Afbeelding tegoed: NASA / JPL
Sinds hun aankomst op Mars hebben onze twee robotzwervers ons ongelooflijke beelden en gegevens gestuurd van een van onze naaste buren in het zonnestelsel. Het primaire wetenschappelijke doel van de Mars Exploration Rovers (MER's) is om te bepalen in hoeverre de werking van vloeibaar water op Mars in het verleden de omgeving van de Rode Planeet in de loop van de tijd heeft beïnvloed.
Hoewel er vandaag geen direct bewijs is van vloeibaar water op het oppervlak van Mars, is het record van de wateractiviteit in het verleden te vinden in de rotsen, mineralen en geologische landvormen, met name in enkele specifieke, diagnostische kenmerken waarvan we denken dat ze alleen in vormen de aanwezigheid van water. Daarom zijn beide MER's uitgerust met speciale hulpmiddelen waarmee ze een diverse verzameling rotsen en bodems kunnen bestuderen die aanwijzingen kunnen bevatten voor de wateractiviteit in het verleden op Mars en om te bepalen of de planeet ooit het potentieel heeft gehad om leven te herbergen in het verre verleden , of, veel minder waarschijnlijk, vandaag.
De informatie die NASA heeft verzameld in de korte tijd dat Spirit en Opportunity op het oppervlak van Mars zijn geweest, is ongelooflijk onthullend. We hebben afbeeldingen die rotsen en oppervlaktestructuren in ongekende details tonen. We zien een kant van Mars die enorm verschilt van wat we tijdens eerdere missies zijn tegengekomen, omdat we ons op deze speciale rovers richtten om plaatsen te verkennen waarvan we wisten dat ze boeiend zouden zijn.
Hoewel we ongelooflijk tevreden zijn met de gegevens en afbeeldingen die we tot nu toe hebben verkregen en we kijken uit naar nog veel meer, mogen we niet vergeten dat reizen naar en verkennen van Mars een zeer uitdagende onderneming is. Zoals ik al vaker heb gezegd - zowel hier op Capitol Hill als in de pers - is Mars een buitengewoon opwindende en meeslepende bestemming van het zonnestelsel, maar het is ook een ongelooflijk moeilijk doelwit, zoals de geschiedenis vaak heeft bewezen.
De landing en daaropvolgende uitrol van de twee Rovers waren praktisch perfect voor de foto, wat op zich al een ontzagwekkende technische prestatie is, en een die me trots maakt op NASA's getalenteerde en capabele Mars-team. Opdat we niet te veel vertrouwen zouden krijgen in onze verovering van Mars, werden we herinnerd aan de grote uitdagingen die het opereren op de Rode Planeet met zich meebrengt toen de Spirit-rover het Mars-team een serieuze technische uitdaging voorlegde.
Spirit kwam op 4 januari 2004 aan in een gebied van Mars dat bekend staat als de Gusev-krater. Na achttien dagen van een bijna onberispelijke operatie en na het retourneren van belangrijke wetenschappelijke gegevens, waaronder opvallende foto's van heuvels in de verte - en een rots die liefkozend 'Adirondack' werd genoemd - Spirit Rover ontwikkelde een duidelijk communicatieprobleem dat aanvankelijk het hele Mars-team in de war bracht. In de daaropvolgende dagen stuurde Spirit ons met tussenpozen signalen en we stuurden het ruimtevaartuig talloze vragen om te proberen de exacte aard van het probleem vast te stellen.
We konden vaststellen dat het probleem te maken had met software en het team van JPL ontwikkelde de nodige procedures en protocollen om Spirit weer in bedrijf te krijgen. Als het communicatieprobleem van Spirit een hardwareprobleem was geweest, zouden we om voor de hand liggende redenen in veel zwaardere omstandigheden verkeren. Spirit presteert nu zoals het bedoeld is en blijft zijn Marsomgeving verkennen.
De feitelijke gegevensoverdracht van de afdaling van Spirit naar het oppervlak van Mars bood ook aanzienlijke voordelen voor het team dat de landing van de tweede Mars-rover, Opportunity, plantte. Gegevens over de werkelijke afkomst van het eerste ruimtevaartuig werden gebruikt om onze modellen van het gedrag van de atmosfeer en het weer op Mars te bevestigen - modellen waarop we afhankelijk waren om de afdaling van Opportunity te plannen. De gegevens van Spirit gaven aan dat, hoewel de afdaling binnen de voorspelde grenzen van ons technische model lag, deze dicht bij de rand van de verwachte marges lag.
Gewapend met deze nieuwe kennis koos NASA ervoor om de parachute van Opportunity eerder te openen om te zorgen voor een langzamere afdaling en een zachtere aankomst op de Rode Planeet. Op 25 januari 2004 stuiterde Opportunity op de andere kant van Mars - in een gebied genaamd Meridiani Planum - van waaruit de tweeling was geland.
De nieuwe landingslocatie was 'een wereld verwijderd' van de Gusev-krater op meer manieren dan alleen de afstand. De eerste beelden die later die dag werden uitgezonden, fascineerden het wetenschapsteam en onthulden een gebied met donkere aarde en mogelijk gesteente - een kenmerk waarnaar we lang hebben gezocht, maar nog nooit eerder op het oppervlak van een planeet zijn gezien - afgewisseld met plekken van de bekendere rode Marsgrond. Deze regio van Mars was vooral geïnteresseerd in planetaire geologen omdat ze geloofden dat het overvloedige hematietafzettingen kan bevatten, een mineraal dat, wanneer het op aarde wordt gevonden, zich gewoonlijk heeft gevormd in aanwezigheid van persistent vloeibaar water. We weten nu dat hun vermoedens juist waren.
Op 2 maart 2004 kondigde NASA aan dat de Opportunity-rover sterk bewijs had gevonden dat het gebied genaamd Meridiani Planum ooit kletsnat was. Bewijs gevonden in een rotsformatie leidde wetenschappers tot deze belangrijke conclusie. Aanwijzingen van de samenstelling van de rotsen, zoals de aanwezigheid van sulfaten en zouten, en de fysieke eigenschappen van de rotsen (bijv. Niches waar ooit kristallen groeiden) hielpen de pleidooi voor een waterige geschiedenis. Dit gebied is wetenschappelijk aantrekkelijk en we zijn van plan het nader te bestuderen, hopelijk onthullen we meer geheimen van de Rode Planeet.
Missies naar Mars worden ongeveer om de twee jaar (26 maanden) gelanceerd, wanneer de orbitale uitlijning van de aarde en Mars het mogelijk maakt de minimale hoeveelheid brandstof te gebruiken tijdens de lange reis. Bij elk van deze lanceringsmogelijkheden is NASA van plan robotachtig ruimtevaartuig naar Mars te sturen om verder te zoeken naar bewijs van water, de rotsen en aarde van de planeet te bestuderen en te proberen de vraag te beantwoorden: "Is er ooit leven op Mars ontstaan?" Het Mars-exploratieprogramma zal deze vraag aanpakken door op systematische wijze de huidige toestand en evolutie van de atmosfeer, het oppervlak en het interieur van Mars, het potentieel voor leven op Mars in het verleden of het heden te begrijpen, en kennis en technologie die nodig is voor toekomstige menselijke verkenning.
Mars-programma van NASA
Dit programma is het resultaat van een intensief planningsproces waarbij de brede wetenschappelijke en technologische gemeenschap is betrokken. Het programma omvat de lessen die zijn geleerd uit eerdere missies en bouwt voort op, en reageert op, wetenschappelijke ontdekkingen uit eerdere en lopende missies. Naast de MER's zijn de missies die deze systematische benadering van Mars-verkenning omvatten:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - gelanceerd in 1996, deze missie blijft een ongekende hoeveelheid gegevens teruggeven over de oppervlaktekenmerken en samenstelling van Mars, atmosfeer, weer en magnetische eigenschappen. Wetenschappers gebruiken de gegevens die zijn verzameld tijdens deze missie om de aarde te leren kennen door deze met Mars te vergelijken en om een uitgebreide dataset te bouwen om toekomstige missies te plannen. MGS dient ook als een telecommunicatierelais voor de MER-missies, evenals een apparaat voor het fotograferen van geland ruimtevaartuigen op het oppervlak, zoals de rovers.
2. Mars Odyssey - gelanceerd in 2001, brengt de Odyssey-orbiter momenteel de mineralogie en morfologie van het oppervlak van Mars in kaart terwijl hij een globale mapping van de elementaire samenstelling van het oppervlak en de overvloed aan waterstof in de ondiepe ondergrond realiseert. De waterstofkaarten hebben grote hoeveelheden ijs in de buurt van het oppervlaktewater in de poolgebieden van de planeet gesuggereerd. Het dient ook als een telecommunicatierelais voor de MER-missies.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - gepland voor lancering in 2005, MRO zal zich concentreren op het analyseren van het oppervlak op ongekende nieuwe schalen in een poging om verleidelijke hints van water te detecteren die zijn gedetecteerd in beelden van het MGS- en Odyssey-ruimtevaartuig en om de kloof te overbruggen tussen oppervlakteobservaties en metingen vanuit de ruimte. MRO zal bijvoorbeeld duizenden Martiaanse landschappen meten met een resolutie van 20 tot 30 centimeter (8 tot 12 inch), waardoor objecten ter grootte van strandballen kunnen worden geobserveerd, terwijl ook hun mineralogieën in kaart worden gebracht. Dit zal NASA helpen toekomstige gelande laboratoria te richten op de beste locaties om te zoeken naar bewijs van leven.
