فرارو | در جست‌وجوی بهشت گم‌شده

در جست‌وجوی بهشت گم‌شده

پرسویرنس و کاوشگر‌هایی که در آینده روی مریخ فرود می‌آیند قرار است طیف گسترده‌ای از مأموریت‌ها را عهده‌دار شوند با این حال مسئله اصلی اولویت‌بندی این مأموریت‌هاست. اگرچه در‌حال‌حاضر بازگرداندن نمونه‌هایی از خاک مریخ به زمین اولویت اول کاوش‌های مریخ شمرده می‌شود، اما بسیاری نگران فراموش‌شدن اولویت‌های دیگر در کاوش مریخ هستند.
تاریخ انتشار: ۱۲:۱۲ - ۲۳ اسفند ۱۳۹۹

چند دقیقه مانده به ساعت ۲۱ روز هجدهم فوریه امسال، سرانجام پرسویرنس (بزرگ‌ترین کاوشگر مریخی بشر) روی شن‌های سیاره سرخ فرود آمد. هفت دقیقه پیش از آن کاوشگر با سرعتی در حدود ۲۰ هزار کیلومتر در ساعت سقوط خود در جو مریخ را شروع کرده بود. کمی بیش از چهار دقیقه بعد با بازشدن چتر سرعت‌گیری به بزرگی یک زمین بیس‌بال، سپر حرارتی در ارتفاع ۱۱ کیلومتری از سطح سیاره سرخ جدا شده و دقایقی بعد پرسویرنس با رهاشدن از جرثقیلی پرنده، جایی در بستر خشک دریاچه‌ای فراموش شده (دهانه جیزرو) اولین تصاویر خود را برای زمین فرستاد. فرود موفق کاوشگر پرسویرنس ناسا و پیش از آن رسیدن کاوشگر‌های اماراتی و چینی به مدار مریخ در هفته‌های گذشته زنگ شروع دور جدیدی از کاوش‌های مریخ را به صدا درآورد.

شرق در ادامه نوشت: کاوش‌هایی که حالا دیگر روز یا هفته‌ای نیست که خبر‌های تازه‌ای از دستاورد‌ها یا تصاویر ارسالی آن‌ها به نوعی سرخط خبر‌ها را در رسانه‌ها یا شبکه‌های اجتماعی به خود اختصاص ندهند. رقابت سرنوشت‌سازی برای پرده‌برداشتن از راز‌های سیاره‌ای که دستیابی به آن سال‌هاست که آرزوی بشر شمرده می‌شود. کاوش‌هایی که تلاش می‌کنند به سؤال‌های بی‌شمار ما درباره گذشته مرموز مریخ و شانس‌های احتمالی ما روی آن پاسخ دهند.

یکی از سؤال‌های اصلی نیز همان چیزی است که همین حالا دارید به آن فکر می‌کنید. آیا روزی حیات (حتی در ساده‌ترین شکل ممکن) در مریخ وجود داشته یا نه؟ سیاره سرخ از همان سال‌های نخست عصر فضا یکی از جذاب‌ترین اهداف مطالعات اخترزیست‌شناسی به شمار می‌رفته است.

چهارمین سیاره منظومه شمسی اگرچه در ظاهر بیابانی سرد، خشک و بی‌رحم نشسته در آخرین کرانه‌های کمربند حیات خورشید به نظر می‌رسد، اما هیچ بعید نیست که آنچه امروز می‌بینیم بقایای دنیایی باشد که میلیارد‌ها سال پیش وجود داشته است. زمانی که احتمالا جو سیاره گرم‌تر و مرطوب‌تر بوده و می‌توانسته برای میزبانی از حیات (هرچند بسیار ابتدایی) مناسب باشد. اگر این تصور درست باشد به این معنی است که خیلی پیش از این جایی در طول تاریخ منظومه شمسی، مسیر سرنوشت زمین و مریخ از هم جدا شده و درحالی‌که زمین به بهشت حیات در منظومه شمسی بدل شده، مریخ به دور از گذشته شکوفای خود، بیابانی خشک را به ارث برده است.

دهانه جیزرو، محلی که پرسویرنس در آن فرود آمده، تصور می‌شود که زمانی بستر دریاچه بزرگ و پرآبی بوده که میلیون‌ها سال پیش وجود داشته و در این صورت می‌تواند منبع سرشاری از رسوبات و شاید حتی بقایای میکرو ارگانیسم‌هایی باشد که زمانی در آن وجود داشته‌اند. با مطالعه این محدوده دانشمندان امیدوارند اطلاعات جدیدی درباره وضعیت مریخ در سال‌های دور به دست بیاورند. سال‌هایی که حیات تازه در حال پدیدارشدن روی زمین بوده، اتفاقی که شاید و فقط شاید سیاره سرخ نیز در همان دوران در حال تجربه‌کردن آن بوده است.

در مسیر باد

با وجود گذشت بیش از نیم‌قرن از زمانی که اولین کاوشگر‌های بشر به سیاره سرخ رسیدند، مریخ همچنان هدف آسانی به شمار نمی‌رود. از میان تقریبا ۵۰ فضاپیمایی که تاکنون به سوی چهارمین سیاره منظومه شمسی پرتاب شده‌اند، تقریبا نیمی از آن‌ها تا حدودی موفق بوده‌اند و از این میان با احتساب پرسویرنس تنها پنج مریخ‌نورد توانسته‌اند با موفقیت روی مریخ فرود بیایند و مشغول پرسه‌زدن در بیابان‌های خشک مریخ شوند.

کاوشگر چینی تیان‌ون-۱ تا زمان نگارش این گزارش همچنان در مدار مریخ قرار دارد و درصورتی‌که بتواند با موفقیت روی مریخ فرود بیاید و فعال شود، عنوان ششمین مریخ‌نورد عملیاتی را به نام خود رقم می‌زند و رکوردی تاریخی را برای چین ثبت خواهد کرد. گفتنی است کاوشگر مارس-۲ شوروی که در می ۱۹۷۱ روی مریخ فرود آمد، اولین کاوشگر مریخی بشر بود، با‌این‌حال این کاوشگر فرود موفقی نداشت و همان زمان از دست رفت.

کاوشگر مارس-۳ شوروی نیز که کمی بعد در همان ماه به مریخ رسید، اگرچه فرود موفقی داشت، اما ۱۰۴ ثانیه پس از فرود تماسش برای همیشه با زمین قطع شد و به جز تصویری ناقص از مریخ چیز زیادی به زمین ارسال نکرد. به جز این دو هیچ‌کدام از مریخ‌نورد‌های بعدی شوروی در فرود روی سیاره سرخ موفق نبودند. آمریکا چند سال دیرتر از شوروی با کاوشگر وایکینگ-۱ در ۱۹۷۵ به مریخ رسید و از آن زمان تقریبا همه مأموریت‌های ناسا به مقصد چهارمین سیاره منظومه شمسی موفقیت‌آمیز بوده‌اند. تا پیش از دهه ۹۰ قرن بیستم آمریکا دو مریخ‌نشین وایکینگ-۱ و ۲ را با موفقیت روی سطح سیاره نشانده بود و در کنار شوروی ماهواره‌هایی را نیز در مدار مریخ قرار داده بود. با این همه اولین مریخ‌نورد ناسا در ۱۹۹۷ به مریخ رسید.

مریخ‌نورد سوجورنر سوار بر مریخ‌نشین پس‌فایندر در آن سال روی مریخ فرود آمد و به این ترتیب موفقیت‌آمیز‌بودن مأموریت کاوشگر‌های سطح‌نورد را به اثبات رساند. سپس در می‌سال ۲۰۰۳ کمی پس از فرود ناموفق مریخ‌نشین بیگل-۲ انگلیس، مریخ‌نورد اسپریت ناسا با موفقیت روی مریخ نشست و ماه بعد هم خواهر دوقلوی آن آپورچونیتی موفق به فرود روی سیاره سرخ شد. همین دو بودند که مدارک و نشانه‌هایی جدی از جریان‌داشتن آب روی سطح سیاره در گذشته مریخ را جمع‌آوری و ارسال کردند.

ناسا سپس در سال ۲۰۰۷ ابتدا مریخ‌نشین فونیکس را ارسال کرد و پنج سال بعد سرانجام نوبت به مریخ‌نورد کیوریاسیتی رسید. مریخ‌نوردی که در عمل پرسویرنس خواهر دوقلوی آن شمرده می‌شود، هرچند پیشرفته‌تر است و اهداف گسترده‌تری را هم دنبال می‌کند. گفتنی است که در سال ۲۰۱۸ ناسا مریخ‌نشین اینسایت را نیز با موفقیت فرود آورد که همچنان عملیاتی شمرده می‌شود.

