Objašnjeno: Uz NASA-in Perseverance i kineski Tianwen-1, niz misija na Mars

U petak rano po indijskom vremenu, NASA-in rover Perseverance trebao bi sletjeti na Mars. Prošlog tjedna, UAE-ova misija Hope ušla je u orbitu Marsa, a pomno ju je pratila kineska misija. Flotila misija predstavlja širenje istraživanja planeta općenito, a posebno istraživanja Marsa.

Ilustracija slijetanja NASA-inog rovera Perseverance na Mars. Stotine događaja moraju se izvršiti savršeno kako bi rover sigurno sletio 18. veljače. (Izvor: NASA/JPL-Caltech)

Odlazak na Mars nije trivijalan, budući da se oba planeta okreću oko Sunca i stoga su u stalnom kretanju jedan u odnosu na drugi. Zemlja i Mars su svakih 26 mjeseci na najbližoj međusobnoj udaljenosti - i to je vrijeme kada Zemljani pokušavaju poslati misije na Mars.

Svake dvije godine od 1960-ih, različite svemirske agencije slale su misije na Mars. Između 1976. i 1992. mnogi su prozori za lansiranje ostali neiskorišteni. Povremeno je bilo više misija u prozoru za lansiranje.

Ali nikada u povijesti tri svemirske agencije nisu krenule na Mars u jednom prozoru za lansiranje. I nikad u povijesti toliko svemirskih agencija nije istovremeno vodilo misiju na Mars ili u orbitu Marsa. Trenutno postoji 10 letjelica iz pet različitih svemirskih agencija - Sjedinjenih Država, Europske unije, Indije, Kine i Ujedinjenih Arapskih Emirata - u orbiti ili na zemlji na Marsu. Još dva rovera - NASA-ina ustrajnost i Kine Tianwen-1 — sletjeti na Mars 18. veljače, odnosno u svibnju 2021. godine.

NASA ima lander (Mars Insight), rover (Curiosity) i tri orbitera (Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, MAVEN); Indija ima orbiter (Mangalyaan-1); EU ima 2 orbitera (Mars Express i ExoMars Trace Gas Orbiter); a Kina i UAE će imati po jedan orbiter (Hope i Tianwen-1).

Flotila misija predstavlja širenje istraživanja planeta općenito, a posebno istraživanja Marsa. To se može pripisati smanjenju troškova lansiranja i jeftinijoj dostupnosti tehnologije potrebne za istraživanje svemira.

Dr Amitabha Ghosh je NASA-in planetarni znanstvenik sa sjedištem u Washingtonu DC. Radio je za više NASA-inih misija na Marsu počevši od misije Mars Pathfinder 1997. Služio je kao predsjedavajući Radne skupine za znanstvene operacije za misiju rovera za istraživanje Marsa, a bio je zadužen za vođenje taktičkih operacija rovera na Marsu više od 10 godina. Pomogao je analizirati prvu stijenu na Marsu, koja je slučajno bila prva analizirana stijena s drugog planeta.

UAE misija nade

Dvije od tri misije lansirane za Mars prošlog srpnja već su operativne. UAE, malena, ali bogata zemlja<10 million people, bedazzled the world by becoming the fifth national space agency (after the US, EU, Russia, and India) to reach Mars when the Hope Orbiter podvrgnut je orbitalnom ubacivanju 9. veljače. UAE su pobijedili Kinu u utrci za Mars, doduše za jedan dan.

Misija UAE proučavat će atmosferu Marsa i nastojat će se pozabaviti pitanjem vrijednom milijardu dolara o tome kako je i zašto Mars izgubio svoju atmosferu. Gubitak atmosfere rezultirao je gubitkom površinske vode, a moguće i okoliša gostoljubivog za život.

Kineski eksperiment

Kineska nacionalna svemirska agencija stigla je na Mars s lekcijama naučenim iz uspješnog niza Chang’e misija na Mjesec. Značajno je da je rover Chang'e 4 uspio preživjeti više od 25 lunarnih noći (svaka noć se proteže na 14 zemaljskih dana) — ovo je izvanredan inženjerski podvig, budući da se temperature mogu spustiti do –170 stupnjeva C. Chang'e 5 Misija je uspjela uspješno vratiti uzorke stijena na Zemlju u prosincu 2020.

Tianwen-1, prva misija na Mars iz Kine, uspješno je prošla orbitalno ubacivanje 10. veljače. Tianwen-1 nosi orbiter, lender i rover. Kineski pristup slijetanju rovera je nešto drugačiji. Za razliku od NASA-inih rovera, Tianwen-1 će kružiti oko Marsa nekoliko mjeseci prije nego što pokuša sletjeti u svibnju ove godine.

