Το Perseverance πάτησε στον Άρη

Η πιο ανεπτυγμένη τεχνολογικά διαστημική συσκευή στην ιστορία, το «Mars 2020 Perseverance» της ΝΑSΑ, προσεδαφίστηκε λίγο πριν τις 23:00 στον Άρη.

Το διαστημικό όχημα «Perseverance» ξεκίνησε το ταξίδι του στις 30 Ιουλίου διανύοντας 471 εκατομμύρια χιλιόμετρα μέχρι την άφιξή του στον Κόκκινο Πλανήτη.

Μετά από το ταξίδι επτά μηνών, το «Perseverance» (Επιμονή) κατέβηκε στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη σήμερα το βράδυ, στις 23:00 περίπου ώρα Ελλάδας.

Για να είναι επιτυχής η αποστολή, το διαστημικό σκάφος μεγέθους SUV χρειάστηκε να ολοκληρώσει μια περίπλοκη σειρά βημάτων -που έκανε και το Curiosity, το τελευταίο rover που πάτησε στον Άρη το 2012.

Μοντέλο του Perseverance στο πραγματικό του μέγεθος
Μοντέλο του Perseverance στο πραγματικό του μέγεθος
Αλλά, ενώ το Perseverance μοιάζει με τον προκάτοχό του, η αποστολή του είναι πολύ διαφορετική, σημαντικότερη αλλά και πιο δύσκολη.

Πρόκειται για το πρώτο δρομολόγιο που στέλνει η NASA στον Άρη με τον ρητό στόχο να αναζητήσει σημάδια αρχαίας ζωής, όπως δήλωσε ο Thomas Zurbuchen, επικεφαλής της επιστημονικής αποστολής της NASA.

«Θα προσπαθήσει να απαντήσει σε ένα ερώτημα που η ανθρωπότητα δεν έχει καταφέρει να λύσει: εάν υπήρξε ποτέ ζωή αλλού πέρα ​​από τον πλανήτη μας», δήλωσε ο Δρ Zurbuchen.

Μαζί με το rover στην αποστολή συμμετέχει και ένα μικροσκοπικό ελικόπτερο που ονομάζεται Ingenuity – και αποτελεί την πρώτη προσπάθεια της NASA να πετάξει ένα drone σε κάποιον άλλο πλανήτη.

Το rover θα πραγματοποιήσει επίσης πειράματα που θα θέσουν τις βάσεις για μελλοντικές αποστολές στον Άρη με τη συμμετοχή ανθρώπων, ενώ θα φέρει και δείγματα πετρωμάτων στη Γη.

«Είναι μακράν η πιο φιλόδοξη αποστολή στον Άρη στην ιστορία», δήλωσε ο επιστήμονας που συμμετέχει στην αποστολή, Ken Williford.

Αλλά, για να γίνουν όλα αυτά, πρώτα πρέπει το Perseverance να πατήσει στο έδαφος του Άρη. Και αυτό δεν θα είναι εύκολο.

Γιατί είναι τόσο δύσκολη η προσεδάφιση στον Άρη;

Από τότε που η εξερεύνηση του διαστήματος ξεκίνησε στον Κόκκινο Πλανήτη, περίπου το 40% των αποστολών έχουν αποτύχει, με την πιο πρόσφατη να είναι το διαστημικό σκάφος Schiaparelli της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, το οποίο κατέρρευσε το 2016.

Η τελευταία αποστολή της NASA που συνετρίβη ήταν η Mars Polar Express το 1999. Έκτοτε, η αμερικανική διαστημική υπηρεσία προσεδάφισε με επιτυχία πέντε διαστημόπλοια στον Κόκκινο Πλανήτη.

Αλλά παρόλο που η NASA έχει καλό ιστορικό, δεν υπάρχουν εγγυήσεις ότι θα πετύχει και αυτή τη φορά.

«Η προσεδάφιση στον Άρη είναι πάντα μια δύσκολη υπόθεση, όπως και να ‘χει», είπε ο Δρ Williford.

Ο Άρης έχει μια ιδιαίτερη ατμόσφαιρα – αρκετή για να θερμανθεί ένα διαστημικό σκάφος καθώς κατευθύνεται προς την επιφάνεια, αλλά όχι για να επιβραδυνθεί χρησιμοποιώντας μόνο αλεξίπτωτο.

To Perseverance λίγο πριν μπει στην ατμόσφαιρα του Άρη, σε ψηφιακή εικονογράφηση
To Perseverance λίγο πριν μπει στην ατμόσφαιρα του Άρη, σε ψηφιακή εικονογράφηση

Ενώ ένα διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να κατέβει στην επιφάνεια χρησιμοποιώντας πυραύλους, αυτό δεν είναι ιδανικό για αποστολές όπως το Perseverance.

«Στην περίπτωση μιας επιστημονικής αποστολής όπως η δική μας, δεν πρέπει να μολυνθεί η περιοχή της προσεδάφισης με καύσιμα πυραύλων ή να πέσει τόση σκόνη και βρωμιά που θα επιστρέψει και ενδεχομένως θα επηρεάσει τα ευαίσθητα επιστημονικά μας όργανα», ο Δρ Williford είπε.

Και η περιοχή της προσεδάφισης είναι πολύ σημαντική – και επικίνδυνη.

Πού προσεδαφίστηκε;

Το rover της NASA πάτησε το έδαφος στον κρατήρα Jezero.

«Ο κρατήρας Jezero έχει χαρακτηριστικά που πιστεύουμε ότι είναι πολύ πιθανές ενδείξεις για την ύπαρξη μιας αρχαίας λίμνης», δήλωσε ο Δρ Williford.

Στοιχεία που φαίνεται να είναι παλιά κανάλια ποταμού και δέλτα είναι ορατά στη βορειοδυτική πλευρά του κρατήρα πλάτους 45 χιλιομέτρων από τροχιά.

«Η λίμνη στέγνωσε και ο Άρης, με τον μοναδικό και ξεχωριστό του τρόπο, διατήρησε αυτό το τοπίο για δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο Δρ Williford.

Οι βράχοι στην αρχαία κοίτη της λίμνης μπορεί ακόμη να περιέχουν απολιθωμένους στρωματόλιθους – στρώματα αρχαίων μικροβιακών «χαλιών».

Έτσι, ενώ είναι επιστημονικά σημαντικός, ο κρατήρας Jezero είναι το πιο επικίνδυνο μέρος στον Άρη στο οποίο η NASA προσπάθησε ποτέ να προσεδαφίσει κάποιο σκάφος, δήλωσε ο Allen Chen, ο οποίος ηγείται της ομάδας προσγείωσης της NASA.

Το ελικόπτερο “Ingenuity”
Το ελικόπτερο “Ingenuity”
«Είναι ένα εξαιρετικό μέρος για την επιστήμη, αλλά όταν το κοιτάζω από την προοπτική της προσγείωσης, βλέπω κίνδυνο», είπε.

Το rover χρειάστηκε να αποφύγει τους απότομους βράχους, τους ογκόλιθους, την άμμο και τους κρατήρες.

Και με βάρος πάνω από έναν τόνο, το Perseverance είναι το μεγαλύτερο, βαρύτερο και πιο περίπλοκο όχημα που η NASA προσπάθησε ποτέ να στείλει στον Άρη.

Καθώς το rover έμπαινε στην ατμόσφαιρα, θα ταξιδεύει με λίγο περισσότερα από 19.000 χιλιόμετρα την ώρα.

Από εκεί ξεκίνησε μία δύσκολη κάθοδος στην επιφάνεια σε μια σειρά χορογραφημένων βημάτων που χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά από το Curiosity, διαδικασία γνωστή και ως «επτά λεπτά τρόμου».

Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια των «επτά λεπτών του τρόμου»;

Για να προσεδαφίσει το Curiosity το 2012, η ​​NASA επινόησε μια τεχνική προσγείωσης που περιελάμβανε μια πολύπλοκη σειρά ελιγμών για να επιβραδύνει το διαστημικό σκάφος που μετέφερε το rover.

Χρησιμοποιήθηκαν αλεξίπτωτα και πύραυλοι, και στη συνέχεια ένας προωθητήρας που κατέβασε απαλά το rover.

Χρειάστηκαν περίπου επτά λεπτά από τη στιγμή που το διαστημικό σκάφος εισήλθε στην ατμόσφαιρα του Άρη με υπερηχητικές ταχύτητες μέχρι το rover να αγγίξει το έδαφος του πλανήτη.

To Perseverance ακολούθησε την ίδια διαδικασία, αλλά με δύο σημαντικές προσθήκες που καθιστούν δυνατή την απόπειρα προσεδάφισης σε ένα κομμάτι του κρατήρα Jezero, έκτασης περίπου 7 χιλιομέτρων.

Πρώτον, έχει νέα τεχνολογία που ονομάζεται trigger range και λέει στο διαστημικό σκάφος να ανοίξει το αλεξίπτωτο όταν είναι στην καλύτερη θέση για να φτάσει στον προορισμό του.

Συντελεστές της αποστολής ελέγχουν δεδομένα
Συντελεστές της αποστολής ελέγχουν δεδομένα

Αυτό έχει σχεδιαστεί για να βοηθήσει το rover να προσεδαφιστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με τις προηγούμενες αποστολές, όπως το Curiosity, που υπερέβη τον στόχο του κατά 2,4 χιλιόμετρα.

