با «پشتکار» به سوی مریخ

تابستان سال ۱۳۹۹ تابستانی سرخ خواهد بود. فصلی که در آن کاروانی از زمین عازم مریخ خواهد شد و دوران تازه‌ای برای کاوش‌های فضایی را رقم خواهد زد.

مریخ‌نورد ۲۰۲۰ ناسا که تابستان امسال عازم سیاره سرخ خواهد شد، اکنون صاحب نام شده است.

بر اساس سنت سال‌های اخیر ناسا و JPL که مسئولیت مأموریت‌های غیرسرنشین‌دار اکتشافی را بر عهده دارد، نامگذاری این مأموریت‌ها بر اساس مسابقه‌ای میان دانش‌آموزان صورت گرفت.

در این مسابقه از دانش‌آموزان خواسته می‌شود تا در مقاله‌ای نامی را برای ماموریت پیشنهاد دهند.

پرسوینس به پاس پشتکار کاوشگران فضایی

برای نامگذاری مریخ‌نورد ۲۰۲۰ بیش از ۲۸ هزار مقاله از دانش‌آموزان سراسر آمریکا به ناسا فرستاده شد و در نهایت مقاله ۹ منتخب نهایی به رای عمومی گذاشته شد و بر اساس رأی عمومی مخاطبان از میان آن‌ها مقاله الکساندر مَثر (Alexander Mather) دانش آموز کلاس دوازدهم مدرسه دریاچه برادوک (Lake Braddock) به عنوان مقاله برگزیده انتخاب و نام مریخ‌نورد ۲۰۲۰ به پیشنهاد او نام Perseverance برای این مأموریت انتخاب شد.

پرسوینس، به معنی پشتکار، پایداری در راه رسیدن به هدف، استقامت در برابر مشکلات و ثبات قدم است. در مقاله الکساندر به پشتکاری و ثبات قدمی اشاره شده است که محققان و دانشمندان برای انجام مأموریت‌های اکتشافی از خود بروز می‌دهند و اینکه چطور این ویژگی نقش مهمی در کاوش‌های فضایی دارد.

در انتظار تابستان ۱۳۹۹

حالا مریخ نورد ۲۰۲۰ که به نام پشتکار یا ثابت قدم شناخته می‌شود، آماده است تا روز ۱۷ جولای سال جاری بر فراز پرتابگر اطلس ۵ سفر خود راز پایگاه کیپ کندی به سوی سیاره سرخ آغاز کند.

اگر اتفاق پیش‌بینی نشده‌ای، باعث تاخیر در پرتاب نشود و پرتاب مریخ‌نورد با موفقیت صورت بگیرد، هفت ماه بعد پرسوینس (پشتکار) به مریخ خواهد رسید و مطابق برنامه پس از پشت سر گذاشتن مرحله نفس‌گیر فرود، روز ۱۸ فوریه ۲۰۲۱ بر سطح مریخ و در دهانه جِزِرو (Jezero) در میانه دشت سرتیس بزرگ فرود خواهد آمد.

فرود این مریخ‌نورد نیز همانند خواهر بزرگترش، کنجکاوی، که اکنون بر سطح مریخ است با استفاده از فناوری پیچیده معروف به جرثقیل هوایی صورت می‌گیرد.

روندی که چیزی حدود ۷ دقیقه به طور می‌انجامد و به دلیل پیچیدگی آن بین مهندسان فضایی و دانشمندان مأموریت به هفت دقیقه وحشت معروف شده است.

فرود در سرتیس بزرگ

منطقه سرتیس بزرگ یکی از نواحی آشنای مریخ برای رصدگران آماتور است و از معدود عوارض مشخص مریخی است که در هنگام نزدیکی مریخ به زمین می‌توان با کمک تلسکوپی کوچک آن را به شکل مثلثی تیره بر سطح مریخ مشاهده کرد.

این گودال که قطری معادل ۴۹ کیلومتر دارد، به این دلیل انتخاب شده است که بررسی‌های قبلی این فرض را مطرح کرده است که چیزی حدود۷/۳ میلیارد سال قبل، این دهانه بستر دریاچه‌ای عمیق از آب مایع بوده است.

بررسی‌های مداری همچنین نشان از آن دارد که بقایای دلتای ورودی رودخانه‌ای باستانی به این دریاچه در این ناحیه وجود دارد که آن را تبدیل به منطقه‌ای ایده آل برای جستجوی نشانه‌های حیات مریخی در گذشته‌ای دور و شاید حتی امروز باشد.

جستجوی حیات، پرواز پهپاد

پرسوینس (پشتکار) اگرچه از نظر ساختار فنی و ابعاد بسیار مشابه مریخ‌نورد کنجکاوی است، اما تفاوت‌های مهمی با آن دارد. مهم‌ترین این تفاوت‌ها به ابزارهای این دو مأموریت بر می‌گردد. اگر کنجکاوی را بتوان به طور عمده ماموریتی زمین شناختی دانست، پرسوینس (پشتکار) آزمایشگاهی متحرک برای بررسی حیات و نشانه‌های آن است.

این مریخ‌نورد همچنین به همراه خود پهپادهای هلی‌کوپتر مانندی را به همراه دارد که اگر بتواند با موفقیت عمل کند، تا مسافت کوتاهی از مریخ نورد پرواز خواهد کرد. البته این پهپاد بیشتر برای آزمودن کارآمدی این فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در صورت موفقیت، در ماموریت‌های بعدی به صورت جدی‌تری مورد توجه قرار خواهد گرفت.

