Billedkredit: NASA / JPL
Siden deres ankomst til Mars har vores to robotvandrere sendt os utrolige billeder og data fra en af vores nærmeste naboer i solsystemet. Det primære videnskabelige mål med Mars Exploration Rovers (MERs) er at bestemme, i hvilken grad fortidens virkning af flydende vand på Mars har påvirket Røde Planets miljø over tid.
Selvom der ikke er noget direkte bevis på flydende vand på Mars's overflade i dag, kan registreringen af tidligere vandaktivitet på Mars findes i klipperne, mineraler og geologiske landformer, især i nogle specifikke, diagnostiske træk, som vi mener kun udgør i tilstedeværelsen af vand. Derfor er begge MER'er udstyret med specielle værktøjer, der sætter dem i stand til at studere en forskelligartet samling af klipper og jord, der kan indeholde ledetråde til tidligere vandaktivitet på Mars og bestemme, om planeten nogensinde har haft potentialet til at huse liv i den lange afstand , eller, meget mindre sandsynligt, i dag.
Oplysningerne, som NASA har samlet inden for den korte tid, som Spirit og Opportunity har været på Mars's overflade, har været utroligt afslørende. Vi har billeder, der viser klipper og overfladestrukturer i en hidtil uset detalje. Vi ser en side af Mars, der er meget forskellig fra, hvad vi har stødt på under tidligere missioner, fordi vi målrettede disse specielle rovere for at udforske steder, som vi vidste ville være overbevisende.
Selvom vi er utroligt tilfredse med de data og billeder, vi har opnået indtil videre og ser frem til mange flere, må vi ikke glemme, at rejse til og udforske Mars er en meget udfordrende indsats. Som jeg har sagt mange gange før - både her på Capitol Hill og i pressen - er Mars en ekstremt spændende og overbevisende solsystemets destination, men det er også et utroligt vanskeligt mål, som historien ofte har bevist.
Landingen og efterfølgende udrulning af de to Rovers var praktisk talt billed perfekt, hvilket er en skræmmende teknisk bedrift i sig selv, og en der gør mig stolt af NASAs talentfulde og dygtige Mars-team. Men for at vi ikke blev for sikre på vores Mars-erobring, blev vi mindet om de betydelige udfordringer, der opererer på den røde planet medfører, da Spirit-roveren gav Mars-teamet en alvorlig teknisk udfordring.
Spirit rørte ved i et område af Mars kendt som Gusev-krateret den 4. januar 2004. Efter atten dage med næsten fejlfri operation og efter at have returneret betydningsfulde videnskabelige data, herunder markante billeder af fjerne bakker - og en klippe kærligt kaldt ”Adirondack” - Spirit rover udviklede et tilsyneladende kommunikationsproblem, der oprindeligt forvirrede hele Mars-teamet. I de efterfølgende dage sendte Spirit os intermitterende signaler, og vi sendte rumfartøjet adskillige forespørgsler for at prøve at diagnosticere problemets nøjagtige karakter.
Vi var i stand til at bestemme, at problemet var relateret til software, og teamet hos JPL udviklede de nødvendige procedurer og protokoller for at få Spirit tilbage i virksomheden. Havde Spirit's kommunikationsproblem været et hardwareproblem, ville vi være i meget mere hårdt stress af åbenlyse grunde. Spirit optræder nu, som det var beregnet til, og fortsætter med at udforske sine Martiske omgivelser.
At have faktiske dataoverførsler fra Spirit's nedstigning til Marsoverfladen gav også betydelige fordele for teamet, der planlægger landing af den anden Mars-rover, Opportunity. Faktiske nedstigningsdata fra det første rumfartøj blev brugt til at bekræfte vores modeller for opførsel af den Martiske atmosfære og vejr - modeller, som vi var afhængige af for at planlægge muligheden for afstamning. Dataene fra Spirit indikerede, at selvom nedstigningen var inden for de forudsagte grænser for vores teknikmodel, var den tæt på kanten af de forventede margener.
Bevæbnet med denne nye viden valgte NASA at åbne Opportunity's faldskærm tidligere for at give en langsommere nedstigning og en mere blid ankomst til den røde planet. Den 25. januar 2004 sprang muligheden mod den modsatte side af Mars - i et område kaldet Meridiani Planum - hvorfra tvillingen var landet.
Den nye landingsplacering var "en verden væk" fra Gusev-krateret på flere måder end bare afstand. De oprindelige billeder, der blev sendt senere den dag, fascinerede videnskabsteamet og afslørede et område med mørk jord og mulig grund - en funktion, vi længe har søgt efter, men aldrig set før på nogen planetens overflade - ispedd pletter af den mere kendte røde Martiske jord. Denne region af Mars var især interesseret i planetariske geologer, fordi de troede, at den kan indeholde rigelige aflejringer af hæmatit, et mineral, der, når det findes på Jorden, normalt har dannet sig i nærvær af vedvarende flydende vand. Vi ved nu, at deres mistanker var korrekte.
Den 2. marts 2004 meddelte NASA, at Opportunity rover havde fundet stærke bevis for, at det område, der kaldes Meridiani Planum, engang var i blødgøring. Bevis fundet i et klippeafgrøde førte forskere til denne vigtige konklusion. Ledetråd fra klippernes sammensætning, såsom tilstedeværelsen af sulfater og salte, og klippernes fysiske egenskaber (f.eks. Nicher, hvor krystaller engang voksede) hjalp med til at gøre sagen til en vandig historie. Dette område er videnskabeligt overbevisende, og vi agter at studere det nærmere, og forhåbentlig afslører flere hemmeligheder om den røde planet.
Opgaver til Mars lanceres cirka hvert andet år (26 måneder), når Jorden og Mars orbitaljusteringer tillader, at den mindste mængde brændstof bruges på den lange rejse. Ved hver af disse lanceringsmuligheder planlægger NASA at sende robot rumfartøj til Mars for at fortsætte med at søge efter bevis på vand, studere klipperne og jorden på planeten og forsøge at besvare spørgsmålet, "Opstod der nogensinde liv på Mars?" Mars-efterforskningsprogrammet vil angribe dette spørgsmål ved at søge på en systematisk måde at forstå den aktuelle tilstand og udvikling af Mars, atmosfære, overflade og indre, potentialet for liv på Mars i fortiden eller nutiden og udvikle viden og teknologi, der er nødvendig til fremtidig menneskelig efterforskning.
NASAs Mars-program
Dette program er resultatet af en intensiv planlægningsproces, der involverer det brede videnskabs- og teknologisamfund. Programmet inkorporerer lektioner fra tidligere missioner og bygger på samt reagerer på videnskabelige opdagelser fra tidligere og igangværende missioner. Foruden MER'erne er missioner, der omfatter denne systematiske tilgang til Mars-efterforskning:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - lanceret i 1996, fortsætter denne mission med at returnere en hidtil uset mængde data om Mars 'overfladefunktioner og sammensætning, atmosfære, vejr og magnetiske egenskaber. Forskere bruger data indsamlet fra denne mission både til at lære om Jorden ved at sammenligne dem med Mars og til at opbygge et omfattende datasæt til hjælp i planlægningen af fremtidige missioner. MGS fungerer også som et telekommunikationsrelæ til MER-missionerne samt et udstyr til fotografering af landede rumfartøjer på overfladen, såsom roverne.
2. Mars Odyssey - lanceret i 2001, kortlægger Odyssey-orbiteren i øjeblikket mineralogien og morfologien på Marsoverfladen, mens den opnår global kortlægning af den grundlæggende sammensætning af overfladen og overflod af brint i den lave undergrund. Dens kort over brint har antydet store mængder vand nær isflade i de polære regioner på planeten. Det fungerer også som et telekommunikationsrelæ til MER-missionerne.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - planlagt til lancering i 2005, MRO vil fokusere på at analysere overfladen ved hidtil uset nye skalaer i et forsøg på at følge fristende antydninger til vand, der er opdaget i billeder fra rumfartøjet MGS og Odyssey og for at bygge bro mellem overfladeobservationer og målinger fra kredsløb. F.eks. Vil MRO måle tusinder af Martian-landskaber med en opløsning på 20 til 30 centimeter (8- til 12 tommer), hvilket muliggør observation af funktioner på strandkugler, mens de også kortlægger deres mineralogier. Dette vil hjælpe NASA med at målrette fremtidige landede laboratorier til de bedste steder for at søge efter bevis på liv.