آنجا و بازگشت دوباره

پرسویرنس امید‌های زیادی را با خود به مریخ برده، از پرواز اولین هلیکوپتر در آسمان مریخ گرفته تا یافتن ردپای حیات، اما یکی از مهم‌ترین اهداف آن جمع‌آوری نمونه است. نمونه‌هایی که شاید روزی بتوان آن‌ها را به زمین بازگرداند. از این نظر پرسویرنس و تیان‌ون هر دو در عمل بخشی از برنامه بلند‌مدت و جاه‌طلبانه‌تری برای بازگرداندن نمونه‌هایی از خاک مریخ به زمین هستند.

برنامه‌هایی که هیچ‌کدام هنوز چیزی بیشتر از طرح‌های مفهومی به شمار نمی‌روند. با این همه پرسویرنس و در صورت فرود موفق، تیان‌ون در گام اول قرار است تا نمونه‌های مورد نظر برای بازگردانده‌شدن به زمین را جمع‌آوری کنند. در طول یک سال آینده پرسویرنس قرار است که دست‌کم ۲۰ نمونه مختلف را از نقاط مختلفی که سر راه خود از آن‌ها عبور خواهد کرد، جمع‌آوری کند. بر‌اساس برنامه‌ای که ناسا با همکاری آژانس فضایی اروپا در پایان سال میلادی گذشته تأیید کرده تا حوالی سال‌های ۲۰۲۶ یا ۲۰۲۸ مریخ‌نشینی را برای بازگرداندن نمونه‌های جمع‌آوری‌شده توسط پرسویرنس ارسال خواهد کرد.

این کاوشگر همراه خود یک مریخ‌نورد و راکتی کوچک را حمل می‌کند. پس از فرود در منطقه مشخص‌شده، مریخ‌نورد ابتدا نمونه‌های تهیه‌شده توسط پرسویرنس را جمع‌آوری کرده و داخل راکت بارگذاری می‌کند. سپس کاوشگر راکت را به سوی مدار پرتاب می‌کند. کاری که در نوع خود اولین تلاش برای بازگشت به مدار از سطح مریخ خواهد بود.

راکت با رسیدن به مدار محموله خود که احتمالا در ابعادی مشابه یک توپ بسکتبال خواهد بود را در مدار مریخ رها خواهد کرد. در این مرحله فضاپیمای دیگری که جداگانه پرتاب شده و می‌تواند به بزرگی هواپیما باشد محفظه نمونه‌ها را از مدار برداشته و احتمالا تا حدود سال ۲۰۳۱ به زمین بازمی‌گرداند. مأموریتی پیچیده، سخت و بسیار گران که چندین سال به طول خواهد انجامید. چین نیز برنامه مشابهی برای بازگرداندن نمونه‌های جمع‌آوری‌شده توسط تیان‌ون دارد، با این تفاوت که طرح مفهومی آن‌ها فعلا بر مبنای دو پرتاب هم‌زمان در سال ۲۰۲۸ بنا شده است. طرحی که اگر رخ دهد بنا دارد تا اولین نمونه‌ها را تا ۲۰۳۰ به زمین برساند. فرانسه، ژاپن و روسیه نیز طرح‌های مشابهی را در دست بررسی دارند.

کورسوی آینده

با رسیدن فضاپیما‌های چینی، اماراتی و آمریکایی، در حال حاضر مجموعا هشت ماهواره در مدار مریخ عملیاتی هستند. از هشت ماهواره سه تا آمریکایی، دو تا اروپایی که از این دو، یکی با همکاری آژانس فضایی روسیه (روس‌کاسموس) ساخته شده، یکی هندی، یکی اماراتی و درنهایت آخرین ماهواره چینی است.

روی سطح مریخ هم فعلا دو مریخ‌نورد کیوریاسیتی و پرسویرنس در کنار مریخ‌نشین اینسایت عملیاتی هستند. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد مریخ‌نشین و مریخ‌نورد تیان‌ون چین هنوز همراه با ماهواره خود در مدار هستند و به زودی تلاش خواهند کرد تا روی مریخ فرود بیایند. به این ترتیب می‌شود گفت که با توجه به حجم قابل توجه اطلاعات دریافتی از مریخ، پژوهشگران سال شلوغ و پرهیجانی را پیش‌رو خواهند داشت.

