Hogyan kezdődött a Mars-járók kora

Szeretnél visszamenni az időben a Tudományos Péntekkel? Iratkozz fel hírlevelünkre hogy még soha nem látott digitalizált történetet és hanganyagot kapjunk archívumunkból!

💽 Archív bejegyzés: 1997. július 4

Javában zajlott a nyár a kaliforniai Pasadenában és Donna Shirley Amerika függetlenségének napját kint sütögetve töltötte a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) bevásárlóközpontjában. „Kiégtem. Olyan meleg volt” – emlékszik vissza Shirley, a JPL Mars-kutatási programjának akkori menedzsere. Miközben a dél-kaliforniai hőségben pörkölt újságírókkal, Shirley és csapata abban reménykedett, hogy a leszállóegységük nem tulajdonképpen ég a Marson.

1997. július 4-e volt és Mars Pathfinder a Vörös Bolygóra készült. A Pathfinder egy leszállóegység volt, amely bebizonyította, hogy kisebb, olcsó küldetéseket is lehet küldeni a Marsra. A tudományos műszerek mellett a leszálló egy kis, hatkerekű robotkísérletet is végrehajtott, a Sojourner nevet – ez az első rover, amely a bolygó egyenetlen, vörös terepen járt.

Azon a forró nyári napon Shirley, tudósok, mérnökök és híradók izgatottan várták az adást, hogy a Pathfinder épségben megérkezett. A Science Friday ott volt, hogy megörökítse a pillanatot az adásban.

Amikor a Science Friday nemrégiben utolérte Shirleyt, a Pathfinder landolása még friss volt. „Ez volt a legizgalmasabb dolog az életemben, kivéve a lányom születését” – mondja Shirley, aki most nyugdíjas az oklahomai Tulsában.

Pathfinder és Sojourner együtt nyitotta meg a Mars-kutatás aranykorát a NASA-nál. A Földön túl a Mars lett a leginkább robotszerűen felfedezett bolygó a naprendszerben. Az ügynökség és a közvélemény érdeklődését is felerősítette a hideg, sivatagi bolygó iránt, a küldetés utat nyitott a jövőbeli keringők, leszállók és roverek számára – beleértve a Mars 2020-at is. Kitartás rover, amely idén 2021. február 18-án landolt . Ezek a roverek rendkívül népszerűnek bizonyultak a közönség körében.

„A Sojourner bebizonyította, hogy valóban képes mászni a Mars felszínén, és valóban felfedezni a leszállóhelyen túl” – mondja Shirley. „Soha nem lettek volna rover-küldetések, ha nem lett volna Sojourner.”

🎲 A Marsra, minden esély ellen

1993-ban a NASA Mars-programja adatszáraz időszakhoz közeledett. A csapat azóta sem tudott sikeres küldetést küldeni a Marsra Viking 1 és 2 orbiter és lander küldetések 1975-ben. Ahogy a beérkező információk fogyatkoztak, úgy nőtt az érdeklődés is.

„Ha Ön tudós, mindig új adatokra vágyik” – mondja Matthew Golombek, a Mars Pathfinder projekt tudósa és a JPL jelenlegi vezető kutatója. 'Valójában senki sem tanulmányozta a Marsot, mert az utolsó adatok majdnem 20 évesek voltak.'

Golombek szerint a Mars Observer űrszonda 1993-as elvesztése után nyomulni kellett egy küldetés visszajuttatásához a Marsra. A megközelítés azonban más lenne: a NASA új mantrája a „gyorsabb, jobb, olcsóbb” tudományos küldetések voltak, annak érdekében, hogy az ügynökséget az olcsó bolygókutatás felé terelje. Ez azt jelentette, hogy a Pathfinder tudósainak és mérnökeinek 175 millió dollár alatt, három év alatt kellett új technológiát kidolgozniuk és kifejleszteniük. Ez a töredéke volt a költségvetésnek és a legtöbb űrmisszióba fektetett időnek, amelyek általában 3-10 évig tartanak, és több mint egymilliárd dollárba kerülnek – mondja Golombek.

„A világ nagy része nem gondolta, hogy esélyünk van a sikerre” – mondja Golombek. „A hagyományos közösség nagy része meglehetősen szkeptikus volt azzal kapcsolatban, hogy miért csinálsz olyat, mint a Pathfinder.”

Az esélyek megdöntöttek a küldetés ellen – a kis csapat „megfelel a garázsunkban dolgozó maroknyi emberünknek” – emlékszik vissza Golombek. A Pathfindert és a Sojournert inkább technológiai bemutatónak, mint tudományos felfedezésnek tekintették, mondja. „Félt, hogy ez csak egyfajta bebizonyítja, hogy meg tudod csinálni ezeket a dolgokat, de semmit sem fogunk megtudni a Marsról, ami elég buta. Ha a Marsra készülsz, akkor te is tanulhatsz valamit. Mintegy külön kis csoportként elzártak minket a JPL-nél, hogy elvégezzük ezt a küldetést.”

🚂 A kis rover, ami megtehetné

Miután a NASA csak álló landolókat küldött a Marsra, érdeklődést mutatott egy távoli robotjármű iránt. „Mindenki izgatott volt a költözéstől, a Marson más helyekre való eljutástól” – mondja Shirley. A NASA robotprogramjának csapatvezetőjeként Shirley a roverprogram élén állt. „A rover a technológiai program része volt, de a technológiai program mindig alulfinanszírozott volt a tudományos programhoz képest. Ezért rábeszéltem a technológiai programra, hogy ötször annyi pénzt költsenek, mint amennyit valaha is költöttek egy technológiai kísérletre, hogy kifizessék a Sojournert.

