دههي ۲۰۲۰: آغاز عصري جديد در كاوش‌هاي سياره‌ي سرخ
دههي ۲۰۱۰، عصر پيشرفت‌هاي بزرگ در زمينه‌ي كاوش‌هاي مريخي بود. حالا با آغاز دههي جديد، اخبار هيجان‌انگيزي در راه است. دانشمندان در ده سال گذشته، به اطلاعات زيادي درباره‌ي تاريخ و تكامل مريخ دست يافتند. مريخنورد كرياسيتي ناسا موفق به كاوش در بخشي از سياره‌ي مريخ شد كه در گذشته‌اي دور، شرايط حيات را داشته است. به‌گفته‌ي آشوين واساوادا، دانشمند پروژه‌ي كرياسيتي از آزمايشگاه پيشرانش جت ناسا:
اين مأموريت از انديشه متخصصين ارزيابي شرايط سكونت‌پذيري مريخ در گذشته، بسيار موفق و روشنگرانه بود؛ و حالا مي‌توانيم گام بعدي پروژه را براي ارزيابي وجود حيات در مريخ برداريم.
گام بعدي در ماه ژوئيه‌ي امسال با پرتاب مريخنورد Mars 2020 و مريخنورد اروپايي، روسي روزالين فرانكلين آغاز خواهد شد كه هدف هر دو كاوشگر، مطالعه حيات گذشته‌ي سياره‌ي سرخ است. اما جستجوي حيات كهن، تنها هدف اكتشافات مريخي در ده سال آينده نيست. در صورتي كه استارشيپ، پروژه‌ي شركت اسپيس ايكس براي مستعمره‌سازي مريخ به‌خوبي پيش برود، انسان مي‌تواند تا ده سال آينده، قدم بر سياره‌ي سرخ بگذارد.
تصويري از مريخ از فضاپيماي وايكينگ ناسا
فاز جديد
ناسا در گذشته هم به جستجوي حيات در مريخ پرداخته بود. در سال ۱۹۷۶، سطح‌نشين‌هاي وايكينگ ۱ و ۲، اولين فضاپيماهايي بودند كه موفق به لمس سياره‌ي سرخ شدند. اين دو فضاپيما حامل چهار آزمايش بيولوژيكي بودند. بااين‌حال، وايكينگ‌ها نتايج مبهمي را برگرداندند و ناسا به فكر تجديدانديشه متخصصين در استراتژي خود افتاد. به‌گفته‌ي واساوادا: «مأموريت‌هاي وايكينگ، ثابت كردند جستجوي حيات در مريخ كار بسيار دشواري است.»
براساس يافته‌هاي دانشمندان و مقام‌هاي رسمي ناسا، در زمان مأموريت وايكينگ، حتي وجود پيش‌نيازهاي حيات در گذشته‌هاي دور مريخ، اثبات نشد؛ بنابراين ناسا براي مطالعه دقيق مريخ، طرح اكتشافي استراتژيك خود را در قالب مجموعه‌اي از مدارپيماها، سطح‌نشين‌ها و مريخ‌نوردها آغاز كرد.
اكتشافات مريخ در دههي ۲۰۱۰، به رشد چشمگيري دست يافتند. كرياسيتي و مريخ‌نوردهاي كوچك اسپيريت و آپوچورنيتي، سطح‌نشين اينسايت و دو كيوب‌ست آن، مدارپيماهاي اديسه، مدارپيماي اكتشافي مريخ (MRO) و MAVEN (مأموريت تكامل مواد فرار و جو مريخ) از پروژه‌هاي اكتشافي مريخ در دههي گذشته هستند (اسپيريت با ارفاق در اين فهرست قرار مي‌گيريد. آخرين ارتباط اين مريخنورد كوچك با زمين در تاريخ مارس ۲۰۱۰ بود).
اكتشافات مريخ در دههي گذشته، تنها در اختيار ناسا نبود. هند هم اولين فضاپيماي مريخي خود به‌نام MOM (مأموريت مدارپيماي مريخ) را در سال ۲۰۱۳ پرتاب كرد. همچنين مدارپيماهاي اروپايي TGO (مدارپيماي ردياب گاز) و مارس اكسپرس، مدت‌ها به نظارت بر سياره‌ي سرخ مشغول بودند. در مارس ۲۰۱۶ هم پروژه‌ي مشترك اروپا و روسيه با عنوان اگاخبار تخصصيارس آغاز شد (رزالين فرانكلين و پلتفرم سطح‌نشين آن، كازاچوك، فاز دوم مأموريت دومرحله‌اي اگاخبار تخصصيارس هستند). استفاده از زمان گذشته براي بسياري از مأموريت‌هاي فوق صحيح نيست: كرياسيتي، اينسايت، اديسه، MRO، MAVEN، MOM، مارس اكسپرس و TGO همچنان مشغول به فعاليت هستند.
