Sledi 2. del odlomka iz moje nove knjige "Neverjetne zgodbe iz vesolja: zakulisni pogled na misije, ki spreminjajo naš pogled na Kozmos." Knjiga je notranji pogled na več trenutnih Nasinih robotskih misij in ta odlomek je 2. del od 3., ki bo objavljen tukaj v vesoljski reviji, poglavja 2, "Roving Mars with Curiosity." Del 1 si lahko preberete tukaj. Knjiga je na voljo v tiskani ali e-knjigi (Kindle ali Nook) Amazon in Barnes & Noble.
Življenje na Marsovem času
Pristanek se je zgodil ob 10.30 v Kaliforniji. Ekipa MSL je imela malo časa za praznovanje, takoj je prešla na operacije misije in načrtovala prvi dan aktivnosti roverja. Prvi načrtovalni sestanek ekipe se je začel ob 13. uri zjutraj, končal pa se je okoli 8. ure. Bili so vso noč, vstali so skoraj 40-urni dan.
To je bil grob začetek misije za znanstvenike in inženirje, ki so morali živeti na 'Marsovem času'.
Dan na Marsu je 40 minut daljši od Zemljinega dne in prvih 90 marsovih dni - imenovanih sols - misije, je celotna ekipa delovala v izmenah, tako da je ves čas spremljala novo pristanek. Delovati po istem dnevnem urniku, kot je rover, je pomenilo nenehno spreminjajoč se cikel spanja / budnosti, kjer bi ekipa MSL vsak dan spreminjala svoje urnike 40 minut, da bi bila usklajena z dnevnimi in nočnimi urniki na Marsu. Če so člani ekipe prišli na delo ob 9:00, bodo naslednji dan prišli ob 21:40, naslednji dan pa ob 10:20 in tako naprej.
Tisti, ki so živeli skozi Mars Time, pravijo, da se njihova telesa nenehno počutijo zaostala. Nekateri so spali na JPL, da ne bi motili urnika družine, nekateri so nosili dve uri, da bi vedeli, koliko je ura na dveh planetih.
Približno 350 znanstvenikov z vsega sveta je sodelovalo pri MSL in mnogi od njih so ostali v JPL prvih 90 solis misije, ki so živeli na Marsovem času.
Toda trajalo je manj kot 60 zemeljskih dni, da je ekipa objavila prvo veliko odkritje Curiosityja.
Voda, Voda ...
Ashwin Vasavada je odraščal v Kaliforniji in ima svoje otroške spomine na obisk državnih in nacionalnih parkov na jugozahodu ZDA z družino, igranje med peščenimi sipinami in pohodništvo v gore. Zdaj je sposoben narediti oboje na drugem planetu, in sicer s pomočjo radovednosti. Tisti dan, ko sem v začetku leta 2016 obiskal Vasavado v njegovi pisarni v JPL, je rover krmaril po polju velikanskih peščenih sipin na dnu Mount Sharp, nekaj sipin se je dvigalo 30 metrov nad roverjem.
"Fascinantno je videti sipine na drugem planetu," je dejal Vasavada. "In bližje ko smo gori, bolj fantastična postaja geologija. Toliko se jih je dogajalo in premalo jih razumemo ... do zdaj. "
V času, ko smo se pogovarjali, se je radovednost bližala štirim Zemljinim letom na Marsu. Rover zdaj preučuje tiste vabljive sedimentne plasti na Mt. Ostro podrobneje. Najprej pa je bilo treba pluti po "Bagnold sipinah", ki tvorijo oviro vzdolž severozahodnega bočnega krila. Tukaj radovednost počne tisto, kar Vasavada imenuje "leteča znanost", na koncu se ustavi, da bi čim hitreje premikal skozi območje in preučil peščeno zrnje sipin.
Zdaj kot vodilni projektni znanstvenik za misijo igra Vasavada še večjo vlogo pri usklajevanju misije.
"To je stalno ravnotežje, da stvari hitro, previdno in učinkovito počnete, pa tudi z instrumenti v največji možni meri," je dejal.
Od uspešnega pristanka avgusta 2012 je Curiosity z Marsa poslal več deset tisoč slik - od ekspanzivnih panoram do skrajnih posnetkov kamnin in peščenih zrn, ki pomagajo pripovedovati preteklost Marsa.
