עם איבוד ההזדמנות, נאס"א מתעמתת עם העתיד העקשני של חקר מאדים

דברים משתנים במאדים. במשך שני עשורים השיקה נאס"א באופן קבוע משימות לכוכב הלכת, ועוסקות במאמץ מתמשך של חקר רובוטי. משימות אלה חשפו סימני מים, תרכובות אורגניות מורכבות, פעילות וולקנית ורמזים מפתה לחיים אפשריים - או שנכחדו ונעלמו, או, אולי, אורבים בתחומי האדמה התת-קרקעיים עד עצם היום הזה.

מאז שחר המאה ה -21 שלחה נאס"א בהצלחה שמונה חלליות למאדים, למסלול או ליבשה, ללא כישלונות. אבל מבט אל העתיד, חוסר בולט במשימות של נאס"א לכוכב הלכת שובר דפוס שנמשך עשרות שנים.

"אנו מקבלים כמובן מאליו את הנוכחות המדהימה הזו של נאס"א הייתה במשך 20 שנה, ואנחנו צופים בכך הנמוג", אומר קייסי דרייר, פרקליט ראשי ויועץ בכיר למדיניות החלל בחברה הפלנטרית, ארגון לא ממשלתי שהוקם על ידי קרל. סאגאן בשנת 1980 דוגל במדע החלל ובחקירתו.

בטווח הקרוב הנוף המאדים לא יחסר בפעילות רובוטית. הנחתת InSight נגעה על פני כדור הארץ בנובמבר האחרון. רק בשבוע שעבר הודיעה נאס"א כי רובר ההזדמנות, שחוקר את מאדים כמעט 15 שנה, נסגר סופית לתמיד. וככל שמתקרב חלון השיגור לשליחות מאדים, מדינות ברחבי העולם מתכוננות לשיגורים בין פלנטריים - החללית ביותר שטסה למאדים באותה עת בהיסטוריה.

אולם לאחר 2020, מניפסט מאדים הוא רזה בולט. בלי משימה לעקוב אחר המתלהב של מאגוסט 2020 של נאס"א, מדענים רבים נותרו תוהים מה יבוא הלאה בזמן הסיור של העולם הנגיש והמסבירי פנים ביותר מעבר לשלנו - כוכב לכת שעליו נאס"א מתכננת להנחית אסטרונאוטים בעוד 20 שנים קצרות.

**********

מאדים וכדור הארץ מתיישרים כל 26 חודשים לשיגור אידיאלי לכוכב האדום, ולא במקרה, נאס"א שלחה חללית למאדים בכל שנה אחרת בממוצע מאז שנת 2000. חלון השיגור הבא נפתח ביולי ובאוגוסט 2020, עם חללית צפויה להגיע למאדים כחצי שנה לאחר מכן.

בשנת 2020, נאס"א מתכננת לשלוח רובר ספינות דגל - גרסה משודרגת של סקרנות - אל פני מאדים. סוכנות החלל האירופית (ESA) ורוסקוסמוס מתכננים גם לשלוח לרחוב, שנבחר לאחרונה בשם מדען ה- DNA רוזלינד פרנקלין, למאדים בשנה הבאה. סין מתכננת מסלול ורובר, ליפן יש מסלול ונחת ביצירות, ואיחוד האמירויות מתכננות גם מסלול ראשון ממאדים - הכל בשנת 2020. שתי חלליות נוספות מסוכנויות החלל ההודיות והיפניות אמורות לעקוב אחריה בשנת 2022 ו- 2024, בהתאמה.

