Изображение предоставлено NASA / JPL.
С момента их прибытия на Марс наши два робота-странника прислали нам невероятные изображения и данные от одного из наших ближайших соседей в Солнечной системе. Основная научная цель исследовательских марсоходов (MER) - определить, в какой степени прошедшее воздействие жидкой воды на Марс со временем повлияло на окружающую среду Красной планеты.
Хотя в настоящее время нет прямых доказательств наличия жидкой воды на поверхности Марса, сведения о прошлой активности воды на Марсе можно найти в породах, минералах и геологических формах местности, особенно в некоторых специфических диагностических признаках, которые, по нашему мнению, формируются только в наличие воды. Вот почему оба MER оснащены специальными инструментами, которые позволяют им изучать разнообразные коллекции камней и почв, которые могут содержать подсказки о прошлой активности воды на Марсе, и определять, имела ли планета когда-либо потенциал для жизни в далеком прошлом. или, что гораздо менее вероятно, сегодня.
Информация, которую НАСА почерпнула за то короткое время, когда Дух и Возможность находились на поверхности Марса, невероятно показательна. У нас есть изображения, которые показывают камни и поверхностные структуры в беспрецедентных деталях. Мы видим сторону Марса, которая сильно отличается от той, с которой мы столкнулись во время прошлых миссий, потому что мы нацеливались на этих специальных марсоходов, чтобы исследовать места, которые, как мы знали, были бы неотразимы.
Хотя мы невероятно довольны данными и изображениями, которые мы получили до сих пор, и с нетерпением ждем многих других, мы не должны забывать о том, что путешествие на Марс и исследование его очень сложное занятие. Как я уже говорил много раз - и здесь, на Капитолийском холме, и в прессе - Марс является чрезвычайно интересным и неотразимым местом назначения Солнечной системы, но это также невероятно трудная цель, как часто доказывает история.
Посадка и последующее развертывание двух Роверс были практически идеальными, что само по себе является непростым инженерным достижением и которое заставляет меня гордиться талантливой и способной командой НАСА на Марсе. Однако, чтобы не стать слишком уверенными в нашем завоевании Марса, нам напомнили о значительных трудностях, которые влечет за собой работа на Красной планете, когда марсоход Spirit поставил команду Марса перед серьезной технической задачей.
Дух приземлился в области Марса, известной как кратер Гусева 4 января 2004 года. После восемнадцати дней почти безупречной работы и после возвращения значительных научных данных, в том числе поразительных снимков далеких холмов - и скалы, ласково названной «Адирондак» - У Spirit Rover возникла очевидная проблема со связью, которая изначально ставила в тупик всю команду Mars. В последующие дни Дух послал нам прерывистые сигналы, и мы послали космическому аппарату многочисленные запросы, чтобы попытаться установить точный характер проблемы.
Мы смогли определить, что проблема связана с программным обеспечением, и команда JPL разработала необходимые процедуры и протоколы, чтобы вернуть Spirit в бизнес. Если бы проблема с Духом в общении была аппаратной, то по очевидным причинам мы были бы в гораздо более тяжелом положении. Дух теперь работает так, как задумывалось, и продолжает исследовать марсианское окружение.
Передача фактических данных со спуска Спирит на марсианскую поверхность также дала значительные преимущества команде, планирующей посадку второго марсохода «Возможность». Фактические данные о спуске с первого космического корабля были использованы для подтверждения наших моделей поведения марсианской атмосферы и погоды - моделей, от которых мы зависели при планировании спуска Opportunity. Данные от Spirit показали, что, хотя спуск находился в пределах прогнозируемых пределов нашей инженерной модели, он был близок к краю ожидаемой прибыли.
Вооружившись этими новыми знаниями, НАСА предпочло открыть парашют Opportunity ранее, чтобы обеспечить более медленный спуск и более плавное прибытие на Красную планету. 25 января 2004 года Opportunity отскочил на противоположную сторону Марса - в районе под названием Meridiani Planum - откуда приземлился его близнец.
Новое место посадки было «миром вдали» от кратера Гусева во многих отношениях, а не просто на расстоянии. Первоначальные изображения, переданные позднее в тот же день, очаровали научную команду, открывая область темной почвы и возможной коренной породы - особенность, которую мы долго искали, но никогда прежде не видели на поверхности любой планеты - с вкраплениями участков более знакомой красной марсианской почвы. Этот регион Марса особенно интересовал планетарных геологов, потому что они полагали, что он может содержать обильные залежи гематита, минерала, который, когда обнаруживается на Земле, обычно образуется в присутствии стойкой жидкой воды. Теперь мы знаем, что их подозрения были верны.
2 марта 2004 года НАСА объявило, что марсоход Opportunity нашел убедительные доказательства того, что область под названием Meridiani Planum когда-то промокла. Доказательства, обнаруженные в обнажении породы, привели ученых к этому важному выводу. Ключи от состава горных пород, такие как наличие сульфатов и солей, а также физические свойства горных пород (например, ниши, в которых когда-то росли кристаллы) помогли обосновать водную историю. Эта область научно убедительна, и мы намерены изучить ее более подробно, надеясь раскрыть больше секретов Красной планеты.
Полеты на Марс начинаются примерно каждые два года (26 месяцев), когда орбитальные выравнивания Земли и Марса позволяют использовать минимальное количество топлива в длительной поездке. При каждой из этих возможностей запуска НАСА планирует отправить роботизированный космический корабль на Марс, чтобы продолжить поиск доказательств наличия воды, изучение камней и почвы планеты и попытаться ответить на вопрос: «Возникла ли когда-нибудь жизнь на Марсе?» Программа исследования Марса будет заниматься этим вопросом, стремясь систематически понять текущее состояние и эволюцию атмосферы, поверхности и внутренних поверхностей Марса, возможности жизни на Марсе в прошлом или настоящем, а также развивать знания и технология, необходимая для будущего исследования человека.