Δεύτερον, το Perseverance διαθέτει «έξυπνη» πλοήγηση που του επιτρέπει να εντοπίζει κινδύνους, όπως βραχώδεις προεξοχές ή ογκόλιθους, που θα μπορούσαν να ανατρέψουν το rover.

Καθώς κατεβαίνει, μια ενσωματωμένη κάμερα κινδύνου ελέγχει αυτά τα χαρακτηριστικά, τα αντιστοιχεί με έναν χάρτη δυνητικά επικίνδυνων αντικειμένων που φορτώνονται στον υπολογιστή του διαστημικού σκάφους και στη συνέχεια το rover μεταβαίνει στην επόμενη ασφαλή ζώνη που προσδιορίζεται στον χάρτη.

«Οι επικίνδυνες περιοχές για τους μηχανικούς είναι οι ενδιαφέρουσες περιοχές για τους επιστήμονες», δήλωσε ο Δρ Williford.

«Έτσι [αυτή η τεχνολογία] μας επιτρέπει να προσγειωθούμε σε περιοχές που έχουν περισσότερα από αυτά τα επικίνδυνα ή επιστημονικά ενδιαφέροντα σημεία».

Όχι μόνο η προσγείωση είναι δύσκολη, αλλά το Perseverance έπρεπε να την ολοκληρώσει μόνο του.

Χάρη στην καθυστέρηση των ραδιοεπικοινωνιών μεταξύ της Γης και του Άρη – περίπου 12 λεπτά την ημέρα – οι επιστήμονες βρίσκονται «στο σκοτάδι» έως ότου τελειώσει η προσγείωση.

«Μέχρι να λάβουμε το σήμα ότι αυτή η διαδικασία εισόδου, καθόδου και προσγείωσης έχει ξεκινήσει… έχει ήδη ολοκληρωθεί με τον ένα ή τον άλλο τρόπο», δήλωσε ο Δρ Williford.

Μοντέλο του Perseverance σε έκθεση για τα ΜΜΕ
Μοντέλο του Perseverance σε έκθεση για τα ΜΜΕ
Από τη στιγμή που το διαστημικό σκάφος εισέρχεται στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, οι επιστήμονες θα κρατήσουν την ανάσα τους μέχρι να εντοπίσουν σήματα που θα επιβεβαιώσουν ότι το διαστημικό σκάφος είναι ασφαλές.

Τα πρώτα σήματα που θα επιβεβαιώσουν πως πάτησε το έδαφος με ασφάλεια θα φτάσουν μερικά λεπτά μετά την προσεδάφιση.

«Μία από τις πιο συναρπαστικές στιγμές που πρέπει να αναζητήσετε είναι οι πρώτες εικόνες που θα στείλει το rover», δήλωσε ο Δρ Williford.

Πώς θα βρει το Perseverance σημάδια ζωής;

Το rover διαθέτει πολλά όργανα που θα αναζητούν ενδείξεις για σημάδια αρχαίων μικροβίων.

Μετά την προσεδάφιση, οι επιστήμονες θα περάσουν μερικούς μήνες ελέγχοντας όλα τα όργανα. Τότε θα αρχίσει η αναζήτηση για την ύπαρξη ζωής.

Ισχυρές κάμερες όπως το SuperCam και το MastCamZ θα μεγεθύνουν ενδιαφέροντα σημεία και θα μελετήσουν τη δομή και τη χημεία τους από απόσταση.

Ψηφιακή αναπαράσταση της καθόδου του Perseverance
Ψηφιακή αναπαράσταση της καθόδου του Perseverance
Στη συνέχεια, το σύστημα PIXL, το οποίο χτίστηκε από μια ομάδα με επικεφαλής τον Αυστραλό γεωλόγο Abigail Allwood, θα σαρώσει χημικές υπογραφές των πετρωμάτων, ενώ τα SHERLOC και WATSON θα αναζητήσουν οργανικά μόρια σε μια περιοχή μεγέθους γραμματοσήμου.

Το rover θα τρυπήσει επίσης πέτρες από τις πιο ενδιαφέρουσες περιοχές, θα τις βάλει σε σωλήνες και θα τις αποθηκεύσει σε ασφαλές μέρος έως ότου μια άλλη αποστολή πάει στον Άρη κάποια στιγμή τη δεκαετία του 2030 για να τις πάρει.

Η επιστροφή αυτών των δειγμάτων στη Γη θα είναι κρίσιμη για να αποδειχθεί εάν υπήρχαν ή όχι στοιχεία για τη ζωή σε άλλο πλανήτη εκτός από τη Γη, είπε ο Δρ Williford