https://frosthead.com

Odată cu oportunitatea pierdută, NASA se confruntă cu viitorul tenuos al explorării pe Marte

Lucrurile se schimbă pe Marte. Timp de două decenii, NASA a lansat în mod regulat misiuni pe planetă, angajându-se într-un efort susținut de explorare robotică. Aceste misiuni au scos la iveală semne de apă, compuși organici complexi, activitate vulcanică și indicii tentante ale vieții posibile - fie dispărute și dispărute, fie, poate, pândind pe tărâmurile subterane ale planetei până în zilele noastre.

Încă din zorii secolului 21, NASA a trimis cu succes opt nave spațiale pe Marte, pe orbită sau pe uscat, fără eșecuri. Dar privind în viitor, o lipsă accentuată a misiunilor NASA pe planetă rupe un model care a persistat zeci de ani.

„Avem la dispoziție această prezență incredibilă pe care NASA a avut-o de 20 de ani, și ne uităm la acest lucru în neființă”, spune Casey Dreier, avocat șef și consilier principal pentru politică spațială la Planetary Society, un ONG co-fondat de Carl Sagan în 1980 pentru a susține știința spațială și explorarea.

Pe termen scurt, peisajul marțian nu va vedea lipsa unei activități robotizate. Terenul InSight a atins pe suprafața planetei noiembrie trecut. Saptamana trecuta, NASA a anuntat ca roverul Opportunity, care explora Marte de aproape 15 ani, s-a oprit definitiv. Și pe măsură ce fereastra de lansare 2020 pentru misiunile Marte se apropie, țările din întreaga lume se pregătesc pentru lansări interplanetare - cea mai mare navă spațială care zboară pentru Marte în același timp din istorie.

Totuși, după 2020, manifestul de pe Marte este evident subțire. Fără o misiune de a urmări rover-ul Mars 2020 al NASA, mulți oameni de știință se lasă să se întrebe ce urmează în recunoașterea celei mai accesibile și ospitaliere lumi dincolo de a noastră - o planetă pe care NASA intenționează să aterizeze astronauți în alți 20 de ani.

**********

Marte și Pământ se aliniază la fiecare 26 de luni pentru o lansare ideală pe planeta roșie, și nu întâmplător, NASA a trimis o navă spațială pe Marte în fiecare an în medie, începând cu anul 2000. Următoarea fereastră de lansare se deschide în iulie și august 2020, cu navele spațiale se așteptau să ajungă la Marte aproximativ o jumătate de an mai târziu.

În 2020, NASA intenționează să trimită un rover-pilot - o versiune actualizată a Curiosity - pe suprafața lui Marte. Agenția Spațială Europeană (ESA) și Roscosmos intenționează să trimită un rover, numit recent pentru omul de știință ADN Rosalind Franklin, pe Marte anul viitor. China plănuiește un orbiter și un rover, Japonia are un orbiter și un lander în lucrări, iar Emiratele Arabe Unite planifică și primul său orbiter pe Marte - toate în 2020. Alte două nave spațiale ale agențiilor spațiale indiene și japoneze urmează să fie urmate. în 2022, respectiv 2024.

Curiosity Selfie Un autoportret al rover-ului Curiosity al NASA de pe Muntele Sharp inferior. Imaginea compusă combină mai multe imagini realizate de Curiosity's Mars Hand Lens Imager (MAHLI) pe 5 august 2015, în timpul zilei de 1.065th Martian, sau sol, a lucrării roverului pe Marte. (NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Cea mai ambițioasă dintre aceste misiuni este Mars 2020 a NASA (care va primi un nume oficial înainte de lansare). În timp ce rover-ul 2020 este încă în construcție, NASA a făcut un pas important spre abordarea obiectivelor misiunii: selectarea unui loc de aterizare. Jezero Crater, viitoarea casă a planetei Marte 2020, prezintă o deltă a râului acum uscată, unde se crede că aburii au pătruns odată într-un albia mare a lacului.

"Jezero Crater are câteva aspecte majore care îl fac foarte atractiv", spune Michael Meyer, om de știință principal al explorării de la NASA. „Unul este că îl poți privi și știi că este o deltă. Geomorfologia este destul de evidentă.

Meyer spune că dovezile de la orbiteri indică fluxurile fluviale trecute în bazinul lacului, transportând materiale de pe toată planeta. Drept urmare, „aveți un bun ansamblu de minerale acolo”.

Craterul Jezero bogat din punct de vedere geologic face din patul lacului uscat un loc ideal pentru unul dintre obiectivele principale ale Marte 2020: să cacheze mostre și să le depună la suprafață pentru o viitoare misiune de a ridica și de a se lansa înapoi pe Pământ. Problema este că în prezent nu există o misiune viitoare pentru returnarea eșantionului - iar pentru oamenii de știință planetari, ideea de a strânge mostre pe Marte și de a le lăsa acolo la nesfârșit este pur și simplu nepalabilă.

„Va începe caching mostre pentru întoarcerea pe Pământ”, spune Dreier. „Cu toate acestea, întrebarea este dacă vom veni să le luăm.”

