Az alábbiakban az új könyv „Hihetetlen történetek az űrből: A jelenet mögött pillantás a küldetésekre, amelyek megváltoztatják a kozmosz nézetét” című részem 2. részét. A könyv a NASA számos jelenlegi robotmissziójának belső áttekintése, és ez a kivonat a 3-as rész 2. részéből áll, amelyeket itt közzéteszünk a Space Magazine-ban, a 2. fejezet, „A Mars felhívása a kíváncsisággal” című részében. Itt olvashatja az 1. részt. A könyv nyomtatott formában vagy e-könyvben (Kindle vagy Nook) elérhető Amazon és Barnes & Noble formában.
Él a Mars idő
A leszállás 10: 30-kor történt Kaliforniában. Az MSL-csapatnak kevés ideje volt az ünneplésre, azonnal átment a missziós műveletekre és megtervezte a rover első tevékenységi napját. A csapat első tervező találkozója reggel 1 órakor kezdődött, és körülbelül nyolc órakor befejeződött. Egész éjjel fel voltak állítva, majdnem 40 órás napot töltöttek be.
Ez a küldetés durva kezdete volt azoknak a tudósoknak és mérnököknek, akiknek a „Mars időben” kellett élniük.
A Mars napja egy napmal 40 perccel hosszabb, mint a Föld napja, és a misszió első 90 napja - Sols néven - az egész csapat éjjel-nappal műszakban dolgozott, hogy folyamatosan figyelje az újonnan leszállt roverét. A roverrel megegyező napi ütemterv szerint történő működtetés egy állandóan változó alvás / ébresztési ciklust jelentett, ahol az MSL csapata minden nap 40 percig megváltoztatta az ütemtervét, hogy összhangban legyen a Mars nappali és éjszakai ütemtervével. Ha a csapat tagjai reggel 9: 00-kor kezdtek munkába állni, másnap 9: 40-kor érkeznek, másnap pedig 10: 20-kor, és így tovább.
Azok, akik a Mars Időben éltek, azt mondják, hogy testük folyamatosan sugárhajtásúnak érzi magát. Néhányan a JPL-nél aludtak, hogy ne zavarják a család ütemtervét, mások két órát viseltek, hogy tudják, mi az idő két bolygón.
A világ minden tájáról mintegy 350 tudós vett részt az MSL-ben, és közülük sokan a JPL-en maradtak a misszió első 90 solja számára, a Mars időjén élve.
De kevesebb, mint 60 Föld nap telt el, amíg a csapat bejelentette a Curiosity első nagy felfedezését.
Víz, víz…
Ashwin Vasavada Kaliforniában nőtt fel, és gyermekkori emlékei vannak az Egyesült Államok délnyugati részén fekvő állami és nemzeti parkok meglátogatásáról, családjával homokdűnék között játszva és hegyekben túrázva. Most már képes mindkettőt megtenni egy másik bolygón, a kíváncsiság révén. Azon a napon, amikor 2016 elején meglátogattam a Vasavada-t a JPL irodájában, a rover óriási homokdűnék mezőjén navigált a Sharp-hegy alján, néhány dűnék 30 láb (9 méter) magasságban a rover fölött.
"Nagyon izgalmas látni, hogy egy másik bolygón közel állnak a dűnék" - mondta Vasavada. „És minél közelebb jutunk a hegyhez, annál fantasztikusabbá válik a geológia. Olyan sok minden történt oda, és annyira kevés megértésünk van ... a mai napig. "
Abban az időben, amikor beszéltünk, a Curiosity közeledett a Föld négy évéhez a Marson. A rover most megvizsgálja azokat a vonzó üledékrétegeket a Mt.-n. Élesen részletesebben. De először át kellett navigálnia a „Bagnold-dűnék” mentén, amelyek akadályt képeznek a hegy északnyugati peremén. A Curiosity itt azt végzi, amit Vasavada „repülõ tudománynak” hív, és röviden megáll, hogy mintavételi és tanulmányozzon a dűnék homok szemcséjét, miközben a térségben minél hamarabb mozog.
Most a misszió vezető projekttudósaként dolgozik. Vasavada még nagyobb szerepet játszik a misszió koordinálásában.
"Ez a folyamatos egyensúly a dolgok gyors, gondos és hatékony végrehajtásában, valamint a hangszer teljes mértékű felhasználásában" - mondta.
A sikeres 2012. augusztusi leszállás óta a Curiosity több tízezer képet küldött vissza a Marsról - a kiterjedt panorámaképektől a sziklák és homok szemcsék szélsőséges közelképéig - ezek mindegyike segít a Mars múltjának a történetében.
