Bildekreditt: NASA / JPL
Siden deres ankomst til Mars har våre to robotvandrere sendt oss utrolige bilder og data fra en av våre nærmeste naboer i solsystemet. Det primære vitenskapelige målet med Mars Exploration Rovers (MERs) er å bestemme i hvilken grad fortidens virkning av flytende vann på Mars har påvirket Røde Planets miljø over tid.
Selv om det ikke er noen direkte bevis på flytende vann på overflaten av Mars i dag, kan oversikten over tidligere vannaktivitet på Mars finnes i bergarter, mineraler og geologiske landformer, spesielt i noen spesifikke, diagnostiske funksjoner som vi mener bare danner i tilstedeværelsen av vann. Derfor er begge MERs utstyrt med spesielle verktøy for å gjøre dem i stand til å studere en mangfoldig samling av bergarter og jordsmonn som kan holde ledetråder for tidligere vannaktivitet på Mars og avgjøre om planeten noensinne har hatt potensial til å huse liv i den lange fjerne fortid , eller, mye mindre sannsynlig, i dag.
Informasjonen som NASA har samlet inn på bare den korte tiden som Spirit og Opportunity har vært på overflaten av Mars har vært utrolig avslørende. Vi har bilder som viser bergarter og overflatestrukturer i enestående detalj. Vi ser en side av Mars som er veldig forskjellig fra hva vi har opplevd under oppdrag tidligere, fordi vi målrettet disse spesielle roverne for å utforske steder som vi visste ville være overbevisende.
Selv om vi er utrolig fornøyde med dataene og bildene vi har skaffet oss så langt og ser frem til mange flere, må vi ikke glemme at å reise til og utforske Mars er en veldig utfordrende innsats. Som jeg har sagt mange ganger før - både her på Capitol Hill og i pressen - er Mars et ekstremt spennende og overbevisende solsystemdestinasjon, men det er også et utrolig vanskelig mål, som historien ofte har bevist.
Landingen og den påfølgende utrullingen av de to Rovers var praktisk talt perfekt, noe som er en skremmende ingeniørprestasjon i seg selv, og en som gjør meg stolt av NASAs talentfulle og dyktige Mars-team. For ikke at vi ble for trygge på vår erobring av Mars, ble vi påminnet om de betydelige utfordringene som opererer på den røde planeten innebærer da Spirit Rover presenterte Mars-teamet en alvorlig teknisk utfordring.
Spirit rørte seg ned i et område av Mars kjent som Gusev-krateret 4. januar 2004. Etter atten dager med nesten feilfri operasjon og etter å ha returnert betydelige vitenskapelige data, inkludert slående bilder av fjerne bakker - og en stein kjærlig kalt “Adirondack” - Spirit rover utviklet et tilsynelatende kommunikasjonsproblem som i utgangspunktet forvirret hele Mars-teamet. I de påfølgende dagene sendte Spirit oss periodevis signaler, og vi sendte romfartøyet mange spørsmål for å prøve å diagnostisere problemet nøyaktig.
Vi var i stand til å fastslå at problemet var relatert til programvare, og teamet hos JPL utviklet nødvendige prosedyrer og protokoller for å få Spirit tilbake i virksomheten. Hadde Spirit's kommunikasjonsproblem vært et maskinvareproblem, ville vi vært i mer alvorlige belastninger av åpenbare grunner. Spirit opptrer nå som det var ment, og fortsetter å utforske sine Martiske omgivelser.
Å ha faktiske dataoverføringer fra Spirit's nedstigning til Marsoverflaten ga også betydelige fordeler for teamet som planlegger landing av den andre Mars-roveren, Opportunity. Faktiske nedstigningsdata fra det første romfartøyet ble brukt for å bekrefte modellene våre for oppførselen til den martiske atmosfæren og været - modeller som vi var avhengige av for å planlegge mulighetene for nedstigningen. Dataene fra Spirit indikerte at mens nedstigningen var innenfor de forutsagte grensene for vår ingeniørmodell, var den nær kanten av de forventede marginene.