Zdi se, da so javnosti najbolj všeč slike, ki so selfiji, fotografije, ki jih rover sedi na Marsu. Selfiji niso samo ena slika, kot je slika, ki jo posnamemo z mobilnimi telefoni, ampak mozaik, ustvarjen iz desetine ločenih slik, posnetih s kamero Mars Hand Lens Imager (MAHLI) na koncu robotske roke roverja. Drugi priljubljeni oboževalci so slike, ki jih radovednost prevzame čudovita marsovska pokrajina, kot turist, ki dokumentira svojo pot.
Vasavada ima edinstvenega osebnega favorita.
"Zame najpomembnejša slika iz Radovednosti res ni tako velika podoba," je dejal, "vendar je bilo to eno naših prvih odkritij, tako da je s tem čustveno povezano."
V prvih 50 solih je Curiosity fotografiral, kar geologi imenujejo konglomerati: skala, narejena iz kamenčkov, zacementirana skupaj. A to niso bili navadni kamenčki - bili so kamenčki, ki jih je nosila tekoča voda. Rover je že naenkrat našel staro strugo, kjer je nekoč močno tekla voda. Glede na velikost kamenčkov je znanstvena skupina lahko razlagala, da se voda giblje približno 3 metre na sekundo, globina nekje od nekaj centimetrov do nekaj čevljev.
"Ko vidite to sliko in ali ste vrtnar ali geolog, veste, kaj to pomeni," je navdušeno povedala Vasasvada. »Na domačem skladišču se zaokrožena skala za urejanje okolice imenuje rečni kamenčki! Neprijetno se mi je zdelo, da je rover vozil skozi strugo. Ta slika se je res prinesla domov, saj je tu že zdavnaj tekla voda, verjetno gleženj do kolka. "
Vasavada je pogledal navzdol. "Še vedno me stresa, samo razmišljam o tem," je dejal s svojo vidno očitno strastjo do raziskovanja in odkrivanja.
Od tistega zgodnjega odkritja je Curiosity nadaljeval z iskanjem več dokazov, povezanih z vodo. Ekipa se je lotila izračunane igre na srečo in namesto da bi se peljala naravnost proti Mt. Ostro, zavijte rahlo proti vzhodu na območje, imenovano "Yellowknife Bay."
"Zaliv Yellowknife je bil nekaj, kar smo videli z orbiterji," je razložil Vasavada, "in videti je, da je v restavraciji nahranjen naplavin, ki ga napaja reka."
Tu je Curiosity izpolnil svoje glavne cilje: določiti, ali je Gale Crater kdaj bil primeren za preproste življenjske oblike. Odgovor je bil odmeven da. Rover je z vrtalnikom vzorčil dve kamniti plošči, s katerimi je do polovice dojenčka v velikosti aspirina pošiljal SAM, laboratorij na krovu. SAM je identificiral sledi elementov, kot so ogljik, vodik, dušik, kisik in drugo - osnovni gradniki življenja. Prav tako so našli žveplove spojine v različnih kemijskih oblikah, ki so možen vir energije za mikrobe.
Podatki, zbrani z drugimi instrumenti Curiosityja, so ustvarili portret, v katerem je bilo podrobno prikazano, kako je bilo to mesto nekoč blatno dno jezera z blago - ne kislo - vodo. Dodajte še bistvene elementarne sestavine za življenje in že zdavnaj bi bil Yellowknife Bay idealen kraj za druženje živih organizmov. Čeprav ta ugotovitev ne pomeni nujno, da je na Marsu preteklo ali sedanje življenje, pa kaže, da so surove sestavine obstajale, da se je življenje začelo tam, v nenehnem okolju.
"Najti bivalno okolje v zalivu Yellowknife je bilo čudovito, saj je res pokazalo sposobnost naše misije, da izmeri toliko različnih stvari," je dejal Vasavada. »Čudovita slika je nastala med potoki, ki so se pretakali v jezero. Prav to so nas poslali tja, da bi našli, vendar nismo mislili, da ga bomo našli že zgodaj v misiji. "
Kljub temu bi to jezersko dno lahko ustvaril enkratni dogodek v samo sto letih. "Jackpot" naj bi bil najti dokaze o dolgotrajni vodi in toplini.
To odkritje je trajalo malo dlje. Ampak osebno to pomeni več za Vasavado.
Marsovo podnebje je bilo eno najbolj zanimivih Vasavadinih karier v njegovi karieri, zato je leta ustvarjal modele in skušal razumeti starodavno zgodovino Marsa.