Úgy tűnik, hogy a közvélemény leginkább szeretik azokat az önportrék képeket, amelyeket a rover készít magáról, ülve a Marson. A Szelfik nem csupán egyetlen kép, mint amilyeneket a mobiltelefonokkal készítünk, hanem egy mozaik, amely több tucat különálló képből készül, amelyeket a Mars Hand Lens Imager (MAHLI) fényképezőgéppel készítettünk a rover robotkarának végén. További rajongói kedvencek azok a képek, amelyeket a kíváncsiság készít a csodálatos marsi tájról, mint egy turista, aki dokumentálja az utazását.
Vasavada egyedülálló személyes kedvence.
"Számomra a Curiosity legértékesebb képe valójában nem olyan nagyszerű kép - mondta." De ez volt az egyik első felfedezésünk, tehát érzelmi kapcsolatban áll vele. "
Az első 50 solban a Curiosity fényképeket készített arról, amit a geológusok konglomerátumoknak neveznek: egy kavicsos kőzet, amely össze van ragasztva. De ezek nem voltak rendes kavicsok - ők voltak az áramló víz által viselt kavicsok. Várhatóan a rover talált egy ősi patakot, ahol a víz egyszer erőteljesen áramolt. A kavicsok méretétől függően a tudományos csapat tudta értelmezni, hogy a víz másodpercenként körülbelül 3 méter (1 méter) mozog, és a mélység néhány hüvelyk és néhány láb között van.
"Amikor meglátja ezt a képet, és kertész vagy geológus, tudja, mit jelent ez" - mondta Vasasvada izgatottan. „A Home Depotban a kerti táj lekerekített szikláját folyami kavicsnak nevezik! Gondolkodó volt számomra azt gondolni, hogy a rover egy patak mentén halad. Ez a kép igazán hazahozott, valójában már régen víz áramlott ide, valószínűleg a bokától a csípőig.
Vasavada lenézett. "Ez még mindig ad nekem a remegést, csak gondolkodva rajta" - mondta a feltárás és felfedezés iránti szenvedélyével, amely nyilvánvalóan nyilvánvaló.
A korai felfedezéstől kezdve a Curiosity további vizekkel kapcsolatos bizonyítékokat talált. A csapat egy kiszámított játékra indult, és ahelyett, hogy egyenesen a hegy felé hajtott volna. Sharp, kissé eljutott keleti irányba a Yellowknife-öbölnek nevezett területre.
"A Yellowknife-öbölre olyan dolgot láttunk, mint a keringtetőkkel" - magyarázta Vasavada. - És úgy tűnt, hogy egy folyó táplálja a törmelékventilátort - bizonyíték az ókori múltban folyó vízre. "
A Curiosity itt teljesítette fő céljait: meghatározta, vajon a Gale-kráter alkalmazható volt-e egyszerű életformákra. A válasz hangos igen volt. A rover két kőlapból vett mintát a fúróval, és félig csecsemő-aszpirin méretű adagokat táplált a fedélzeti laboratóriumba, a SAM-ba. A SAM olyan elemek nyomait azonosította, mint a szén, a hidrogén, a nitrogén, az oxigén és más - az élet alapvető építőkövei. Különböző kémiai formájú kénvegyületeket is talált, amelyek a mikrobák lehetséges energiaforrása.
A Curiosity más műszerei által összegyűjtött adatok portrét készítettek arról, hogy ez a hely egykor sáros tómeder volt enyhe - nem savas - vízzel. Adja hozzá az élet elengedhetetlen összetevőit, és régen a Yellowknife-öböl tökéletes hely lett volna az élő szervezetek lógására. Noha ez a felfedezés nem feltétlenül jelenti azt, hogy a Marson korábbi vagy jelenlegi élet létezik, ez azt mutatja, hogy a nyers összetevők léteztek ahhoz, hogy az élet egyszerre elinduljon, jóindulatú környezetben.
"Csodálatos volt megtalálni a Yellowknife-öbölben lakható környezetet, mert valóban megmutatta azt a képességünket, hogy küldetésünknek annyi különböző dolgot meg kell mérnie" - mondta Vasavada. „Csodálatos kép jött össze a patakokba áramló patakokkal. Pontosan ezt küldték oda ide, hogy megtaláljuk, de nem gondoltuk, hogy ezt a misszió elején megtaláljuk. ”
Ennek ellenére ez a tómeder egy egyszeri esemény révén hozható létre mindössze száz év alatt. A jackpot az lenne, ha bizonyítékot találna a hosszú távú vízről és melegről.
Ez a felfedezés egy kicsit tovább tartott. De személyesen, ez többet jelent Vasavada számára.
A Mars éghajlata Vasavada korai érdeklődésének része volt karrierje során, és éveket töltött modellek készítésével, megpróbálva megérteni a Mars ősi történelmét.
„A vikingi misszió Mars képeivel nőttem fel - mondta -, és úgy gondoltam, hogy ez egy kopár hely, egyenetlen vulkanikus kőzettel és egy csomó homokkal. Aztán megtettem mindezt az elméleti munkát a Mars éghajlatával kapcsolatban, amely szerint a folyók és óceánok már egyszer léteztek a Marson, de valódi bizonyítékunk nem volt.