ایستگاه اول در راه بازگرداندن نمونه به زمین

مریخ‌نورد پرسوینس یا پشتکار در عین حال نخستین گام در راه مأموریت رویایی بازگرداندن نمونه از مریخ به زمین به شمار می‌رود.

ماموریت بازگرداندن نمونه از مریخ به زمین سال‌های طولانی است که مورد توجه است.

بر اساس این طرح در مجموعه‌ای از مأموریت‌ها نمونه‌ای از خاک مریخ جمع آوری شده و به مدار این سیاره فرستاده می شود و از آنجا در ماموریتی سرنشین دار یا بدون سرنشین این بسته مواد شکار به مدار زمین یا ماه بازگردانده شده و از آنجا به زمین آورده می‌شود.

این سلسله از مأموریت‌ها در صورت موفقیت، نه‌تنها از ارزش علمی بی‌نظیری برای سیاره‌شناسان برخوردار خواهد بود که باری نخستین بار قادر خواهند بود نمونه‌های منتخب را در آزمایشگاه‌های مجهز زمین مورد بررسی قرار دهند که برای توسعه برنامه فضایی سرنشین‌دار فضایی ناسا نیز فوق‌العاده مهم است و ممکن سات مسیر توسعه این برنامه با این پروژه ترکیب شود.

مریخ‌نورد پرسوینس (پشتکار) نخستین گام این مأموریت است و به جمع‌آوری نمونه‌هایی از مواد محل فرود خود آن‌ها را درون محفظه‌ای قرار می‌دهد تا برای بخش بعدی مأموریت که اعزام نمونه‌ها از سطح به مدار مریخ است آماده باشد.

کاروان زمینیان به سوی مریخ

مأموریت پرسوینس اما تنها یکی از ماموریت‌هایی است که سال ۲۰۲۰ عازم مریخ می‌شود. پس از سال‌های طولانی ۲۰۲۰ سالی پر ترافیک در مسیر زمین – مریخ خواهد بود.

علاوه بر پرسوینس (پشتکار) چینی‌ها برای نخستین بار ماموریتی مریخی را که موقتاً به نام Huoxing 1 شناخته می‌شود، عازم سیاره سرخ خواهند کرد. این مأموریت دربردارنده یک مدارگرد، سطح نشین و یک مریخ نورد خواهد بود. امارات متحده عربی نیز در سال ۲۰۲۰ دار گرد مریخی خود به نام امید را عازم مریخ خواهد کرد. این مدارگرد با استفاده از پرتابگری ژاپنی از مرکز پرتاب‌های فضایی تانِگاشیما در ژاپن سفر خود را آغاز خواهد کرد.

آژانس فضایی اروپا نیز امیدوار است بتواند پروژه مشترک خود با آژانس فضایی روسیه به نام مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین اگزو مارس، را به پنجره پرتاب ۲۰۲ برساند. با این وجود آزمایش‌های مربوط به چتر فرود مأموریت تا کنون چندان امیدوار کننده نبوده است و این برنامه ممکن است برای اطمینان از موفقیتش به پنجره پرتاب سال ۲۰۲۲ موکول شود. به خصوص اینکه آژانس فضایی اروپا پس از شکست فرود مأموریت اگزومارس شیاپرلی در سال ۲۰۱۶ ترجیح می‌دهد تا به جای تعجیل در عملیات، ضریب موفقیت آن را افزایش دهد.

دلیل فاصله دو ساله میان پنجره پرتاب‌ها به موقعیت مداری زمین و مریخ باز می‌گردد. تقریبا هر دو سال یک بار مریخ و زمین در موقعیت مقابله قرار می‌گیرند که به معنی نزدیک‌ترین فاصله این دو سیاره در آسمان است. این فاصله اندک نه تنها باعث کاهش مدت زمان سفر می‌شود که رد مصرف سوخت لازم برای قرار دادن ماموریت در مسیر نیز به طور قابل توجهی صرفه جویی می‌کند.

مریخ‌نورد پرسوینس (پشتکار) در مرحله اول برای دوره ماموریتی یک ساله طراحی شده است اما به طور طبیعی ناسا تا جایی که امکان ادامه فعالیت بهینه این مأموریت باشد آن را تمدید خواهد کرد.

مریخ‌نورد کنجکاوی هم اکنون هفت سال است که به فعالیت بر مریخ ادامه می‌دهد و مریخ نشین بینش (این‌سایت) در حال حاضر مشغول فعالیت در فلات الیزیوم است. ماموریتی که نتایج نخستین سال فعالیتش به تازگی در نشریه زمین شناسی نیچر منتشر شده و معلوم شده است علاوه بر لرزه‌ای متعددی که در مریخ رخ می‌دهد، میدان مغناطیسی سیاره درمحل فرود بسیار قوی‌تر از چیزی بود که قبلاً دانشمندان حدس می‌زدند.

سریع‌السیر مریخ متعلق به آزانس فضایی اروپا، مدار گرد ردیاب گاز اگزومارس، مدارگرد مریخی هندوستان، مدارگرد اکتشافی مریخ ناسا، مدارگرد میون (تحول و فرار جو مریخ) و همچنین مدار گرد دست به عصای اودیسه مریخ نیز در مدار این سیاره حضور دارند و به کار خود ادامه می‌دهند.

تابستان ۲۰۲۰ فصل جدیدی از لشکرکشی زمین به مریخ را شاهد خواهد بود. دوران پرهیجانی برای بررسی سیاره سرخ در پیش است.