דיוקן עצמי של רובר הסקרנות של נאס"א בהר שארפ התחתון. התמונה המורכבת משלבת כמה תמונות שצולמו על ידי עדשת הידיים של מאדים של Curiosity של מאדיוס (MAHLI) ב- 5 באוגוסט 2015, במהלך 1, 065 המאדים, או הסול, של עבודת הגרובר במאדים. (NASA / JPL-Caltech / MSSS)

השאפתני ביותר מבין המשימות הללו הוא מאדים 2020 של נאס"א (שיקבל שם רשמי לפני ההשקה). בזמן שהרובד 2020 עדיין בבנייה, נאס"א עשתה צעד חשוב לקראת התמודדות עם יעדי המשימה: בחירת אתר נחיתה. מכתש ג'זרו, ביתו העתידי של מאדים 2020, כולל דלתת נהר יבשה עתה, שבה אומרים שפעם אדים זרמו למיטת אגם גדולה.

"למכתש ג'זרו יש כמה היבטים עיקריים שהופכים אותו לאטרקטיבי ביותר", אומר מייקל מאייר, מדען הראשי של נאס"א. "האחד הוא שאתה יכול להסתכל על זה ואתה יודע שזה דלתא. הגיאומורפולוגיה די ברורה. "

מאייר אומר כי עדויות ממסלולי האורכים מצביעים על נהר העבר זורם לאגן האגם ומעביר חומרים מכל רחבי כדור הארץ. כתוצאה מכך, "יש לך שם מכלול טוב של מינרלים."

מכתש ג'זרו העשיר מבחינה גיאולוגית הופך את מיטת האגם המיובשת לאתר אידיאלי לאחת המטרות העיקריות של מאדים 2020: לשמור מטמון דגימות ולהפקיד אותן על פני השטח למשימה עתידית להרים ולשגר בחזרה לכדור הארץ. הבעיה היא ששום משימה עתידית להחזרת מדגמים אינה קיימת כיום - ועבור מדעני כוכבי לכת, הרעיון של איסוף דגימות על מאדים ולהשאירם שם ללא הגבלת זמן הוא פשוט בלתי ניתן להשוואה.

"זה יתחיל במטמון דגימות להחזרה לכדור הארץ, " אומר דרייר. "השאלה היא אם אנחנו הולכים להביא אותם."

**********

קשה להפריז בערך של דגימות פלנטריות שהוחזרו למעבדות בכדור הארץ - והאנושות מעולם לא החזירה מדגם ממאדים. בהשוואה לשימוש במכשירים על גבי החללית, מדענים יכולים למדוד דגימות על הקרקע בדיוק רב יותר, ולחשוף רמזים עדינים כמו יחס איזוטופי שיכול לספק הוכחות "אקדח מעשן" לחיים.

ללא החזרת מדגם, "אתה תמצא כוויות אבקה", אומר מאייר. "אתה לא תמצא את האקדח."

משימת החזרת מדגם הייתה כבר זמן רב מטרה של מדעני פלנטה, והיא מתייחסת למוצא הרשמי שלה לפחות למחקר משנת 2007 שכותרתו "אסטרטגיה אסטרוביולוגית לחקירת מאדים."

"זה פירט את מה שאתה צריך לעשות כדי לגלות אם יש חיים במאדים, " אומר מאייר. "זה בעצם הגיע ל: השלב הבא הוא לבצע החזרת מדגם."

כדי לאסוף את הדגימות שמאדים מאדים 2020 משאירים על פני כדור הארץ, נאס"א שוקלת תכניות משימה מרובות. הרעיון המוביל הוא להשתמש בנחתת עם "רובר אחיזה" קטן כדי לתפוס את הדגימות ואז לפוצץ אותם למסלול של מאדים, שם חללית תיתן אותם ותטוס חזרה הביתה.

החזרת המדגם היא, "באופן כללי בקהילה המדעית, אחת היעדים המדעיים העדיפים הגבוהים ביותר", אומר דרייר.

עם זאת, ההחלטה לממן משימה כזו, שלדברי דרייר ככל הנראה תעלה כ -2 או 3 מיליארד דולר, מתקבלת על ידי הקונגרס, ולא על ידי נאס"א. ממשל הבית הלבן הנוכחי, בעל השפעה משמעותית על עיצוב כיוון נאס"א, מתמקד בחקירה אנושית של הירח ולא בחקירה רובוטית של מאדים, אף ששליחת אסטרונאוטים למאדים היא מטרה ארוכת טווח.

עם זאת, בתוך נאס"א, מאייר אומר שיש אינרציה כלשהי כלפי משימת החזרת מדגם - לרוב בצורה של מחקרי היתכנות. באופן אופטימי, סוכנות החלל תוכל לירות בחלון ההשקה של 2026 בכדי להחזיר חלק מהשלטון האדום של מאדים.

לאחר 2020, אם נאס"א לא תנסה שיגור נוסף למאדים עד 2026, זה יהיה הפער הארוך ביותר במשימות סוכנות החלל למאדים מאז הפוגה בין 1975 ל -1992.

**********

בעשור הקרוב, נאס"א עלולה להתמודד עם בעיה מהותית יותר מאשר להשאיר דגימות שלא נאספו על פני מאדים. ממסרי הטלקומוניקציה העיקריים בין כדור הארץ למאדים, מאדים אודיסיאה ואורביטר הסיור במאדים, הם בני 17 ו -13 בהתאמה.

"אנו יודעים היטב כי לבטל את היותם שם בעוד 20 שנה זה מטופש, " אומר מאייר. "הבנקאות שהם יהיו שם בעוד 10 שנים זה אמין יותר."

בתחילה הוחזקה הצעה לשיגור חללית חדשה שתשמש כקישור תקשורתי, הנקראת Orbiter מאדים הבאה, לשיגור בשנת 2022. עם זאת, הצרכים השונים והמתחרים לחללית חדשה של מאדים גרמו מאז את התוכנית הראשונית. מדענים רבים רוצים להשתמש במשימה הבאה למאדים לצורך החזרת דגימה, בעוד שאחרים טוענים שהצורך בממסר תקשורת הוא מיידי יותר - ואופציה שלישית הייתה להפוך את האורביטר הבא של מאדים למשימה בקנה מידה גדול שיכולה לעשות את שניהם, סיכוי זה ידרוש התקדמות טכנולוגית משמעותית. בכל מקרה, נראה כי נקסט מאדים אורביטר (או לא משנה מה זה יהפוך) יושק עד סוף שנות העשרים.

עם זאת, לנאס"א פיתרון פוטנציאלי נוסף. פעולות עתידיות של נאס"א עלולות לתפוס טרמפים למשימות שנשלחו על ידי סוכנויות חלל אחרות. למוסדות ברחבי העולם יש שאיפות של מאדים, החל ממדינות כמו הודו ואיחוד האמירויות ועד חברות פרטיות כמו SpaceX.

על ידי שיתוף פעולה עם מוסדות חלל בינלאומיים ופרטיים, נאס"א יכלה לשלוח במחיר משתלם CubeSats או חלליות אחרות בקנה מידה קטן. משימה כזו יכולה, בתיאוריה, לעבוד כמדד ומשימה מדעית עבור סוכנות אחת, תוך הכפלה כמעבר תקשורת עבור נאס"א.

"אנו מוכנים לבדר מצב אחר, " אומר מאייר. "במקום לקנות חללית ולגרום לזה לעשות x, אנחנו פשוט קונים x ונותנים למישהו אחר להבין מה לעשות עם זה."

מאדים 2020 מתגבשת להיות אחת ממשימות הבדיקה הפלנטאריות השאפתניות ביותר בהיסטוריה והיא עשויה לספק תמונה חסרת תקדים של תולדות כוכב הלכת, יכולת היכולת והכדאיות שלה לחקירה אנושית בעתיד. אבל הרובר יאסוף גם דגימות שלא יסולא בפז של חומר מאדים, המפתח האמיתי לפתיחת העבר של כוכב הלכת - וכרגע איש אינו יודע כיצד אנו הולכים לאסוף אותם.