Paskaidrots: Kāpēc Marss ir tik interesants zinātniekiem un piedzīvojumu meklētājam, kas dzīvo mūsos visos?

NASA Mars 2020 Perseverance Rover pieskārās Marsa virsmai piektdienas agrās stundās. Perseverance eksperimentu rezultāti, visticamāk, noteiks nākamos pāris Marsa izpētes gadu desmitus. NASA zinātnieks paskaidro, kāpēc un kā.

Perseverance ir vismodernākā, dārgākā un vismodernākā mobilā laboratorija, kas nosūtīta uz Marsu. (Foto: Twitter/ @@NASAPersevere)

Neatlaidība nav tikai kārtējā Rover misija. Perseverance ir vismodernākā, dārgākā un vismodernākā mobilā laboratorija, kas nosūtīta uz Marsu. Neatlaidības eksperimentu rezultāti, visticamāk, noteiks nākamos pāris Marsa izpētes gadu desmitus – tie noteiks dzīvības meklējumu gaitu un turpmāko pilotējamo misiju uz Marsu.

Marsa zinātne pēdējos 30 gados

Mēs esam nogājuši ļoti garu ceļu, lai izprastu Marsu no pirmās paaudzes misijām 1960. gados. Vikingu misijas septiņdesmito gadu vidū veica pirmo Marsa augsnes ķīmisko analīzi, kā arī četrus bioloģijas eksperimentus, lai noteiktu bioloģisko aktivitāti. Eksperimenti nedeva pārliecinošus pierādījumus par dzīvību.

Astoņdesmito gadu sākumā zinātnieki, pamatojoties uz mineraloģisko sastāvu un iežu tekstūru, izvirzīja hipotēzi, ka atsevišķiem meteorītiem Marsā varētu būt avota reģions, atšķirībā no asteroīdu jostas. 1984. gadā pētījums parādīja, ka reto gāzu (ksenona, kriptona, neona un argona) izotopu sastāvs atbilst Marsa atmosfēras izotopu attiecībām, ko mēra kosmosa kuģis Viking. Šis atklājums nodrošināja ģeoķīmiķiem iespēju pētīt Marsa paraugus un sniedza milzīgu stimulu mūsu izpratnei par Marsa ģeoķīmisko evolūciju.

Marss tika uzskatīts par sausu planētu 20. gadsimtā. Tas mainījās 2001. gadā, kad gamma staru spektrometrs uz Mars Odyssey kosmosa kuģa atklāja aizraujošu ūdeņraža parakstu, kas, šķiet, liecināja par ūdens ledus klātbūtni. Taču bija neskaidrības – tas bija tāpēc, ka ūdeņradis var būt arī daļa no daudziem citiem savienojumiem, tostarp organiskajos savienojumos.

Lai pārbaudītu ūdens klātbūtni, NASA 2007. gadā nosūtīja kosmosa kuģi, lai nolaistos netālu no Marsa Dienvidpola. Kosmosa kuģis ar savu robotroku pētīja augsni ap nolaižamo ierīci un bez jebkādām neskaidrībām varēja noteikt ūdens klātbūtni uz Marsa. pirmo reizi.

Pirmais attēls, ko ceturtdien, 2021. gada 18. februārī, nosūtījis Perseverance rover, kurā redzama Marsa virsma tieši pēc nolaišanās Jezero krāterī. (NASA, izmantojot AP)

Curiosity roverim ir instruments, ko sauc par SAM (vai paraugu analīzi Marsā), kas satur spektrometru komplektu, lai noteiktu organiskos savienojumus uz Marsa. SAM ir masas spektrometrs, kas var izmērīt ne tikai elementus, bet arī izotopus. Šis instruments ir veicis aizraujošu lielu ķēdes organisko savienojumu atklājumu uz Marsa. Nav zināms, kā šīs organiskās vielas veidojas uz Marsa: process, visticamāk, būtu nedzīvs, taču pastāv aizraujoša iespēja, ka šādas sarežģītas molekulas veidojās ar dzīvību saistīti procesi.

dmx 2015 neto vērtība

Mars Insight šobrīd veido vēsturi, uzraugot seismisko aktivitāti un siltuma plūsmu uz Marsa – tas palīdzēs izprast Marsa interjera sastāvu.

Dr Amitabha Ghosh ir NASA planētu zinātnieks, kas atrodas Vašingtonā. Viņš ir strādājis vairākās NASA Marsa misijās, sākot ar Marsa ceļa meklētāju misiju 1997. gadā. Viņš bija Marsa izpētes rovera misijas Zinātnes operāciju darba grupas priekšsēdētājs, un viņam bija uzticēts vadīt taktiskās Rover operācijas uz Marsa vairāk nekā 10 gadus. Viņš palīdzēja analizēt pirmo iezi uz Marsa, kas nejauši bija pirmais akmens, kas analizēts no citas planētas.

Ilgstošā aizraušanās ar Marsu

Kāpēc Marss ir tik interesants zinātniekiem? Un pētniekam-piedzīvojumu meklētājam mūsos visos? Ir divi galvenie iemesli.

Pirmkārt, Marss ir planēta, kur pagātnē, iespējams, ir attīstījusies dzīvība. Dzīvība uz Zemes attīstījās pirms 3,8 miljardiem gadu. Apstākļi uz agrīnā Marsa aptuveni pirms 4 miljardiem gadu bija ļoti līdzīgi Zemes apstākļiem. Tam bija bieza atmosfēra, kas nodrošināja ūdens stabilitāti uz Marsa virsmas. Ja apstākļi uz Marsa patiešām būtu līdzīgi apstākļiem uz Zemes, pastāv reāla iespēja, ka uz Marsa attīstījās mikroskopiskā dzīvība.