جدا از این برنامه‌های عملیاتی، برنامه‌های متعددی نیز منتظر باز‌شدن پنجره پرتاب بعدی به سوی مریخ هستند. به‌طور متوسط هر دو سال و دو ماه زمین با عبور از نزدیک‌ترین فاصله خود نسبت به مریخ در موقعیت مناسبی برای پرتاب قرار می‌گیرد. با این حساب پنجره پرتاب بعدی اواسط ۲۰۲۲ یعنی سال آینده باز خواهد شد. سالی که دست‌کم فعلا قرار است که دو کاوشگر اگزومارس و تراهرتز در آن عازم مریخ شوند.

از بین این دو پروژه اگزومارس برنامه مشترک آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی روسیه (روس کاسموس) است. پرتاب سال ۲۰۲۲ این برنامه در حقیقت فاز دوم آن شمرده خواهد شد که قبلا قرار بود سال ۲۰۲۰ پرتاب شود، اما درنهایت به تأخیر خورد. فاز قبلی این برنامه در اوایل ۲۰۱۶ پرتاب شد و اواخر همان سال نیز به مریخ رسید با این حال اگرچه مدارگرد آن با موفقیت عملیاتی شد و تا به امروز نیز همچنان عملیاتی است، اما مریخ‌نشین آن در جریان فرود روی سیاره سقوط کرد.

پرتاب بعدی اگزومارس که در اواخر ۲۰۲۲ انجام خواهد شد شامل یک مریخ‌نشین روسی و مریخ‌نورد اروپایی خواهد بود و سوار بر یک موشک پروتون‌-ام از پایگاه بایکونور قزاقستان به سوی مریخ پرتاب خواهد شد. بخش قابل توجهی از اهداف این پروژه نیز جست‌وجو برای یافتن ردپای حیات، برداشتن اولین گام در جهت بازگرداندن نمونه از سطح سیاره و همچنین بررسی شرایط و خطرات احتمالی پیش‌روی سفر سرنشین‌دار به مریخ شمرده می‌شود.

برنامه تراهرتز نیز مأموریتی ژاپنی است که آن هم در اصل قرار بوده در سال میلادی گذشته پرتاب شود، اما با تأخیر مواجه شد. هدف این برنامه که با پشتیبانی دانشگاه توکیو انجام می‌شود سنجش میزان ایزوتوپ‌های اکسیژن مولکول‌های مختلف در اتمسفر مریخ و همچنین درک فعل و انفعالات شیمیایی است که کربن دی‌اکسید را در جو سیاره تزریق می‌کنند.

این مأموریت نیز شامل یک مدارگرد و یک مریخ‌نورد خواهد بود. این برنامه در عمل دومین تلاش ژاپن برای رسیدن به مریخ پس از برنامه ناکام نوزامی که در سال ۱۹۹۸ پرتاب شد، شمرده می‌شود. به جز این آژانس فضایی ژاپن با همکاری ناسا در حال توسعه پروژه اکتشاف اقمار مریخ نیز هست؛ پروژه‌ای که برای پرتاب در سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده و در طول آن قرار است تا ضمن مطالعه دو قمر مریخ (فوبوس و دیموس) از سطح قمر بزرگ‌تر (فوبوس) نمونه‌برداری شده و نمونه‌ها به زمین بازگردانده شوند؛ برنامه پنج‌ساله‌ای که در کنار ناسا، آژانس فضایی اروپا و مرکز مطالعات فضایی فرانسه نیز در آن همکاری خواهند داشت.

در همان سال هند نیز قصد دارد تا ماهواره جدیدی را به مدار مریخ ارسال کند. ماهواره‌ای که آزمایش مدل مهندسی آن به‌تازگی به پایان رسیده و اگر همه‌چیز خوب پیش برود تا سه سال دیگر برای مأموریتی یک‌ساله پرتاب خواهد شد. به جز این چند طرح باقی طرح‌ها عملا طرح‌های مفهومی یا پیشنهادی هستند که هنوز سرنوشت آن‌ها معلوم نیست. اما نکته‌ای که در میان این طرح‌ها به چشم می‌آید افزایش چشمگیر کشور‌های علاقه‌مند برای شرکت در اکتشاف مریخ است.