Noha eredetileg technológiai kísérletnek szánták, Sojourner értékes információkat gyűjtött be a bolygó geológiájáról, kémiájáról és időjárásáról. Sojourner körülbelül 25 fontot nyomott, és akkora volt, mint egy mikrohullámú sütő. A mai roverekhez képest egyszerű gép volt, mindössze három kamerával és egy spektrométerrel szerelték fel a geológiai adatok gyűjtésére.

„A rover körbe-körbe rohant – nos, nagyon-nagyon lassan kúszott a felszínen” – mondja Shirley. 'A leszállóegység képeket készített a roverről, amikor a rover a Mars felszínén kúszott, így minden nap képet kaptunk arról, hogy néz ki.'

Sojourner „mászik” egy „becenévre hallgató sziklán” Jógi ” spektrométeres méréshez. Hitel: NASA/JPL-Caltech

Pathfinder és Sojourner Ares Vallisban, a bolygó északi féltekén található ősi sziklás árterületen landolt. A Sojourner és a Pathfinder színes képet mutatott a poros marsi sivatagokról, amelyek felkeltették a közvélemény figyelmét. A küldetés hetekig az újságok címlapján volt – emlékszik vissza Golombek. Ez lett az egyik első „vírusos” médiaesemény a korai interneten – a NASA missziós webhelye naplózás alatt állt 45 millió látogatás naponta . A küldetés összesen 2,3 milliárd bitnyi információt adott vissza, köztük több mint 17 000 képet, 15 kőzet- és talajkémiai elemzést, valamint új adatrekordokat a szélről és az időjárásról.

„A Sojourner és a Pathfinder elképesztő tudományt kapott valamiért, aminek nem kellett volna tudományos küldetésnek lennie” – mondja Golombek. „Valóban megmutatta, hogyan lehet mozgatni egy rovert a felszínen, és rengeteget tanulni, különösen, ha a sziklákat tanulmányozzuk az ősi élet nyomai után.”

Sojourner 83 napig működött a tervezett hét napos küldetés során. És az öröksége tovább él.

„Soha nem lettek volna rover-küldetések, ha nem lett volna Sojourner.”

🤖 Egy jövőbeli Rover család

A Sojourner utat nyitott egy Mars-járó családnak: Szellem és lehetőség , Kíváncsiság , és most Kitartás . A roverek minden generációja egyre nagyobb lett – mikrohullámú sütőből kis golfkocsivá, teljes méretű SUV-vá fejlődött – mondja Golombek. A roverek több felszereléssel és bonyolultabb műszerekkel díszíthetők, hogy több tudományos célt érjenek el; A Sojourner csak spektrométert vihetett magával, míg a Perseverance drónhelikopterrel van felszerelve. A technológia fejlődésével a roverek jobban tanulmányozták az éghajlatot, vízi bizonyítékokat kerestek, és kőzetmintákat raktak el, hogy egy napon visszaküldjék a Földre.

Mégis, bárhová is mennek ezek a robotkutatók, a Sojourner egy kis darabja velük együtt forog. „Mindannyian ugyanazt a mobilitási rendszert hordozzák, ezt hívják a rocker-forgóváz design, amelyet a Sojourner roverből fejlesztettek ki. Tehát van ott egy örökség.”

Nem találtam a neten, ezért igyekeztem magam elkészíteni. pic.twitter.com/u1RvLGsxBI

— Geoff Barrett 🚀 (@GeoffdBarrett) 2021. február 23

1997 óta számos küldetés volt a Marsra. Golombek szerint a Pathfinder és a Sojourner megalapozta a mai Mars-kutatási programot. „Vitatható, hogy a Pathfinderrel kapcsolatos elképesztő közvélemény-reakció valóban segítette a Mars-kutatási programot” – mondja Golombek. „Amikor elkezdtük a Pathfindert, nem volt Mars-kutatás. Azóta gyakorlatilag minden Mars-lehetőség volt egy küldetés, ami 26 havonta egyszer van.”

🚀 Új fejezet kezdete

2021. február 18-án új fejezet kezdődött a Mars-kutatási programban: a kitartás. A Mars-kutatási program leszállási helyének jelenlegi tudósaként Golombek továbbra is segít a biztonságos leszállóhelyek kiválasztásában a bolygón – ez a feladat a tudományos célok és a mérnöki korlátok közötti egyensúly megteremtését igényli. Az elmúlt 30 évben döntő szerepet játszott a marsi talajon minden helyszín kiválasztásában, de a hírhedt ' hét perc rémület ” és ennek a touchdownnak a leszögezése soha nem öregszik – mondja.

„Hatalmas számú eseményt igényel, amelyeknek tökéletesen működniük kell, és ha az egyik nem működik, az egész meghiúsul” – mondja. – Ez nem a finnyás embereknek való. A Science Friday február 19-én beszélgetett Golombekkel, másnap azután, hogy a Kitartás megérkezett a Vörös bolygóra. Boldog volt, amikor a Kitartás elküldte az üzenetet, hogy épségben eljutott új otthonába, több millió mérföldre.

„Amikor egy űrhajó sikeresen landol, senki sem találja nálam értelmesebbnek, mert általában részt veszek a helyszín kiválasztásában” – mondja Golombek. „A leszállóhely kiválasztásának egyik legfontosabb szempontja annak biztosítása, hogy az biztonságos legyen az űrhajó számára. Szóval számomra ez mindig talán egy kicsit többet jelent.”

Az archív interjúrészleteket hosszasan szerkesztettük.