Otrkārt, Marss ir vienīgā planēta, kuru cilvēki var apmeklēt vai apdzīvot ilgtermiņā. Venērai un dzīvsudrabam ir ekstrēmas temperatūras – vidējā temperatūra ir augstāka par 400 grādiem pēc Celsija vai karstāka nekā cepeškrāsnī. Visas ārējās Saules sistēmas planētas, sākot ar Jupiteru, ir izgatavotas no gāzes – nevis silikātiem vai akmeņiem – un ir ļoti aukstas. Marss ir salīdzinoši viesmīlīgs temperatūras ziņā, un tā aptuvenais diapazons ir no 20 grādiem C pie ekvatora līdz mīnus 125 grādiem C pie poliem.

Neatlaidības misija uz Marsa

Neatlaidība pievēršas gan kritiskajām tēmām ap Marsu – dzīvības meklējumiem, gan cilvēka misijai uz šo planētu.

Atgriešanās misijas paraugs: vai uz Marsa ir dzīvība?

Neatlaidība ir pirmais solis daudzpakāpju projektā, lai atgrieztu paraugus no Marsa. Atgriezto iežu paraugu izpēte sarežģītās laboratorijās visā pasaulē, cerams, sniegs izšķirošu atbildi par to, vai uz Marsa pagātnē pastāvēja dzīvība.

bts tīrā vērtība 2019. gadā

Tālāk ir norādītas atgriešanas parauga darbības.

Kā pirmo soli Perseverance savāks iežu un augsnes paraugus 43 cigāra izmēra mēģenēs. Paraugi tiks savākti, kannas aizzīmogotas un atstātas uz zemes.

Otrais solis ir Mars Fetch Rover (nodrošina Eiropas Kosmosa aģentūra), lai nosēstos, brauktu un savāktu visus paraugus no dažādām vietām un atgrieztos nolaižamajā ierīcē.

Pēc tam Fetch Rover pārvietos tvertnes uz Ascent Vehicle. Marsa pacelšanās transportlīdzeklis tiksies ar orbiteru, pēc kura Orbiter nogādās paraugus atpakaļ uz Zemi.

Šo ilgtermiņa projektu sauc par MSR vai Marsa parauga atgriešanos. MSR mainīs mūsu izpratni par Marsa evolūcijas vēsturi. Ja MSR tiks veiksmīgi izpildīts, mums būs pamatota atbilde par to, vai uz Marsa bija mikroskopiska dzīvība.

Bet MSR ir savi riski. Ja kāds no komponentiem neizdodas, piemēram, Fetch Rover vai Mars Ascent Vehicle, MSR ir lemta. Slēpts risks ir stratēģisks. Uz MSR rēķina varētu būt 5–10 kosmosa kuģu misijas uz dažādām Saules sistēmas daļām: tāpēc, izvēloties MSR, NASA izslēdz iespēju veikt šīs citas misijas.

Skābekļa ražošana uz Marsa: kritiska prasība

Lai cilvēka misija uz Marsu īstenotos, izmaksām ir jābūt saprātīgām. Lai izmaksas būtu saprātīgas, ir jābūt tehnoloģijai un infrastruktūrai skābekļa ražošanai uz Marsa, izmantojot uz Marsa pieejamās izejvielas.

Bez stabila skābekļa ražošanas veida uz Marsa cilvēku misijas uz Marsu būs ļoti dārgas un nereālas. Ja nebūs uzticama skābekļa ražošanas plāna uz Marsa, Elona Muska plāns nodrošināt komerciālu transportu uz Marsu var izgāzties.

Perseverancei būs instruments – MOXIE jeb Marsa skābekļa in-Situ resursu izmantošanas eksperiments –, kas izmantos 300 vatu jaudu, lai saražotu aptuveni 10 gramus skābekļa, izmantojot atmosfēras oglekļa dioksīdu.

Ja šis eksperiments būs veiksmīgs, MOXIE var palielināt par koeficientu 100, lai nodrošinātu divas ļoti kritiskas cilvēku vajadzības: skābekli elpošanai un raķešu degvielu ceļojumam atpakaļ uz Zemi.

Meklē pazemes ūdeni uz Marsa

Perseverance veiks radara attēlu Marsa pazemes eksperimentam (RIMFAX). RIMFAX nodrošinās augstas izšķirtspējas pazemes struktūras kartēšanu nosēšanās vietā. Instruments arī meklēs pazemes ūdeni uz Marsa, kas, ja tiks atrasts, ļoti palīdzēs cilvēka misijai vai cilvēku apmetnes uz Marsa cēlonim.

un avidana vecums

Helikoptera pārbaude, lai lidotu uz Marsa

Marsa helikopters patiešām ir mazs drons. Tas ir tehnoloģiju demonstrācijas eksperiments: lai pārbaudītu, vai helikopters spēj lidot retajā Marsa atmosfērā.

Marsa atmosfēras zemais blīvums padara iespējamību, ka uz Marsa patiešām lidos ar helikopteru vai lidmašīnu, ir ļoti zema. Pārvadājumi lielos attālumos uz Marsa ir jāpaļaujas uz transportlīdzekļiem, kas paļaujas uz raķešu dzinējiem, lai paceltos un nolaitos ar dzinēju.

Mēs, iespējams, esam desmit gadus no diviem pavērsiena punktiem Marsa izpētē: cilvēka misijas uz Marsu un izšķirošas atbildes uz jautājumu par to, vai Marsā ir vai joprojām ir mikroskopiska dzīvība. Paredzams, ka neatlaidība sniegs nozīmīgu ieskatu abos jautājumos.

Dalieties Ar Draugiem: