Približava se sezona lansiranja na Mars. Sledećeg meseca, Emirati, SAD i Kina će lansirati svoje aparate na Mars koje će stići tamo tokom februaru 2020. NASA i Kina će poslati svoje rovere na površinu, dok će UAE postaviti orbiter. Kini i Arapima će to biti prvi takav pokušaj, dok su samo SAD i SSSR uspeli da uspešno slete funksionalne sonde na tlo Crvene planete.
Prema najnovijim raspoloživim informacijama, ovo su trenitnovažeća vremena lansiranja:
- 'Hope' (UAE): 14. juli, live coverage at planetary.org/live;
- 'Perseverance' (SAD): 20. juli u 6:15 a.m. PT / 9:15 a.m. ET / 13:15 UTC, live coverage at planetary.org/live;
- 'Tianwen-1' (Kina): kraj jula; Kina još nije objavila tačan datum, a retko kada prikazuje lansiranje na TV;
ORBITER 'HOPE'
Mars je jedna hladna, suva pustinja, sa uglen-dioksidnom atmosferom 100 puta ređim od naše. Ali nije oduvek bilo tako. Znamo da je nekada tečna voda tekla površinom, potpomognuta atmosferom koja je verovatno bila pogodna za život.
A onda se nešto promenilo. Pre oko 4 milijarde godina – negde u vreme nastanka Zemlje – Mars je izgubio magnetno polje. Na Zemlji, naše magnetno polje nas štiti od solarnog vetra, konstantne bujice ubistvenih naelektrisanih čestica koje teku sa Sunca. Bez zaštite magnetnog polja, vetar je oduvao veći deo Marsove atmosfere, transformišući planetu u stanje kakvo je sada poznajemo. To otkriće je napravio Nasin orbiter MAVEN, koji već šest godina proučava Mars.
'Hope' će unaprediti MAVEN-ova otkrića i kompletirati sliku Marsove atmosfere, i proučavati Marsove klimatske promene tokom istorije. To će naučnicima pružiti dublji uvid u to kako se Mars vremenom menjao i da li planeta nekada mogla da podržava život. Takođe će nam pomoći da shvatimo kako se menja klima naše vlastite planete i kakve su posledice tih promena.
'Hope' (arap. Al-Amal) takođe pokazuje važnost međunarodne saradnje u istraživanju svemira. Misijom upravljaju Ujedinjeni Arapski Emirati (UAE), uz sudelovanje naučnika i inženjera sa američkih fakulteta. Arapski orbiter će lansirati Japan, a do tamo će ga prevesti ruski An-124. Ponekad volim ovakve prazne fraze: 'Kosmička istraživanja nas sve okupljaju, a kad više nacija učestvuje i sarađuje, svi pobeđuju.' Bravoooo! Od kad sarađujemo, nikad nam bolje.
Trenutak montiranja poslednjeg dela orbitera. To je ploča koja sadrži imena članova vrhovnog tela Ujedinjenih arapskih emirata kao i krunskih prinčeva. Na slici je njegova visost šeik Mohammed bin Rashid Al Maktoum, podpredsednik i premijer UAE i vladar Dubaija, i predsednik kosmičkog centra Mohammed bin Rashid (MBRSC).
'Hope' će biti uskoro lansiran, a na Mars će stići početkom 2021, što će se podudariti sa 50-godišnjicom osnivanja Emirata. Njegova orbita oko Marsa će biti negde oko 22.000×44.000 km – mnogo viša od MAVEN-ove, koja je uža, 4500×150 km, optimizovana za prenos komunikacije između rovera na površini i Zemlje.
'Hope' će sa velike visine proučavati Marsovu gornju atmosferu, posmatrajući tragove vodonika i kiseonika – ostatke Marsovih vlažnijih dana – kako odlaze u svemir. Sonda će takođe proučavati na koji način međusobno deluju gornja i donja atmosfera planete. Digitalna kamera visoke rezolucije će snimati zadivljujući pogled na planetu.
Glavna misija 'Nade' trebalo bi da traje dve godine. Misija bi mogla da se produži za još dve godine nakon toga.
Lepa slika Marsa nekada i danas.
ROVER 'PERSEVERANCE'
Da li je ikada postojao život na Marsu? Godinama Nasin Program za istraživanje Marsa pokušava da sistematski otkrije odgovor. Roveri 'Opportunity' i 'Spirit' su dokazali da je tečna voda nekada postojala na površini. 'Curiosity' se nastavio na ta istraživanja i otkriva uslove na Marsu od pre 4 milijarde godina kada su uslovi bili povoljni za život. Sada će 'Perseverance' da direktno potraži znakove prošlog života.
'Perseverance' će poleteti u julu a 18. februara 2021. će sleteti u krater Jezero, na obali drevnog jezera i rečne delte. Tamo će rover da proučava kamenje iz vremena Marsove tople i vlažne prošlosti i tražiti mikroskopski život. 'Perseverance' će takođe prikupljati uzorke peska i šljunka i ostavljati ih na površini da ih pokupi buduća evropska misija.
Nasin novi rover (Video)
Još od 1976. NASA nije direktno tražila život na Marsu, kada su dvostruki lenderi 'Vikinga' izvodili hemijske eksperimente koji su pokazali neuverljive rezultate. 'Perseverance' će tražiti mikroskopske, fosilizovane ćelije, kao i organske molekule koji sadrže ugljenik i koji čine gradivne blokove svih živih bića na Zemlji.
Čak i ako 'Perseverance' vidi nešto što nalikuje drevnom mikrobu ili pronađe organsko jedinjenje koje se savršeno podudara sa nečim što je povezano sa životom kakav mi poznajemo, mi nećemo biti u stanju da sa sigurnošću konstatujemo da smo našli život na Marsu. Da bismo to postigli, moraćemo da donesemo uzorke na Zemlju (vidi ovde). Uprkos našem tehnološkom napretku u pravljenju malih naučnih instrumenata male snage za kosmičke misije, mnoge vrste laboratorijskih analiza još uvek se ne mogu izvoditi u svemiru ili se ne mogu obavljati vrlo precizno. Pored toga, nauka nalaže da rezultate možemo da reprodukujemo – posebno kad su zapanjujući. Donošenje uzoraka 'Perseverancea' na Zemlju znači da bismo mogli da izvodimo iste naučne eksperimente u više laboratorija.
'Curiosityjevi' tragovi manevrisanja po dinama Dingo Gap 538-og sola.
O roveru sam već pisao u više navrata, pa ne bih širio. 'Upornost' je jednotonski naučni šestotočkaš, veličine džipa. Baziran je na istoj konstrukciji kao i Nasin rover 'Curiosity', ima nuklearni pogon, što će omogućiti njegovim instrumentima da deluju i tokom peščanih oluja koje blokiraju Sunčevu svetlost potrebnu za rovere sa solarnim pločama.
Koristeći slike navigacionih kamera strateški postavljenih oko rovera, kao i slike orbitalnih satelita poput Nasinog 'Mars Reconnaissance Orbitera', naučnici i operatori misije će zajedno raditi na vožnju rovera po obećavajućim naučnim područjima oko delte reke u krateru Jezero. Ako se neko mesto učini posebno zanimljivim, rover će prikupiti uzorak stene i tla, zapečati ga u malu cev i ostaviti je na površini kako bi se u budućnosti ponela na Zemlju.
Srž alata za ispitivanje života 'Perseverancea' čine dva Ramanova spektrometra – naučni instrumenti koji odašilju ultraljubičasto svetlo ka steni ili delu tla i 'čitaju' reflektovanu svetlost da bi utvrdili koja su hemijska jedinjenja prisutni. Ramanovi spektrometri su osobito prikladni za otkrivanje organskih jedinjenja povezanih sa životom kakav znamo. 'Perseverance' ima jedan spektrometar na svojoj robotskoj ruci koji se zove SHERLOC, i drugi unutar SuperCam-a, instrumenta na vrhu roverovog jarbola koji takođe sadrži laser za gađanje stena udaljenih nekoliko metara!
'Upornost' će takođe tražiti znake mikroskopskog života pomoću PIXL-a, kamere montirane na njegovoj robotskoj ruci koja može da snimi detalje veličine zrna soli. Na Zemlji smo uspeli da pronađemo mikroskopske fosile bakterija u stenama starim više od 3,5 milijarde godina.
Krater Jezero ima prečnik od 45 km. Mesto sletanja rovera se nalazi na ravnom dnu kratera, istočno od drevne rečne delte.
Nijedno otkriće 'Perseverancea' ne bi imalo smisla bez drugih naučnih instrumenata koja će otkrića dovesti u odgovarajući kontekst; posebno Mastcam-Z, dve zoomable color kamere na vrhu roverovog jarbola koje služe kao roverove oči. Mastcam-Z će snimiti zapanjujuće 3D slike koje će pomoći naučnicima da razumeju geologiju kratera Jezero i planiraju buduće vožnje rovera.
Položaj radara RIMFAX na roveru, kamera Mastcam-Z i položaj MOXIE-a.
U donjem stražnjem delu rovera nalazi se RIMFAX, radar koji će moći da detektuje džepove vode do 10 metara ispod površine. Naučnici sumnjaju da je deo Marsove drevne vode otišao pod zemlju, gde bi još mogao da održava žive organizme. Svemirska letilica Evropske svemirske agencije 'Mars Express' je iz orbite pronašla pomoću radara dokaze o postojanju podzemne vode, ali će ovo biti prvi put da će je rover pretražiti sa tla. (Kineski rover 'Tianwen-1' takođe ima radarski instrument.)
Na 'Perseveranceu' se nalazi i španska meteorološka stanica koja se zove MEDA, kao i MOXIE, uređaj veličine akumulatora za auto, koji će izvlačiti ugljenikov dioksid iz Marsove atmosfere i stvarati kiseonik, poput drveća na Zemlji. MOXIE će pokazati izvodljivost proizvodnje kiseonika na Marsu kako bi budući astronauti mogli da dišu i koriste ga kao raketno gorivo.