**********

Este greu să exagerezi valoarea eșantioanelor planetare readuse în laboratoare pe Pământ - iar umanitatea nu a întors niciodată un eșantion de pe Marte. În comparație cu utilizarea instrumentelor de la bordul unei nave spațiale, oamenii de știință pot măsura probe pe sol cu ​​o precizie mult mai mare, dezvăluind astfel de indicii subtile precum raporturile de izotopi care ar putea oferi dovezi de viață „pistol de fumat”.

Fără a reveni la o probă, „veți găsi arsuri de pulbere”, spune Meyer. - Nu vei găsi arma.

O misiune de revenire a eșantionului a fost mult timp un obiectiv al oamenilor de știință planetari, urmărind originile sale oficiale până la cel puțin un studiu din 2007 intitulat „O strategie de astrobiologie pentru explorarea lui Marte”.

„A stabilit ce trebuia să faci pentru a afla dacă există viață pe Marte”, spune Meyer. „În esență, s-a redus la: Următorul pas este să se întoarcă mostre.”

Pentru a colecta probele pe care Marte 2020 le lasă pe suprafața planetei, NASA are în vedere multiple planuri de misiune. Ideea principală este să folosești un lander cu un mic „feton rover” pentru a prinde probele și apoi să le arunce pe orbita lui Marte, unde o navă spațială le-ar fi prins și ar acoperi înapoi acasă.

Reîntoarcerea eșantionului este, „în linii mari în cadrul comunității științifice, unul dintre obiectivele științifice cu prioritate maximă”, spune Dreier.

Cu toate acestea, decizia de a finanța o astfel de misiune, despre care Dreier spune că ar costa probabil aproximativ 2 sau 3 miliarde de dolari, este luată de Congres, nu de NASA. Administrația actuală a Casei Albe, care are o influență semnificativă în ceea ce privește modelarea direcției NASA, se concentrează mai mult pe explorarea umană a lunii, mai degrabă decât pe explorarea robotică a Marte, chiar dacă trimiterea astronauților pe Marte este un obiectiv declarat pe termen lung.

Cu toate acestea, în cadrul NASA, Meyer spune că există o anumită inerție față de o misiune de returnare a eșantionului - mai ales sub forma unor studii de fezabilitate. În mod optimist, agenția spațială ar putea filma pentru fereastra de lansare din 2026 pentru a readuce o parte din regulitul roșu al Martei.

După 2020, dacă NASA nu încearcă o altă lansare către Marte până în 2026, aceasta va fi cea mai lungă lacună în misiunile agenției spațiale pe Marte de la un hiatus între 1975 și 1992.

**********

În deceniul următor, NASA s-ar putea confrunta cu o problemă mai fundamentală decât lăsarea eșantioanelor necolectate pe suprafața lui Marte. Releele primare de telecomunicații dintre Pământ și Marte, Mars Odyssey și Mars Reconnaissance Orbiter, au în jur de 17, respectiv 13 ani.

„Știm bine că a fi banii pe ei fiind acolo 20 de ani de acum înainte este o prostie”, spune Meyer. „Banca pe care sunt acolo 10 ani de acum este mai credibilă.”

O propunere pentru o nouă navă spațială orbitantă care să servească drept legătură de comunicații, numită Next Mars Orbiter, a fost inițial prevăzută pentru o lansare în 2022. Cu toate acestea, nevoile diverse și concurențiale pentru o nouă navă spațială Marte au demontat de atunci planul inițial. Mulți oameni de știință doresc să folosească următoarea misiune pe Marte pentru returnarea eșantionului, în timp ce alții susțin că necesitatea unui releu de comunicații este mai imediată, iar o a treia opțiune ar transforma Next Mars Orbiter într-o misiune pe scară largă care ar putea face ambele, o perspectivă. care ar necesita progrese tehnologice semnificative. În orice caz, Next Mars Orbiter (sau orice devine) pare puțin probabil să se lanseze până la sfârșitul anilor 2020.

Totuși, NASA are o altă soluție potențială. Viitoarele operațiuni ale NASA ar putea face autostopul în misiunile trimise de alte agenții spațiale. Instituțiile din întreaga lume au ambiții pe Marte, de la țări precum India și Emiratele Arabe Unite până la companii private precum SpaceX.

Cooperând cu instituțiile spațiale internaționale și private, NASA ar putea trimite în mod convenabil CubeSats sau alte nave spațiale de dimensiuni reduse. O astfel de misiune ar putea, în teorie, să funcționeze ca inspector și misiune științifică pentru o agenție, în timp ce se dublează ca un releu de comunicații pentru NASA.

„Suntem dispuși să distrăm un alt mod”, spune Meyer. „În loc să cumpărăm o navă spațială și să o facem x, de fapt cumpărăm x și lăsăm pe altcineva să-și dea seama ce să facă cu ea.”

Marte 2020 se transformă în una dintre cele mai ambițioase misiuni de explorare planetară din istorie și ar putea oferi o imagine fără precedent a istoriei planetei, a locuinței și viabilității pentru explorarea umană viitoare. Dar rover va colecta și mostre neprețuite de material marțian, adevărata cheie pentru deblocarea trecutului planetei - și, momentan, nimeni nu știe cum le vom ridica.

Odată cu oportunitatea pierdută, NASA se confruntă cu viitorul tenuos al explorării pe Marte