ربات‌ها و كاوشگرهاي فوق، مسير را براي كاوشگرهاي آينده مثل مارس ۲۰۲۰ و رزالين فرانكلين هموار كردند. براي مثال، مريخ‌نوردهاي اسپيريت، آپورچونيتي، كرياسيتي و مدارپيماها موفق به كشف علائمي از فعاليت‌هاي آبي گذشته در سطح سياره‌ي سرخ شدند. حتي كرياسيتي پا را فراتر گذاشت و به شناسايي سيستم جريان و درياچه‌اي كهن در عمق ۱۵۴ كيلومتري دهانه‌ي گاله پرداخت؛ و MAVEN با فراهم كردن تنظيمات دمايي ارزشمند، اين حقيقت را آشكار كرد كه مريخ بخش زيادي از جو خود را از دست داده است. جو مريخ در گذشته، براي حفظ گرما و جريان آب مايع روي سطح مساعد بود (حدود ۳.۷ ميليارد سال پيش).
به‌گفته‌ي بروس ژاكوفسكي، پژوهشگر ارشد پروژه‌ي MAVEN از آزمايشگاه فيزيك فضايي و جوي: «من فكر مي‌كنم براساس شواهد، مريخ در گذشته تمام شرايط لازم براي حيات را داشته است.»
شكارچيان حيات
مريخنورد اگاخبار تخصصيارس، در مارس ۲۰۲۱ روي سطح مريخ و احتمالا منطقه‌ي اوكسيا پلانوم فرود خواهد آمد. اين منطقه در نيم‌كره‌ي شمالي سياره‌ي سرخ قرار گرفته است و شواهد زيادي از فعاليت‌هاي آبي كهن در آن ديده مي‌شود.
رزالين فرانكلين هم از دوربين‌ها و ابزارهاي علمي خود براي جستجوي علائم شيميايي و ريخت‌شناسي حيات كهن مريخ استفاده خواهد كرد. اين مريخنورد با استفاده از مته‌اي كه مي‌تواند تا ۲ متر زير سطح مريخ نفوذ كند، مي‌تواند به جستجوي سرنخ‌هاي حيات زير سطح مريخ بپردازد. مريخنورد مارس ۲۰۲۰ هم مأموريت اخترزيستي مشابهي را در دهانه‌ي ۴۵ كيلومتري جزرو خواهد داشت. (اين مريخنورد به جمع‌آوري داده‌ها و تست فناوري اكتشافي از جمله هليكوپتر كوچك مريخي خواهد پرداخت).
گام بعدي اكتشافات مريخي، يافتن حيات كهن در اين سياره است
به عقيده‌ي دانشمندان، دهانه‌ي جزرو در گذشته‌هاي دور، ميزبان درياچه و دلتاي رودخانه‌اي بوده است بنابراين يكي از كانديدهاي مناسب جست‌وجو براي مريخنورد ناسا به شمار مي‌رود. نه‌تنها احتمال سكونت‌پذيري اين منطقه در گذشته بالا بوده است، بلكه ممكن است مانند دلتاهاي رودخانه‌اي روي زمين، منبعي براي آثار زيستي باشد. به‌گفته‌ي كتي استك مورگان، معاون پروژه‌ي مارس ۲۰۲۰ در JPL: «اميدواريم بتوانيم با كار مفيد، به شواهدي قوي درباره‌ي آثار زيستي روي سطح مريخ برسيم.»
مارس ۲۰۲۰ مانند رزالين فرانكلين، قادر نيست به عمق نفوذ كند. اين مريخنورد به جمع‌آوري نمونه‌هاي متعدد خواهد پرداخت كه قرار است به زمين ارسال شوند؛ سپس اين نمونه‌ها توسط تيمي از دانشمندان در آزمايشگاه‌هاي مجهز سراسر دنيا مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. يكي از جنبه‌هاي كليدي مريخ‌نوردها در سال ۲۰۲۰، نمونه‌برداري است. از طرفي به‌گفته‌ي جيم بل، پژوهشگر ارشد ابزار Mastcam Z مريخنورد مارس ۲۰۲۰، تأييد وجود آثار زيستي كهن، كار دشواري است. او مي‌گويد:
مي‌توانيم درباره‌ي آثار زيستي مدعي شويم ولي ممكن است كسي حرف‌هايمان را باور نكند؛ بنابراين بايد نمونه‌ها را به زمين برگردانيم.
بازگشت مواد مريخ به زمين، نتيجه‌ي تلاش مشترك بين ناسا و سازمان فضايي اروپا (ESA) است. اروپا اخيرا بر تعهد مالي خود براي مأموريت پيچيده‌ي بازگشت نمونه به زمين تأكيد كرده است اما ناسا هنوز منتشر بودجه‌هاي رسمي است.
اگر همه چيز به خوبي پيش برود، دههي ۲۰۲۰ شاهد پيشرفت‌هاي بزرگي خواهد بود. يكي از پروژه‌هاي قطعي، سطح‌نشين بازيابي نمونه‌ي ناسا (SRL) در سال ۲۰۲۶ است. SRL داراي يك سطح‌نشين ايستا، مريخنورد نمونه‌برداري (متعلق به ESA) و راكتي به‌نام واسطه‌ي صعود مريخ است كه نمونه‌هاي جمع‌آوري‌شده توسط مارس ۲۰۲۰ را به زمين بازمي‌گرداند. نمونه‌ها در نهايت تا سال ۲۰۳۱ به زمين بازمي‌گردند.
قدم بر خاك سرخ
پروژه‌هاي مريخي در دههي ۲۰۲۰ به شكل چشمگيري افزايش خواهند يافت. يكي از برنامه‌ها، مأموريت مريخنورد و مدارپيماي چيني است كه در بازه‌ي ماه ژوئيه تا اوت پرتاب خواهد شد. مريخ‌نوردهاي رزالين فرانكلين و مارس ۲۰۲۰ هم در همين بازه پرتاب خواهند شد. (بازه‌ي مناسب پرتاب هر ۲۶ ماه يك بار رخ مي‌دهد، يعني زماني‌كه مريخ و زمين در تراز مناسب بين سياره‌اي قرار دارند.) شايد اين اولين مأموريت موفق چين به مريخ باشد اما اولين تلاش نيست. در نوامبر ۲۰۱۱، مدارپيمايي به‌نام Yinghuo-1 با فضاپيماي روسي فوبوس گرانت به فضا پرتاب شد كه نتوانست از مدار زمين فراتر برود.
امارات متحده‌ي عربي هم به‌زودي به مأموريت‌هاي مريخ خواهد پيوست. هدف اين كشور، پرتاب مدارپيمايي به‌نام مأموريت Hope Mars در تابستان سال جاري است. ژاپن هم كه تنها مأموريت مريخي آن، مدارپيماي نواخبار تخصصيي در سال ۱۹۹۸ شكست خورد، حالا به‌دنبال ارسال سطح نشيني به سياره‌ي سرخ در سال ۲۰۲۲ و نمونه‌برداري از فوبوس، قمر مريخ در سال ۲۰۲۴ است. فضاپيماي MOM2 هند، شامل يك سطح‌نشين، مريخنورد و مدارپيما هم در همين بازه‌ي زماني ارسال خواهد شد.
ناسا در دههي ۲۰۳۰، انسان به فضا خواهد فرستاد
در مورد مأموريت‌ّ‌هاي سرنشين‌دار، ناسا قصد دارد در دههي ۲۰۳۰ به كمك شركاي بين‌المللي و بخش خصوصي، انسان‌هايي را به مريخ بفرستد؛ اما چشم‌انداز زماني اسپيس‌ايكس، بلندپروازانه‌تر است. شركت ايلان ماسك در حال طراحي غول تركيبي راكت و فضاپيماي قابل استفاده‌ي مجدد به‌نام استارشيپ است تا هدف مستعمره‌سازي سياره‌ي سرخ را از انديشه متخصصين اقتصادي امكان‌پذير سازد. به‌گفته‌ي ماسك، اگر همه چيز خوب پيش برود در طول ۵۰ الي ۱۰۰ سال آينده، استارشيپ به ساخت شهري يك ميليون نفري در مريخ كمك خواهد كرد.
مأموريت بين سياره‌اي اسپيس ايكس، بسيار زودتر از ناسا آغاز خواهد شد. به‌گفته‌ي گين شاتول، رئيس و سرپرست عملياتي اسپيس‌ايكس، اين شركت تا سال ۲۰۲۲، فضاپيماي بدون سرنشين استارشيپ را به سطح مريخ خواهد فرستاد. اين مأموريت بين ناسا و اسپيس‌ايكس مشترك است. به نقل از ناسا، اسپيس ايكس مي‌تواند محموله‌هاي رباتيك ناسا را با استفاده از استارشيپ به سطح ماه منتقل كند.
مأموريت‌هاي سرنشين‌دار هم به‌دنبال مأموريت‌هاي فوق اجرا خواهند شد. براي مثال، يوساكو مائزاوا، ميلياردر ژاپني قرار است تا سال ۲۰۲۳ به مدار ماه سفر كند. اين چشم‌اندازهاي زماني شايد بيش از اندازه بلندپروازانه باشند. از طرفي تنها فضاپيماي استارشيپ كه تاكنون از زمين بلند شده است، نمونه‌اي تك موتوره به‌نام استارهاپر است و فضاپيماي كامل آن، نوامبر گذشته در تست فشار اوليه منفجر شد؛ اما اسپيس ايكس، ركورد مأموريت‌هاي فضايي چشمگير از جمله فرود موشك و مأموريت‌هاي حمل محموله به ايستگاه فضايي بين‌المللي را دارد.
هم انديشي ها