Hogyan kezdődött a Mars-járók kora

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.



A NASA Jet Propulsion Laboratory bevásárlóközpontja Pasadenában, Kaliforniában, 1971. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL-Caltech

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.'

A Pathfinder leszálló és a Sojourner rover illusztrációja. Hitel: NASA/JPL-Caltech

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.”

3,00 dolláros postai bélyeg, megemlékezve a történelmi Mars Pathfinder küldetés. Hitel: Stuart Rankin /Flickr/ CC BY-NC 2.0

🤖 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.

A NASA ötödik roverjét, a Perseverance-t tesztelik a JPL-n. Hitel: NASA/JPL-Caltech

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.

A NASA Perseverance roverjét látták leereszkedni a Marson. Hitel: NASA/JPL-Caltech A Mars 2020 Mission Control a JPL-nél reagál a Perseverance 2021. február 18-i leszállására. NASA

„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.”

Sojourner, az első a sok marsjáró közül, amely a Marsra merészkedett. Hitel: NASA/JPL-Caltech

Az archív interjúrészleteket hosszasan szerkesztettük.