Bevæpnet med denne nye kunnskapen valgte NASA å åpne muligheten for fallskjerm tidligere for å sørge for en saktere nedstigning og en mer skånsom ankomst på den røde planeten. Den 25. januar 2004 spratt muligheten mot den motsatte siden av Mars - i et område kalt Meridiani Planum - derfra tvillingen hadde landet.
Det nye landingsstedet var "en verden borte" fra Gusev-krateret på flere måter enn bare avstand. De første bildene som ble sendt senere den dagen, fascinerte vitenskapsteamet, og avslørte et område med mørk jord og mulig berggrunn - en funksjon vi lenge har søkt etter, men aldri har sett før på noen planetens overflate - ispedd flekker av den mer kjente røde Martiske jorda. Denne regionen av Mars var spesielt interessert i planetgeologer fordi de trodde den kan inneholde rikelig avleiringer av hematitt, et mineral som, når det finnes på jorden, vanligvis har dannet seg i nærvær av vedvarende flytende vann. Vi vet nå at mistankene deres var riktige.
2. mars 2004 kunngjorde NASA at Opportunity rover hadde funnet sterke bevis på at området som heter Meridiani Planum en gang var bløtlagt. Bevis som ble funnet i et fjellområde førte forskere til denne viktige konklusjonen. Ledetråder fra bergartens sammensetning, for eksempel tilstedeværelsen av sulfater og salter, og bergens fysiske egenskaper (f.eks. Nisjer der krystaller en gang vokste) var med på å gjøre saken til en vassen historie. Dette området er vitenskapelig overbevisende, og vi har til hensikt å studere det nærmere, forhåpentligvis avsløre flere hemmeligheter om den røde planeten.
Oppdrag til Mars blir lansert omtrent annethvert år (26 måneder), når jorden og Mars omkretslinjene gjør det mulig å bruke minst mulig drivstoff på den lange turen. Ved hver av disse oppskytningsmulighetene planlegger NASA å sende robot-romfartøy til Mars for å fortsette å søke etter bevis på vann, studere klippene og jorda på planeten og forsøke å svare på spørsmålet: "Har det noen gang oppstått liv på Mars?" Mars Exploration Program vil angripe dette spørsmålet ved å søke å forstå en systematisk måte den nåværende tilstand og evolusjon av Mars, atmosfære og indre av Mars, potensialet for liv på Mars i fortiden eller nåtiden, og utvikle kunnskap og teknologi som er nødvendig for fremtidig menneskelig utforskning.
NASAs Mars-program
Dette programmet er resultatet av en intensiv planprosess som involverer det brede vitenskaps- og teknologisamfunnet. Programmet inneholder leksjonene fra tidligere oppdrag og bygger videre på, samt reagerer på vitenskapelige funn fra tidligere og pågående oppdrag. I tillegg til MER-er, er oppdrag som inkluderer denne systematiske tilnærmingen til leting etter Mars:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - lansert i 1996, fortsetter dette oppdraget med å gi tilbake en enestående mengde data angående Mars 'overflateegenskaper og sammensetning, atmosfære, vær og magnetiske egenskaper. Forskere bruker dataene som er samlet inn fra dette oppdraget, både for å lære om jorden ved å sammenligne dem med Mars og for å bygge et omfattende datasett for å hjelpe til med planlegging av fremtidige oppdrag. MGS fungerer også som et telekommunikasjonsrelé for MER-oppdragene, samt et apparat for å fotografere landede romfartøyer på overflaten, for eksempel roverne.
2. Mars Odyssey - lansert i 2001, Odyssey-omløperen kartlegger for øyeblikket mineralogien og morfologien på Marsoverflaten mens den oppnår global kartlegging av den grunnleggende sammensetningen av overflaten og overflod av hydrogen i den grunne undergrunnen. Kartene over hydrogen har antydet store mengder vann nær overflaten i de polare områdene av planeten. Det fungerer også som et telekommunikasjonsrelé for MER-oppdragene.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - planlagt for lansering i 2005, vil MRO fokusere på å analysere overflaten på enestående nye skalaer i et forsøk på å følge fristende hint av vann som er oppdaget i bilder fra romfartøyet MGS og Odyssey og for å bygge bro mellom overflateobservasjoner og målinger fra bane. For eksempel vil MRO måle tusenvis av Mars-landskap med en oppløsning på 20 til 30 centimeter (8- til 12-tommers), noe som muliggjør observasjon av funksjoner på størrelse med strandballer, samtidig som de kartlegger mineralogiene deres. Dette vil hjelpe NASA med å målrette fremtidige landede laboratorier til de beste nettstedene for å søke etter bevis på liv.