4. Phoenix - gepland voor lancering in 2007, zal deze missie een stationair, oppervlakkig onderzoek doen naar waterijs in de Marsbodems, zoeken naar organische moleculen en de moderne klimaatdynamiek observeren. Het doel is om “het water te volgen” en indicatormoleculen te meten op plaatsen met een hoge breedtegraad waar Mars Odyssey aanwijzingen heeft gevonden voor grote waterijsconcentraties in de bodem van Mars. Phoenix werd geselecteerd als de eerste van de deelnemende Mars Scout-missies.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - gepland voor lancering in 2009, deze nieuwe generatie rover vertegenwoordigt een grote sprong in oppervlaktemetingen en maakt de weg vrij voor toekomstige monsterretour- en astrobiologische missies. Een energiebron met een lange levensduur is gepland om het wetenschappelijk laboratorium in staat te stellen maximaal twee jaar experimenten uit te voeren. Instrumenten voor dit oppervlaktelaboratorium kunnen, indien aanwezig, direct bewijs leveren van organische materialen en kunnen tot enkele meters onder het oppervlak zoeken. MSL zal ook technologieën demonstreren voor nauwkeurige landing en het vermijden van gevaren om te bereiken wat veelbelovende, maar moeilijk te bereiken, wetenschappelijke sites zijn. De landingslocatie zal gebaseerd zijn op waarnemingen van de Mars Reconnaissance Orbiter. In het volgende decennium, van 2011-2018, plant NASA extra wetenschappelijke orbiters, rovers en landers, en de eerste missie om de meest veelbelovende Mars-monsters naar de aarde terug te sturen.
Volgens de huidige strategieën wordt de eerste voorbeeld-terugkeermissie in 2014 gelanceerd. Er worden opties onderzocht die het aantal missies dat wordt gelanceerd aanzienlijk zou verhogen en / of het verkenningsschema zou versnellen. Technologieontwikkeling voor geavanceerde mogelijkheden, zoals geminiaturiseerde oppervlaktewetenschappelijke instrumenten en diep boren tot enkele honderden voet, zal ook in deze periode worden uitgevoerd.
NASA heeft een campagne ontwikkeld om Mars te verkennen die in de loop van de tijd zal veranderen en zich zal aanpassen als reactie op wat bij elke missie wordt ontdekt en geleerd. Het plan is bedoeld als een robuust, flexibel en langdurig programma dat de meeste kans op succes biedt. We gaan van het vroege tijdperk van wereldwijde kartering en beperkte oppervlakte-exploratie naar een veel intensievere en op ontdekking reagerende benadering. We zullen een permanente aanwezigheid in een baan rond Mars en aan de oppervlakte vestigen met langdurige verkenning van enkele van de meest wetenschappelijk veelbelovende en intrigerende plaatsen op de planeet.
We zijn van plan om 'het water te volgen', zodat we in de niet al te verre toekomst eindelijk de antwoorden kunnen weten op de meest verstrekkende vragen over de Rode Planeet die wij mensen generaties lang hebben gesteld: Is daar ooit leven ontstaan, en bestaat het leven daar nu?
Wat is het volgende
Op 14 januari 2003 kondigde president Bush zijn nieuwe visie voor NASA en het ruimtevaartprogramma van de natie aan, en vorige maand werd het budget van de president voor het boekjaar 2005 vrijgegeven. Beide evenementen ondersteunen en versterken inderdaad de visie van NASA op verkenning van Mars in de komende tien jaar en daarna. NASA's uitgebreide, robotachtige benadering om Mars te verkennen en de fijne kneepjes van zijn omgeving te leren, zal niet alleen trachten de wetenschappelijke doelen te bereiken die in dit getuigenis worden uiteengezet, het zal ook dienen als een solide basis voor de visie van de president om uiteindelijk een menselijke verkenningsmissie naar Mars uit te voeren .
Oorspronkelijke bron: Astrobiology Magazine