Ez az oka annak, hogy a Curiosity 2015 végén tett felfedezése olyan izgalmas Vasavada és csapata számára.
"Nem csak a Yellowknife-öbölben láttuk a sáros tó fenekének lekerekített kavicsát és maradványait, hanem az út mentén" - mondta Vasavada. „Először a folyó kavicsát láttuk, majd homokkövet döntött, ahol a folyó tavakba ürült. Aztán amikor elértünk a hegyre Élesen hatalmas mennyiségű kőzetterületet láttunk az iszapból, amely a tavakból távozott. ”
Ennek a régiónak a morfológiájához - azaz a sziklák és a szárazföldi formák konfigurációjához és fejlődéséhez - legjobban megfelelő magyarázat a folyók deltaként képződtek, amikor egy tóba ürülnek. Ez valószínűleg 3,8-3,3 milliárd évvel ezelőtt történt. A folyók üledéket szállítottak, amelyek lassan felépítették a Mt. alsó rétegeit. Éles.
Istenem, most láttuk ezt a teljes rendszert - magyarázta Vasavada -, megmutatva, hogy a Sharp-hegy alsó néhány száz méterét valószínűleg ezek a folyó- és tó üledékek fektették le. Ez azt jelenti, hogy ez az esemény nem tartott százait vagy ezreit; millió évre volt szükség ahhoz, hogy a tavak és folyók jelenléte lassan felépüljön, milliméter milliméterre, a hegy aljára. "
Ehhez a Marsnak vastagabb légkörre volt szüksége, mint eddig, és az üvegházhatású gázok összetételére, amelyet Vasavada szerint még nem tudtak kitalálni.
De aztán valahogy a drámai éghajlatváltozás miatt a víz eltűnt, és a kráterben lévő szelek a hegyét a jelenlegi formájához igazították.
A rover pontosan a megfelelő helyen landolt, mert itt egy területen a Mars környezeti története nagy részének rekordja volt, ideértve a bolygó éghajlatának jelentős változását, amikor a Gale-krátert egykor üledékbe borító víz kiszáradt.
"Ez mind jelentős tényező annak, amit meg kell magyaráznunk a Mars korai éghajlatával kapcsolatban" - mondta Vasavada. „Nem kap több millió év éghajlatváltozást egyetlen eseményről, mint például egy meteorütközés. Ennek a felfedezésnek széles következményei vannak az egész bolygóra, nem csak a Gale-kráterre. ”
Egyéb felfedezések
• Szilícium-dioxid: A rover egy váratlanul felfedezte a magas tartalmú szilícium-dioxid kőzetet, amikor megközelítette a Mt. Éles. "Ez azt jelenti, hogy a sziklákat alkotó normál elemek többi részét eltávolítottuk, vagy hogy sok extra szilícium-dioxidot adtak hozzá valahogy" - mondta Vasavada. - Mindkettő nagyon érdekes, és nagyon különbözik a korábban látott szikláktól. Ez egy olyan sokrétű és kíváncsi felfedezés, eltartunk egy kicsit, hogy kitaláljuk. "
• Metán a Marson: A metán általában a szerves anyagokat érintő tevékenység jele - akár az élet is. A Földön a légköri metán kb. 90% -át a szerves anyagok bomlásával állítják elő. A Marson a metánt más missziók és távcsövek is felfedezték az évek során, ám ez nem volt könnyű - úgy tűnt, hogy a mérések jönnek és mennek, és nehéz ellenőrizni. 2014-ben a SAM műszer hangolható lézer-spektrométerében a metán tízszeres növekedését figyelték meg két hónapos időszak alatt. Mi okozta a rövid és hirtelen növekedést? A kíváncsiság továbbra is figyelemmel kíséri a metán adatait, és remélhetőleg választ fog adni az évtizedekig tartó vitára.
Sugárzási kockázatok az emberi felfedezők számára: A Mars és a felszín alatt tett útja során a Curiosity megmérte a Nap és az űr nagy energiájú sugárzását, amely kockázatot jelent az űrhajósok számára. A NASA a Sugárzás Kiértékelési Eszköz sugárzás-felderítő (RAD) eszközéből származó adatokat fogja felhasználni a jövőbeli küldetések megtervezéséhez, hogy azok biztonságosak legyenek az emberi felfedezők számára.
Holnap: A fejezet következtetése, ideértve a „Hogyan kell vezetni a Mars Rover-t” és a „A vadállat” részt, 1. rész itt érhető el.
A „Hihetetlen történetek az űrből: A jelenet mögött pillantás a küldetésekre, amelyek megváltoztatják a kozmoszképünket” című kiadvány a Page Street Publishing, a Macmillan leányvállalata.
