الفضول يحصل على أخت - ماذا تفعل؟ العلماء يتكلمون

شرح الصورة: رؤية أخوات المريخ المزدوجة - المستقبل. توضح هذه الفسيفساء اجتماعًا خياليًا للكوكب الأحمر من الفضول وشقيقتها المريخية التي لم يتم إنشاؤها بعد. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Ken Kremer

يبدو أن الفضول سيحصل على أخت بعد كل شيء وستولد في عام 2020 - ترتفع من رماد تجربة قريبة من الموت.

أعلن John Grunsfeld ، المدير المساعد لناسا لمديرية المهمة العلمية في مقر وكالة ناسا ، في الاجتماع السنوي لعام 2012 لـ AGU (الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي) الذي عقد في سان فرانسيسكو ، الأخبار الجيدة المتعلقة بالموافقة على مركبة ناسا مارسر المريخ المستقبلية هذا الأسبوع.

ما الذي يجب أن تفعله الأخت الصغرى لـ Curiosity؟ هناك العديد من الأفكار العظيمة ، ولكن قلة المال في هذه الأوقات الصعبة للغاية للميزانية - وأهمها جمع وإعادة أول عينات من التربة المريخية إلى الأرض. ما هي الأهداف العلمية التي يجب أن تكون خاصة فيما يتعلق بعينة ذاكرة التخزين المؤقت / الإرجاع؟

لذا ، طرحت هذه الأسئلة على Grunsfeld وعلماء المريخ البارزين ، بما في ذلك Steve Squyres و Ray Arvidson و Jim Bell ، الفريق العلمي وقادة الكاميرات في رحلة استكشاف واستكشاف كوكب المريخ الناجحة (MER). تقترب الفرصة من الذكرى السنوية التاسعة لهبوطها على الكوكب الأحمر - وتستكشف أكثر التضاريس وفرة من الناحية العلمية حتى الآن من مهمتها بأكملها في هذه اللحظة بالذات.

سيعتمد تصميم سيارة المريخ الجديدة ، دعنا نسميها MSL 2 ، إلى حد كبير على مركبة ناشيونال Curiosity Mars Science Laboratory (MSL) الناجحة وهندسة الهبوط المذهلة التي تعمل بالطاقة الصاروخية `` Sky Crane '' التي استخدمتها بأناقة للهبوط بالكاد 4 أشهر قبل 6 أغسطس 2012.

تناول Grunsfeld والباحثون رأيهم في مجلة الفضاء مع أفكارهم حول هذا - "هل ستركز مركبة المريخ 2020 على علم الأحياء الفلكية والبحث عن الحياة؟ أو أهداف أخرى مثل عودة العينة أو الزيارات البشرية المستقبلية؟ "

قال لي غرونسفيلد: "سيحدد فريق التعريف العلمي هذا السؤال في نهاية المطاف". "من الناحية التاريخية ، كان الدافع وراء استكشاف كوكب المريخ هو" هل نحن وحدنا في الكون؟ "والذي يتضمن البحث عن علامات الظروف الداعمة للماضي و / أو الحياة الحالية على كوكب المريخ."

يقول ستيف سكويرز ، من جامعة كورنيل في نيويورك ، إن "عودة العينة هي الخطوة المنطقية التالية" في استكشاف كوكب المريخ.

قال لي سكويرز: "بسيطة ... يجب أن تجمع وتخزن مجموعة مختارة بعناية من العينات للعودة النهائية إلى الأرض". "كان القيام بذلك هو الأولوية القصوى الواضحة للمسح العقدي الكوكبي الأخير."

قاد Squyres مسح الكواكب لمجلس البحوث الوطني (NRC) وهو الباحث العلمي الرئيسي لروح وفرص MER روفرز.

شرح الصورة: مفهوم الفنانين لمهمة عودة عينة المريخ. الائتمان: وكالة ناسا

"من المحتمل أن تكون روفر 2020 التي تم الإعلان عنها مؤخرًا قادرة على الاستجابة بشكل مباشر لتوصيات المسح العقدي الكوكبي الأخير. كانت المهمة الكبيرة ذات الأولوية القصوى التي حددها مجتمع المريخ ، وفي الواقع من قبل مجتمع الكواكب الأوسع ، في العقد العشري عبارة عن عربة متجددة ستجمع وتخزن مجموعة من العينات للعودة النهائية إلى الأرض. وقد أوضح سكويرز بالتفصيل أن مركبة روفر 2020 ، التي ستعتمد على تصميم MSL عالي القدرة ، يمكن أن تتمتع بهذه القدرة بشكل واضح إذا كانت مجهزة بشكل مناسب.

"لقد وثق المسح العقدي الكوكبي لمجلس البحوث القومي وجهات نظر مجتمع علوم الكواكب في الولايات المتحدة حول الأولويات المستقبلية لاستكشاف الكواكب. وقال سكويرز لمجلة الفضاء: إن مهمة روفر 2020 ستكون متسقة مع تلك الأولويات فقط إذا قامت بجمع وتخزين مجموعة من العينات من أجل العودة النهائية إلى الأرض.

على الرغم من أن استرداد العينات البكر وإعادتها من سطح الكوكب الأحمر كانت منذ فترة طويلة على رأس أولويات العديد من الباحثين مثل Squyres ، إلا أن هذا الهدف الطموح سيكون مكلفًا ومن المحتمل أن يتطلب سلسلة متتابعة من الرحلات الجوية لإنجازها. لكنها قابلة للتنفيذ وستمكن العلماء على الأرض من استخدام كل واحدة من أقوى أدوات العلوم الموجودة تحت تصرفهم للمساعدة في حل معظم الألغاز الأساسية على الإطلاق ، مثل ؛ "كيف تشكل النظام الشمسي" ، "هل الحياة موجودة على كوكب المريخ" و "هل نحن وحدنا؟"

قال راي أرفيدسون ، من جامعة واشنطن في سانت لويس ونائب الباحث الرئيسي لمركبة MER ، هذا لمجلة الفضاء:

"بالنسبة إلى روفر 2020 ، سأضع الأساس المنطقي والغرض على النحو التالي:

"* تعادل مساحة سطح المريخ مساحة سطح قارات الأرض. كلما نظرنا إلى السجل الجيولوجي الأكثر ثراءً ذي الصلة بالظروف المناخية القديمة أكثر ثراءً (على سبيل المثال ، الحصى ذات الأسطح المتجوّلة التي عثر عليها MSL وأراضي الصيد الطينية الجديدة يتم استكشاف الفرصة). وبالتالي سيكون هناك روفر آخر من فئة MSL وحمولة إلى موقع جديد ذي أهمية بيئية قديمة. أخبرني أرفيدسون أنه تخيل محاولة كشف تاريخ الأرض من خلال استكشاف ثلاثة مواقع (MER + MSL) في القارات.

"* نظرًا للطبيعة الغنية والمعقدة للسجل الجيولوجي ، سوف تساعدنا مركبة أخرى من فئات MSL التي تستكشف موقعًا جديدًا بالتأكيد في تضييق أفضل مكان للذهاب إليه لعودة العينة."

"* بالنسبة للمركبة 2020 ، تتضمن بعض الاختبارات الهندسية التي ستؤدي إلى مهمة عودة عينة أقل خطورة. قد يكون هذا هو ما يجب القيام به من القياسات لتحديد العينات التي يجب الحصول عليها والاحتفاظ بها ، ويمكن أن يكون كيفية الحفر ، والتعامل ، وذاكرة التخزين المؤقت ، وما إلى ذلك. "

يشعر جيم بيل ، من جامعة ولاية أريزونا وقائد فريق كاميرات MER Pancam ، أن نموذج الإرجاع هو الأولوية القصوى.

قال لي بيل: "أعتقد أنه من المهم أن تلتزم روفر 2020 بالأهداف المعلنة لمجتمع علوم الكواكب لمهمة الدرجة الرئيسية القادمة إلى كوكب المريخ - أنها تحقق تقدمًا كبيرًا نحو عودة عينة المريخ الآلية". "كان هذا هو الحكم الذي أجرته الأكاديمية الوطنية للعلوم في الآونة الأخيرة حول الكساد العقدي - وهو ما يمثل إجماع أكثر من 1600 عالم متخصص في الكواكب حول العالم. إن أبسط طريقة لتنفيذ ذلك هي جعل مركبة 2020 روفر التخزين المؤقت - قادرة على تخزين عينات مختارة جيدًا للعودة المحتملة لاحقًا إلى الأرض من خلال مهمة أخرى. "

"إنني متحمس حقًا لفرصة إرسال مركبة ركاب جديدة من فئة MSL إلى كوكب المريخ ، وبالحديث مع رئيس جمعية الكواكب ، أعتقد أن الجمهور سيكون سعيدًا حقًا لمتابعة مهمة أخرى أيضًا".

"استكشاف كوكب المريخ شائع بشكل لا يصدق ، ويمثل أفضل جوانب الهندسة والابتكار والاستكشاف العلمي الأمريكي. ستساعدنا هذه المهمة ، والاكتشافات المستمرة من الفضول ، والفرصة ، والبعثات الأخرى ، في تقريبنا من الإجابة على الأسئلة القديمة مثل ، "هل نحن وحدنا؟" مثير!" قال بيل.

من خلال إعادة استخدام تصميمات MSL المثبتة الآن ، يجب أن تكون وكالة ناسا قادرة على تقييد تكاليف التطوير وتقديرها بدقة مع سحب الكثير من المخاطر غير المعروفة المرتبطة في الوقت نفسه بإنشاء واختبار MSL 1.

في إحاطة AGU ، قال Grunsfeld أن روفر 2020 سيكلف حوالي 1.5 مليار دولار ، زائد أو ناقص 200 مليون دولار ، ويتناسب مع طلب ميزانية وكالة ناسا لعام 2013 والمضي قدمًا. كلف الفضول حوالي 2.5 مليار دولار على مدى فترة تطوير مدتها 10 سنوات.

يقول غرونسفيلد: "إن مفهوم المهمة هذا يتناسب مع ميزانية استكشاف المريخ الحالية والمتوقعة ، ويعتمد على الاكتشافات المثيرة للفضول ، ويستفيد من فرصة إطلاق مواتية".

سيقرر فريق التعريف العلمي الطبيعة والكتلة الفعلية للأدوات العلمية في مركبة روفر 2020 ، كما يعتمد على تخصيص الميزانية الفعلي الذي تلقته وكالة ناسا.

يأتي القرار المفاجئ لتمويل MSL 2 على الرغم من إلغاء إدارات أوباما في وقت سابق من هذا العام لمشاركة وكالة ناسا في زوج من المهام إلى المريخ ، تم اقتراحها بالاشتراك مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) - 2016 Trace Gas Orbiter و 2018 ExoMars. أقامت وكالة الفضاء الأوروبية الآن تحالفًا جديدًا مع روسيا للقيام باستكشاف المريخ. ستقوم وكالة ناسا بتمويل أدوات على كل من المركبة الفضائية.

في فبراير 2012 ، خفضت إدارة أوباما ميزانية علوم الكواكب بنسبة 20٪ واضطرت ناسا للانسحاب من بعثتي المريخ المشتركتين مع وكالة الفضاء الأوروبية - كما هو موضح سابقًا هنا وهنا.

لذا ، سألت Grunsfeld ، "هل ستكون مهمة 2020 دولية بمشاركة وكالة الفضاء الأوروبية أو Roscosmos؟"

"نعم ، ستكون دولية. ورد Grunsfeld: سيتم تحديد التفاصيل في مرحلة التخطيط.

شرح الصورة: يظهر مفهوم الفنان كبسولة عودة الأرض مع عينات من الكوكب الأحمر أثناء الالتقاء في مدار المريخ. الائتمان: وكالة ناسا

تعد نافذة الإطلاق لعام 2020 هي النافذة التالية الأكثر ملاءمة بعد عام 2018 وستسمح بزيادة وزن أدوات العلوم التي تم إنزالها مقارنة بـ Curiosity.

أشاد النائب الأمريكي آدم شيف (D-CA) ، الذي يمثل المنطقة التي تعد موطنًا لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، وعمل على عكس التخفيضات في الميزانية ، بالإعلان عن "مركبة العلوم الآلية الجديدة المقرر إطلاقها في عام 2020".

أصدر شيف بيانًا قال فيه: `` في حين أن إطلاق 2020 سيكون مفضلاً بسبب محاذاة الأرض والمريخ ، فإن الإطلاق في 2018 سيكون أكثر فائدة لأنه سيسمح بإطلاق حمولة أكبر إلى المريخ. سأعمل مع وكالة ناسا والبيت الأبيض وزملائي في الكونجرس لمعرفة ما إذا كان من الممكن تقديم موعد الإطلاق وما يستتبعه ".

الآن الأمر متروك لناسا لصياغة خطة واقعية وواقعية بشكل جيد سيدعمها السياسيون. ستنافس صراحة الحمولة والأدوات العلمية المحددة لبعثة 2020 بشكل علني بعد العمليات المعمول بها لاختيار الأداة. سيتم تعيين فريق تعريف علمي لتحديد الأهداف العلمية للمهمة.

ترقبوا هنا للحصول على تحديثات مستمرة حول الفضول ومستقبل استكشاف كوكب المريخ والمزيد.

** ها هي فرصتك للقيام بشيء إيجابي وبسيط - و "Save Our Science"!

قم بالتصويت لصالح Curiosity كشخصية مجلة TIME للعام. قم بالتصويت الآن وتجنب الخطوط الطويلة في صندوق الاقتراع - قبل فوات الأوان. لديك فقط حتى 11:59 مساءً يوم 12 ديسمبر للإدلاء بصوتك عبر الإنترنت.

…..
تعرف على المزيد حول اكتشافات Curiosity الرائدة ومهام وكالة ناسا في العرض التقديمي المجاني القادم للجمهور العام في جامعة برينستون.

11 ديسمبر: محاضرة عامة مجانية بعنوان "الفضول والبحث عن الحياة على كوكب المريخ (في 3 د)" وأكثر من ذلك بما في ذلك مكوك الفضاء ، Orion و SpaceX من قبل كين كريمر في جامعة برينستون ورابطة علماء الفلك الهواة في برينستون في AAA ، نيوجيرسي في الساعة 8 مساءً - حرم جامعة برينستون U في بيتن هول ، قسم الفيزياء الفلكية ، نرحب بالطلاب.

التسمية التوضيحية للصورة: تُظهر الفسيفساء البانورامية تضاريس غلينيلغ الرائعة حيث يقوم Curiosity بجولة الآن بحثًا عن الصخور الأولى للحفر والعينات. الحافة المتآكلة لحفرة غيل وقاعدة جبل شارب شوهدت في المسافة. هذه نسخة مقصوصة من الفسيفساء الأوسع كما تم تجميعها من 75 صورة حصلت عليها كاميرا Mastcam 100 على Sol 64 في أكتوبر 2012. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo