průzkum Marsu v příštím desetiletí a dále. Komplexní robotický přístup NASA k prozkoumávání Marsu a poznávání složitosti jeho prostředí se bude nejen snažit dosáhnout vědeckých cílů uvedených v tomto svědectví, ale poslouží také jako solidní základ pro vizi prezidenta, aby nakonec provedl misi na lidský průzkum na Mars .

Původní zdroj: Astrobiology Magazine

Pin
Send
Share
Send