جدا از چین که به‌تازگی به صف کاشفان مریخ پیوسته، کانادا، ایتالیا، اسپانیا و فنلاند نیز همگی پروژه‌های مفهومی‌ای برای اکتشاف مریخ در دست بررسی دارند. جدا از پروژه‌های پژوهشی دانشگاهی یا آژانس‌های فضایی دولتی، شرکت‌های خصوصی را نیز نباید از یاد برد. برای مثال اسپیس‌ایکس از همین حالا به فکر پرتاب‌های بدون سرنشینی به سوی مریخ است. پرتاب‌هایی که تقریبا همگی برای فضاپیمای بعدی این شرکت موسوم به استارشیپ برنامه‌ریزی شده‌اند و قرار است سنگ‌بنای سفر‌های سرنشین‌دار به مریخ شمرده شوند.

اگرچه هنوز اطلاعات دقیق یا حتی مشخصات این برنامه‌ها به درستی مشخص نیست، اما چیزی که مشخص است این است که دهه سوم قرن بیست‌ویکم میلادی سال‌های مهم و سرنوشت‌سازی در مسیر اکتشافات مریخ و درنهایت فراهم‌شدن شرایط برای سفر به سیاره سرخ در آینده‌ای نه‌چندان دور خواهد بود.

در جست‌وجوی همه چیز

پرسویرنس و کاوشگر‌هایی که در آینده روی مریخ فرود می‌آیند قرار است طیف گسترده‌ای از مأموریت‌ها را عهده‌دار شوند با این حال مسئله اصلی اولویت‌بندی این مأموریت‌هاست. اگرچه در‌حال‌حاضر بازگرداندن نمونه‌هایی از خاک مریخ به زمین اولویت اول کاوش‌های مریخ شمرده می‌شود، اما بسیاری نگران فراموش‌شدن اولویت‌های دیگر در کاوش مریخ هستند. در نوامبر سال گذشته میلادی بخش علوم سیاره‌ای ناسا استراتژی را تحت عنوان برنامه جامع برای آینده اکتشافات مریخ منتشر کرد. هدف از این برنامه دسته‌بندی پژوهش‌های مختلف به شکلی بود که در کنار حفظ اولویت اهداف اصلی همانند بازگرداندن نمونه به زمین، پژوهش‌های دیگر نیز همچنان مجالی برای دنبال‌شدن داشته باشند. این برنامه پیشنهادی با تکیه بیشتر بر کاوشگر‌های کوچک‌تر و ارزان‌تر ادامه اکتشافات مریخ را در چهار فاز پیشنهاد می‌کرد به این ترتیب که:

فاز اول: بررسی اقلیم گسترده و متنوع مریخ در گذشته، زمین‌شناسی، زیست‌پذیری یا پتانسیل زیستی با هدف آشنایی با تحولات سیاره در سال‌های دور

فاز دوم: بررسی زیر سطح مریخ که می‌تواند سرنخ‌های زیادی پیرامون تحولات تاریخی مریخ و زیست‌سپهر آن در گذشته را در خود داشته باشد

فاز سوم: اندازه‌گیری علمی یخ موجود در مریخ برای درک عصر‌های یخبندان در مریخ و پراکندگی آن در قطب‌ها و ارتفاعات پایین‌تر سیاره

فاز چهارم: درک تغییرات اقلیمی و وضعیت کنونی اقلیم مریخ در طول ساعت‌ها و حتی دهه‌های متمادی.

این دسته‌بندی اهداف با درنظرگرفتن این موضوع صورت گرفته که مأموریت‌های اکتشافی مریخ، مأموریت‌هایی با هزینه‌های سرسام‌آور هستند و تأمین منابع برای آن‌ها همیشه زمان‌بر و پردردسر است. با این توصیف شاید بهتر باشد که در عین سرمایه‌گذاری روی طرح‌های بزرگ با اهدافی مشخص راهی برای سرمایه‌گذاری روی طرح‌های ارزان‌تر با اهداف متنوع را نیز در نظر داشت؛ برنامه‌هایی که با توجه به هزینه پایین‌تر می‌توانند ریسک‌پذیری بیشتری داشته باشند و حتی در صورت ازدست‌رفتن، جایگزین‌کردن آن‌ها چندان سخت یا پیچیده نباشد. به علاوه در آینده نه‌چندان دور اگر قرار باشد سفر‌های سرنشین‌دار به مریخ آغاز شوند ما به ماهواره‌ها و کاوشگر‌های بیشتری در مدار مریخ نیاز خواهیم داشت؛ کاوشگر‌هایی که می‌توانند بعضا به کوچکی و ارزانی کیوب‌ست‌هایی باشند که همین حالا هم در مدار زمین استفاده می‌کنیم.

برچسب ها: ناسا کاوشگر مریخ
مجله فرارو
پرطرفدارترین عناوین