Naravno, ispod rovera se nalazi prikačen mali dron nazvan 'Ingenuity'. Kada se nađu na Marsu, rover će ga ostaviti na površini i udaljiti se stotinjak metara. Nakon što inženjeri sa Zemlje provere sve sisteme, dron će tokom jednomesečne kampanje testiranja istražiti roverovu okolinu.
Obzirom da se radi o tehnološkoj demonstraciji, 'Ingenuity' nije vezan za uspeh roverove misije, ali će omogućiti da naučimo lekcije o mogućnostima letećih mašina na drugim svetovima. Godine 2034, Nasina letilica 'Dragonfly', 8-kraki dron tipa kvadkoptera, istražiće Saturnov najveći mesec Titan.
Marsov felikopter.
'TIANWEN-1'
Voda trenutno ne postoji na površini Marsa, ali nekada jeste. To znamo na osnovu dramatičnih suvih kanjona i rečnih korita koji se vide iz orbite, kao i minerala na površini koji se formiraju samo u tekućoj vodi. Pre oko 4 milijarde godina, nešto se dogodilo s Marsovom atmosferom, a većina tekuće vode je isparila. No deo nje je još uvek pod zemljom, zaštićen od štetnog Sunčevog zračenja koje bombarduje površinu planete. Mogu li ti drevni džepovi vode da sadržavaju život?
Lender i rover 'Tianwen-1'. Čitava misija je dobila ime po jednoj pesmi od pre Hrista.
Kineska misija 'Tianwen-1' će između ostalog pretražiti te džepove vode pomoću radara postavljenog na rover. Evropska letilica 'Mars Express' pronašla je dokaze postojanja podzemne vode pomoću radara iz orbite, ali ovo će biti prvi put da će rover tražiti vodu sa tla. (Kao što sam rekao, i Nasin rover 'Upornost' takođe ima radarski instrument; biće lansiran i sleteće na Mars otprilike u isto vreme kad i 'Tianwen-1'. Prava in situkosmička trka.)
'Tianwen-1' će takođe pružiti Kini dragoceno iskustvo na Marsu i postaviti temelje za moguću misiju prikupljanja uzoraka planiranu za kraj 2020-ih. Donošenje Marsovih uzoraka na Zemlju glavni je prioritet naučne zajednice. Uprkos impresivnom napretku postignutom minijaturnim ali sofisticiranim naučnim instrumenata na sondama, samo tehnologija vezana za Zemlju može da datira uzorke s apsolutnom preciznošću, reprodukovati naučne rezultate i proveriti prisutnost ili odsustvo života u uzorku.
Vremeplovom domaće proizvodnje smo napravili ovu sliku preko mreže G5 – trenutak pred spuštanje kineskog rovera.
Obzirom da se radi o prvoj kineskoj misiji na Marsu, 'Tianwen-1' je unikatno ambiciozan. Nijedna nacija nikada nije pokušala da pošalje orbiter, lender i rover na Mars u prvom pokušaju. Silazak iz kosmosa do Marsove površine jedinstveni je izazov s kojim će se Kina suočiti prvi put. Za sletanje na Mars potrebni su toplotni oklop, trasteri i nadzvučni padobrani – iskustvo koje je NASA nazvala '7 minuta terora'. Očekuje se da će se sletna platforma i rover spustiti u Utopia Planitiu – ogromnu Marsovu ravnicu na kojoj je Nasin svemirski brod 'Viking 2' sleteo 70-ih godina i mesto brodogradilišta u svemiru 'Star Treka'.
Jednom kada se nađe na Marsu, platforma 'Tianwen-1' će ispružit rampu, omogućujući roveru da se lagano skotrlja do površine – slično načinu na koji su se iskrcali i kineski roveri 'Chang's' na Mesecu. Rover će moći da komunicira direktno sa Zemljom ili s orbiterom 'Tianwen-1', koji će moći da relejno prenosi signale. Orbiter će imati vlastiti komplet naučne opreme za proučavanje Marsa, uključujući kameru visoke rezolucije koja bi trebala da pravi zadivljujuće slike.
Rover će imati kamere, instrumente za proučavanje Marsove klime i geologije, pa čak i instrument za lasersko gađanje stena i snimanje nastalih hemijskih potpisa – baš kao i Nasini roveri 'Radoznalost' i 'Upornost'. Roverov radar radi tako što šalje radio talase kroz tlo i meri vreme refleksije, omogućujući naučnicima na Zemlji da sačine 3D mapu onoga što se nalazi ispod.
Kineski rover 'Yutu-2' je upotrebio radar sa druge strane Meseca kako bi otkrio 3 različita sloja koja se protežu 40 metara ispod površine. Naučnici su testirali radar iste veličine kao roverov u kineskom basenu Qaidim – hladnom pustinjskom području poput Marsa – i bili su u stanju da otkriju podzemne džepove vode. Na Zemlji ti džepovi mogu da ugostie uspešne mikrobske zajednice, pa bi njihovo otkrivanje na Marsu predstavljao važan korak u potrazi za životom na drugim svetovima.
Slika iz noćnih mora mnogih na vlasti u Americi.