Программа НАСА по Марсу
Эта программа является результатом интенсивного процесса планирования с участием широкого научно-технического сообщества. Программа включает в себя уроки, извлеченные из предыдущих миссий и основывается на научных открытиях прошлых и текущих миссий, а также учитывает их. В дополнение к MER, миссиями, которые составляют этот систематический подход к исследованию Марса, являются:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - запущенная в 1996 году, эта миссия продолжает возвращать беспрецедентный объем данных, касающихся поверхностных характеристик и состава Марса, атмосферы, погоды и магнитных свойств. Ученые используют данные, полученные в ходе этой миссии, чтобы узнать Землю, сравнив ее с Марсом, и создать всеобъемлющий набор данных, чтобы помочь в планировании будущих миссий. MGS также служит телекоммуникационным ретранслятором для миссий MER, а также устройством для фотографирования приземленных космических кораблей на поверхности, таких как роверы.
2. Mars Odyssey - запущенный в 2001 году, орбитальный аппарат Odyssey в настоящее время картирует минералогию и морфологию марсианской поверхности, в то же время достигая глобального картирования элементного состава поверхности и содержания водорода в мелкой подповерхности. Его карты водорода предполагают огромное количество приповерхностного водяного льда в полярных регионах планеты. Он также служит телекоммуникационным ретранслятором для миссий MER.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - запуск которого запланирован на 2005 год. MRO сосредоточится на анализе поверхности в беспрецедентных новых масштабах, чтобы следовать дразнящим намекам на воду, обнаруженным на изображениях с космических аппаратов MGS и Odyssey, и преодолеть разрыв между ними. наблюдения поверхности и измерения с орбиты. Например, MRO будет измерять тысячи марсианских ландшафтов с разрешением от 20 до 30 сантиметров (8-12 дюймов), позволяя наблюдать за объектами размером с пляжные мячи, а также составлять карту их минералогии. Это поможет НАСА направить будущие приземленные лаборатории в лучшие места для поиска доказательств жизни.
4. Феникс - запуск этой миссии запланирован на 2007 год. Он будет проводить стационарное наземное исследование водяного льда, содержащегося в марсианских почвах, а также поиск органических молекул и наблюдение за современной динамикой климата. Он нацелен на то, чтобы «следить за водой» и измерять молекулы-индикаторы в высокоширотных местах, где Одиссея Марса обнаружила признаки высокой концентрации водяного льда в марсианской почве. Феникс был выбран в качестве первой из конкурирующих миссий Mars Scout.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - график запуска в 2009 году. Этот марсоход следующего поколения представляет собой значительный скачок в измерениях на поверхности и прокладывает путь к будущим миссиям по возврату проб и астробиологии. Планируется, что источник питания с длительным сроком службы позволит научной лаборатории проводить эксперименты до двух лет. Приборы для этой наземной лаборатории могут предоставить прямое доказательство наличия органических материалов, если таковые имеются, и смогут осуществлять поиск на глубине до нескольких футов. MSL также продемонстрирует технологии для точного приземления и предотвращения опасности, чтобы достичь того, что может быть очень многообещающим, но труднодоступным, научным участком. Его место посадки будет основано на наблюдениях орбитального разведчика Марса. В последующее десятилетие, с 2011-2018 гг., НАСА планирует дополнительные научные орбитальные аппараты, вездеходы и корабли, а также первую миссию по возвращению наиболее многообещающих марсианских образцов на Землю.
Текущие стратегии требуют, чтобы первая миссия по возврату образцов была запущена к 2014 году. Варианты, которые могли бы значительно увеличить скорость запуска миссий и / или ускорить график разведки, находятся в стадии изучения. В этот период также будет проводиться разработка технологий для расширенных возможностей, таких как миниатюрные приборы для наземных исследований и глубокое бурение до нескольких сотен футов.
НАСА разработало кампанию по исследованию Марса, которая со временем будет меняться и приспосабливаться в зависимости от того, что обнаруживается и изучается в каждой миссии. План призван стать надежной, гибкой, долгосрочной программой, которая обеспечит наибольшую вероятность успеха. Мы переходим от ранней эры глобального картографирования и ограниченного освоения поверхности к гораздо более интенсивному и учитывающему открытия подходу. Мы установим устойчивое присутствие на орбите вокруг Марса и на поверхности с долгосрочным исследованием некоторых из наиболее научно перспективных и интригующих мест на планете.
Мы планируем «следовать за водой», чтобы в недалеком будущем мы наконец-то узнали ответы на самые далеко идущие вопросы о Красной планете, которые мы, люди, задавали людям в течение нескольких поколений: возникла ли когда-либо жизнь там, и существует ли там жизнь сейчас?
Что дальше
14 января 2003 года президент Буш объявил о своем новом видении НАСА и космической программы страны, и только в прошлом месяце был выпущен бюджет президента на 2005 финансовый год. Оба эти события поддерживают и действительно укрепляют видение НАСА исследования Марса в течение следующего десятилетия и далее. Комплексный, автоматизированный подход НАСА к исследованию Марса и изучению тонкостей его среды не только будет стремиться к достижению научных целей, изложенных в этом свидетельстве, но и послужит прочной основой для видения Президента о том, чтобы в конечном итоге провести миссию по разведке человека на Марс. ,
Первоначальный источник: Astrobiology Magazine