4. Phoenix - planlagt å starte i 2007, vil dette oppdraget gjennomføre en stasjonær, overflatebasert undersøkelse av vannis som er inneholdt i Marsjord, samt søke etter organiske molekyler og observere moderne klimadynamikk. Den har som mål å "følge vannet" og måle indikatormolekyler på steder med høy breddegrad der Mars Odyssey har oppdaget bevis for store vannkonsentrasjoner i Marsjorda. Phoenix ble valgt som den første av de konkurrerte Mars Scout-oppdragene.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - plan for lansering i 2009, representerer denne neste generasjons rover et stort sprang i overflatemålinger og baner vei for fremtidige prøveoppgaver og astrobiologiske oppdrag. En kraftkilde med lang levetid er planlagt slik at vitenskapslaboratoriet kan utføre eksperimenter i opptil to år. Instrumenter for dette overflatelaboratoriet kan gi direkte bevis på organiske materialer, hvis noen finnes, og vil være i stand til å søke opp til flere meter under overflaten. MSL vil også demonstrere teknologier for nøyaktig landing og fareforebygging for å nå det som kan være veldig lovende, men vanskelig tilgjengelige, vitenskapelige nettsteder. Landingsstedet vil være basert på observasjoner fra Mars Reconnaissance Orbiter. I det påfølgende tiåret, fra 2011-2018, planlegger NASA ytterligere vitenskapelige omløpere, rovere og landere, og det første oppdraget for å returnere de mest lovende Mars-prøvene til Jorden.
Gjeldende strategier krever at det første utvalgsoppdraget skal lanseres innen 2014. Alternativer som vil øke frekvensen av oppdrag som ble lansert og / eller akselerere undersøkelsesplanen, er under utredning. Teknologiutvikling for avanserte evner, for eksempel miniatyriserte overflatevitenskapelige instrumenter og dyp boring til flere hundre fot, vil også bli utført i denne perioden.
NASA har utviklet en kampanje for å utforske Mars som vil endre seg og tilpasse seg over tid som svar på hva som blir oppdaget og lært med hvert oppdrag. Planen er ment å være et robust, fleksibelt, langsiktig program som vil gi størst sannsynlighet for suksess. Vi går fra den tidlige epoken med global kartlegging og begrenset overflateutforskning til en mye mer intensiv og oppdagelsesresponsiv tilnærming. Vi vil etablere en vedvarende tilstedeværelse i bane rundt Mars og på overflaten med langvarig utforskning av noen av de mest vitenskapelig lovende og spennende stedene på planeten.
Vi planlegger å "følge vannet", slik at vi i en ikke altfor fjern fremtid endelig kan kjenne svarene på de mest vidtrekkende spørsmålene om den røde planeten vi mennesker har stilt gjennom generasjonene: Oppstod livet noen gang der, og eksisterer livet der nå?
Hva blir det neste
14. januar 2003 kunngjorde president Bush sin nye visjon for NASA og Nationens romprogram, og bare forrige måned ble presidentens FY-budsjett for 2005 utgitt. Begge disse begivenhetene støtter og styrker faktisk NASAs visjon for Mars-leting i løpet av det neste tiåret og utover. NASAs omfattende, robotiske tilnærming til å utforske Mars og lære vanskeligheter i omgivelsene vil ikke bare søke å oppnå de vitenskapelige målene som er skissert i dette vitnesbyrdet, det vil også tjene som et solid fundament for presidentens visjon om til slutt å utføre et menneskelig utforskningsoppdrag til Mars .
Originalkilde: Astrobiology Magazine