"Odraščal sem s posnetki Marsa iz misije Viking," je dejal, "in mislil je na neploden kraj z nazobčanim vulkanskim kamenjem in kupom peska. Potem sem opravil vse to teoretično delo o podnebju Marsa, o rekah in oceanih, ki so morda nekoč obstajali na Marsu, a resničnih dokazov nismo imeli. "
Zato je odkritje, ki ga je konec leta 2015 objavil Curiosity, tako vznemirljivo za Vasavado in njegovo ekipo.
"Nismo videli samo zaobljenih kamenčkov in ostankov blatnega jezerskega dna v zalivu Yellowknife, ampak po vsej poti," je dejal Vasavada. »Najprej smo videli rečne prodnike, nato pa nagnjene peščenjake, kjer se je reka izpraznila v jezera. Potem pa smo prišli do Mt. Ostro smo videli ogromne skale, ki so nastale iz blata, ki se je naselil iz jezer. "
Pojasnilo, ki najbolje ustreza "morfologiji" v tej regiji - to je konfiguracija in razvoj kamnin in kopenskih oblik -, so reke, ki so se izpraznile v jezero. To se je verjetno zgodilo pred 3,8 do 3,3 milijarde let. Reke so prinesle sediment, ki je počasi nabiral spodnje plasti Mt. Ostro.
"Moj bog, zdaj smo videli celoten sistem," je razložil Vasavada, "ki je pokazal, kako so najverjetneje položeni nekaj sto metrov gore Sharp položeni s temi rečnimi in jezerskimi usedlinami. To pomeni, da ta dogodek ni trajal več sto ali tisoč let; Potrebni so bili milijoni let, da so jezera in reke počasi nastajale, milimeter za milimetrom, dno gore. "
Za to je Mars potreboval tudi debelejše ozračje, kot ga ima zdaj, in sestavo toplogrednih plinov, za katero je Vasavada dejal, da je še niso dojeli.
Toda potem so nekatere dramatične podnebne spremembe povzročile, da je voda izginila in vetrovi v kraterju so izklesali goro do sedanje oblike.
Rover je pristal na pravem mestu, saj je bil tukaj na enem območju zapis Marsove okoljske zgodovine, vključno z dokazi o velikem premiku podnebja planeta, ko je voda, ki je nekoč pokrivala krater Gale s sedimentom, usahnila.
"Vse to je zdaj pomemben dejavnik za to, kar moramo razložiti o Marsovi zgodnji klimi," je dejal Vasavada. "Milijonov let podnebnih sprememb ne dobite iz enega samega dogodka, kot je bil meteor. To odkritje ima široke posledice za ves planet, ne le za krater Gale. "
Druga odkritja
• Kremenica: Rover je pri približevanju Mt popolnoma nepričakovano odkril visokokakovostne kremenčeve kamnine. Ostro. "To pomeni, da smo ostale normalne elemente, ki tvorijo kamnine, odstranili ali da je bilo nekaj dodanega kremena nekako," je dejal Vasavada, "oba sta zelo zanimiva in se zelo razlikujeta od kamnin, ki smo jih videli prej. To je tako večplastno in radovedno odkritje. Vzeli bomo nekaj časa, ko bomo to ugotovili. "
• Metan na Marsu: Metan je ponavadi znak dejavnosti, ki vključuje organske snovi - celo, potencialno, življenje. Na Zemlji se približno 90 odstotkov atmosferskega metana proizvede iz razpada organske snovi. Na Marsu so metan v preteklih letih zaznali druge misije in teleskopi, vendar je bilo ranljivo - odčitki se zdijo, da prihajajo in minevajo in jih je težko preveriti. Leta 2014 je nastavljivi laserski spektrometer znotraj instrumenta SAM zabeležil desetkratno povečanje metana v dvomesečnem obdobju. Kaj je povzročilo kratek in nenaden porast? Radovednost bo še naprej spremljala odčitke metana in upamo, da bodo odgovor na več desetletij razpravo.
• Sevalna tveganja za raziskovalce ljudi: Curiosity je med svojim potovanjem na Mars in na površju izmerila visokoenergijsko sevanje sonca in vesolja, ki predstavlja nevarnost za astronavte. NASA bo uporabila podatke iz instrumenta za merjenje sevanja (RAD), podatke Curiosity, za načrtovanje prihodnjih misij, ki bi bile varne za človeške raziskovalce.
Jutri: Zaključek tega poglavja, vključno z naslovom „Kako voziti Mars Rover in“ Zver. “1. del je na voljo tukaj.
"Neverjetne zgodbe iz vesolja: zakulisni pogled na misije, ki spreminjajo naš pogled na kozmos" objavlja Page Street Publishing, podružnica Macmilana.