4. Phoenix - planlagt lancering i 2007, vil denne mission gennemføre en stationær, overfladebaseret undersøgelse af vandis indeholdt i Marsjord, samt søge efter organiske molekyler og observere moderne klimadynamik. Det sigter mod at ”følge vandet” og måle indikatormolekyler på steder med høj bredde, hvor Mars Odyssey har opdaget bevis for store vandis koncentrationer i den Martiske jord. Phoenix blev valgt som den første af de konkurrerede Mars Scout-missioner.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - tidsplan for lancering i 2009, denne næste generation af rover repræsenterer et stort spring i overflademålinger og baner vejen for fremtidige prøveudkast og astrobiologiske missioner. En strømkilde med lang levetid er planlagt, så videnskabslaboratoriet kan udføre eksperimenter i op til to år. Instrumenter til dette overfladelaboratorium kan give direkte bevis for organiske materialer, hvis sådanne findes, og vil være i stand til at søge op til flere fødder under overfladen. MSL vil også demonstrere teknologier til nøjagtig landing og risikoforebyggelse for at nå det, der kan være meget lovende, men vanskeligt tilgængelige, videnskabelige steder. Landingsstedet vil være baseret på observationer fra Mars Reconnaissance Orbiter. I det efterfølgende årti, fra 2011-2018, planlægger NASA yderligere videnskabelige kredsløb, rovere og landere, og den første mission til at returnere de mest lovende Mars-prøver til Jorden.
De nuværende strategier kræver, at den første prøveudkastmission lanceres inden 2014. Valgmuligheder, der vil øge hastigheden af de lancerede missioner og / eller fremskynde efterforskningsplanen undersøges. Teknologiudvikling til avancerede kapaciteter, såsom miniaturiserede overfladevidenskabsinstrumenter og dyb boring til flere hundrede meter, vil også blive udført i denne periode.
NASA har udviklet en kampagne for at udforske Mars, der vil ændre sig og tilpasse sig over tid som svar på hvad der opdages og læres med hver mission. Planen er beregnet til at være et robust, fleksibelt, langsigtet program, der giver den største sandsynlighed for succes. Vi bevæger os fra den tidlige æra med global kortlægning og begrænset overfladeudforskning til en meget mere intensiv og opdagelses-responsiv tilgang. Vi vil etablere en vedvarende tilstedeværelse i kredsløb omkring Mars og på overfladen med langvarig efterforskning af nogle af de mest videnskabeligt lovende og spændende steder på planeten.
Vi planlægger at "følge vandet", så vi i den ikke alt for fjerne fremtid endelig kender svarene på de mest vidtgående spørgsmål om den røde planet, som vi mennesker har stillet gennem generationer: Opstod der nogensinde liv der, og findes der liv nu?
Hvad er det næste
Den 14. januar 2003 meddelte præsident Bush sin nye vision for NASA og Nationens rumprogram, og lige i sidste måned blev præsidentens FY 2005-budget frigivet. Begge disse begivenheder understøtter og styrker faktisk NASAs vision for Mars-efterforskning i det næste årti og derefter. NASAs omfattende, robotistiske tilgang til at udforske Mars og lære indviklingen i dets miljø vil ikke kun søge at nå de videnskabelige mål, der er skitseret i dette vidnesbyrd, det vil også tjene som et solidt fundament for præsidentens vision om til sidst at udføre en menneskelig efterforskningsmission til Mars .
Original kilde: Astrobiology Magazine