Svemirska letjelica ima skup instrumenata za rješavanje niza znanstvenih pitanja. Zanimljivo je da ima radarski instrument koji prodire u tlo za traženje vode ispod površine Marsa. Rover bi trebao sletjeti na Utopia Planitia, mjesto s mogućim drevnim naslagama podzemne vode.

Ovaj tjedan, Ustrajnost

Najsofisticiranija misija s inženjerskog stajališta, NASA-in Perseverance Rover, na putu je za Mars, a trebala bi sletjeti u četvrtak u krater Jezero, koji je vjerojatno bio ispunjen vodom u prošlosti. Touchdown je zakazan za otprilike 15.55 EST (2.25 u petak po indijskom vremenu).

Perseverance je NASA-in 4. generacija Mars Rovera - počevši od Sojourner iz misije Mars Pathfinder 1997., zatim Spirit i Opportunity iz misije Mars Exploration Rover 2004. i Curiosity iz Znanstvenog laboratorija Mars 2012.

Cilj je tražiti biosignature u presušenom koritu jezera u krateru Jezero. Smatra se da je rani život na Marsu možda nalikovao ranom životu u oceanima na Zemlji, poput stromatolita. Da je to doista bio slučaj, Perseverance bi pronašao fosile ili neke biosignature - naznake života - bilo u kemijskim mjerenjima ili morfološkim promatranjima.

Osim toga, Perseverance će po prvi put proizvoditi kisik na površini Marsa, koristeći atmosferski CO2 iz atmosfere Marsa. Perseverance će pohraniti uzorke stijena koje će naknadna misija Europske svemirske agencije/NASA-e vratiti na Zemlju.

Perseverance rover koristi svoju bušilicu za prikupljanje uzorka stijene na Marsu u ovoj nedatiranoj umjetničkoj idejnoj ilustraciji. (NASA/JPL-Caltech/Handout preko Reutersa)

Muskovo poduzeće Starship

Najspektakularnija priprema za revolucionarno istraživanje Marsa događa se daleko od reflektora, u uspavanom obalnom gradiću u istočnom Teksasu. Ovo je jedini napor u mješavini koji nije financijski osiguran državnim novcem. SpaceX, privatna američka tvrtka koju promovira Elon Musk i koju podupiru odabrani investitori, ima dugoročni cilj pokretanja komercijalne usluge za prijevoz putnika na Mars. Boca Chica, ime koje očito nitko nije čuo prije nekoliko godina, sada je mjesto razvoja Starshipa, koji predstavlja nedvojbeno najbolji pogodak za spuštanje ljudi na Mars.

Ljudska misija na Mars bila je sveti gral istraživanja svemira. Otkako je Neil Armstrong sletio na Mjesec prije 50 godina, čovjek nije mogao nastaviti do sljedećeg logičnog odredišta: Marsa. Glavni razlog je ogromna cijena ljudske misije na Mars. U usporedbi s Mjesecom, koji je udaljen samo tri dana, Mars je udaljen sedam mjeseci. Nošenje ljudi, u inženjerskom smislu, znači održavanje modula pod tlakom s kontroliranom temperaturom. To također uključuje nošenje zaliha potrebnih astronautima, uključujući vodu i kisik, za otprilike 18-mjesečno putovanje.

Osim toga, ljudske misije, za razliku od misija robotskih svemirskih letjelica, moraju biti vraćene na Zemlju, što u inženjerskom smislu znači nošenje enormne količine goriva sa Zemlje, kako bi se moglo lansirati s Marsa za povratno putovanje. Inženjerska složenost i povećani zahtjevi za masom ljudske misije na Mars, u usporedbi s Mjesecom, povećavaju troškove između 250 milijardi i 1 bilijun dolara. Starship obećava smanjenje troškova misije za >95% do čak 99% korištenjem višestrukih inovacija poput punjenja svemirske letjelice u orbiti i proizvodnje raketnog goriva na Marsu koristeći materijale koji se nalaze na Marsu (i stoga gorivo za povratno putovanje ne bi trebalo nositi sa Zemlje).

Desetljeće misija na Mars

Kako desetljeće počinje, višestruke misije su na crtežnoj ploči: istaknuto, misija rovera ESA ExoMars za vraćanje uzoraka stijena s Marsa, planovi ISRO-a za Mangalyaan-2 i planovi Kineske svemirske agencije za Tianwen-2 koji će vratiti uzorke stijena s Marsa.

Osim toga, vjerojatno će biti više letova SpaceX-ovog Starshipa, prvo s teretom i konačno s astronautima. U povijesti čovječanstva, 2020. ostat će zapamćena po pandemiji Covid-19, ali 2020-e bi mogle biti desetljeće naleta svemirskih letjelica na Mars, koje završavaju prvim ljudskim koracima na tlu Marsa.

Podijelite Sa Svojim Prijateljima: