زوميت/ طي چند دهه گذشته، کاوشگرهاي زيادي به مريخ سفر کردهاند تا به اکتشاف مقصد مورد علاقه، ما بپردازند.
ما همواره توجه خاصي به همسايه نزديک خود داشتهايم. از آنجايي که مريخ با چشم غير مسلح قابل مشاهده است، انسانها احتمالا از هزاران سال قبل همسايه نزديک خود را ديدهاند. مردمان مختلفي از ماياها و چينيها تا بوميان استراليا و يونانيها، مشاهدات متفاوتي از مريخ در آسمان شب داشتهاند و اسناد مختلفي از مشاهدات آنها در دست است.
شايد آنها نميدانستند که مريخ چيست و فقط نورِ روشني را در آسمان شب ميديدند که رفتاري مشابه با ساير نورهاي روشنِ آسمان نداشت. اما ما حالا، توانستهايم از وجب به وجب مريخ نقشهبرداري کنيم، چندين کاوشگر را به مدار سياره فرستادهايم و مريخنوردهايي داريم که همين حالا مشغول کاوش سطح سياره هستند.
اما قبل از اينکه به تاريخچه اکتشافات در مريخ بپردازيم، بهتر است، به يکي از مهمترين سوالات در خصوص مريخ پاسخ دهيم: چرا مريخ اينقدر فکر ما را مشغول کرده است؟ اساسا چرا ميخواهيم روزي به مريخ سفر کنيم؟ و حتي تمدني از انسانهاي مريخي را در آنجا برپا کنيم؟
چرا ميخواهيم به مريخ برويم؟
مريخ دومين سياره نزديک به ما است و از بسياري جهات شبيهترين سياره به زمين است. احتمالا از زماني که اجداد ما، در هزاران سال قبل به مريخ فکر ميکردند، روياي بازديد از سياره سرخ را نيز در ذهن خود ميپروراندند. و حالا به نظر ميرسد که ما از هر زمان ديگري به تحقق روياي سفر به مريخ نزديکتر شدهايم. احتمالا تا چند دهه آينده انسانهايي به مريخ سفر کنند. ايلان ماسک اخيرا گفته است که انسانها تا سال ۲۰۲۸ يک پايگاه دائمي را در مريخ خواهند ساخت. به جز ماسک و شرکتش اسپيس ايکس، سازمانهاي فضايي مانند ناسا، آژانس فضايي روسيه و کشورهايي مانند هند، چين و ژاپن نيز به دنبال سفر به مريخ هستند.
از زمان رمان «جنگ دنياها» نوشته اچ. جي. ولز در سال ۱۸۹۷، نويسندگان علمي تخيلي اين ايده را مطرح کردند که مريخ، محل زندگي موجودات هوشمندي مانند ما است، بخشي به دليل رنگ چشمگير اين سياره و بخش ديگر به دليل نزديکي به زمين و همچنين وجود کلاهکهاي يخي و بستر رودخانهها و درياچههاي باستاني در مريخ است.
اولين کاوشگرهايي که به مريخ رفتند، نشان دادند که آنجا سيارهاي خشک و متروک است. اما اکتشافات اخير نشان دادهاند که در قطبهاي سياره سرخ آب يخ وجود دارد و همچنين فراواني عناصري نيتروژن، اکسيژن و کربن که براي وجود حيات ضروري هستند نيز در مريخ به اثبات رسيده است. ما همچنين شواهدي از درياچههاي باستاني و جريان آب روي سطح مريخ را پيدا کردهايم و اين نشان ميدهد که اين سياره ممکن است در گذشتهاي دور، سيارهاي پر آب و احتمالا خانهي موجودات فرازميني (نه مانند ما بلکه احتمالا موجودات ميکروسکوپي) بوده باشد.
مورد ديگر اينکه تنها، سيارهاي که ما انسانها به عنوان خانه خود ميشناسيم، زمين است. اما تاريخ نشان داده است که بقا به عنوان يک گونه در نقطهي آبي بسيار کوچکي در فضاي خلاء بسيار دشوار است و هيچ تضميني براي باقي ما وجود ندارد. دايناسورها يک مثال کلاسيک هستند. آنها به مدت ۱۶۵ ميليون سال در زمين زندگي کردند (رکوردي که سخت است انسانها بتوانند حداقل روي زمين به آن دست پيدا کنند)، اما تنها اثري که از آنها باقي مانده، بقاياي فسيلي است. برخورد يک سيارک عظيم همه اين موجودات غولآسا را براي هميشه از صفحه روزگار محو کرد.
استقرار انسان در بيش از يک سياره، بقاي ما به عنوان يک گونه را حداقل براي هزاران سال اگر نه ميليونها سال، تضمين ميکند. ايدهاي که ايلان ماسک از آن به عنوان «تبديل انسان به گونهاي چند سيارهاي» ياد کرده و شرکت خود اسپيس ايکس را نيز دقيقا براي دست يافتن به همين هدف تاسيس کرده است. مريخ يک هدف ايدئال است، زيرا طول روزهاي آن در حدود طول روزهاي سيارهي ماست و احتمالا آب يخ در سطح آن جريان دارد. طول يک روز نجومي در مريخ ۲۴ ساعت و ۳۷ دقيقه و ۲۲ ثانيه است. در زمين طول روز نجومي، ۲۳ ساعت و ۵۶ دقيقه و ۴٫۱ ثانيه است. علاوه بر اين، بهترين گزينه در دسترس است: زهره و عطارد خيلي داغ هستند و ماه جوي ندارد که ساکنان خود را از برخورد سيارکها محفظ نگه دارد.
نيل دگراس تايسون، اخترفيزيکدان و مروج علم، عقيده دارد که بايد انسان را به جاي رباتها به مريخ بفرستيم، زيرا انسانها تا ۱۰ هزار برابر نسبت به بهترين کاوشگرها ميتواند به اکتشاف بپردازند. موضوع ديگر اينکه سفر به مريخ تلاشي است که نياز به همکاري تمام کشورهاي جهان دارد و به نوعي همکاري با هم ديگر ميتواند موانع سياسي و اقتصادي کشورها را از بين ببرد و نوعي همدلي در بين مردم جهان ايجاد کند. فراموش نکنيد که در پروژه آزمايشي آپولو–سايوز که در دهه ۱۹۷۰ با همکاري انجام شد و فضانوران اتحاد جماهير شوروي و ايالات متحده در فضا به هم ملحق شدند، تا چه حد توانست از تنشهاي بين دو ابرقدرت دنيا بکاهد.
سپيدهدم اکتشافات فضايي
در نيمه دوم قرن بيستم، موشکهايي ساخته شدند که به اندازهاي قدرتمند بودند تا بتوانند بر نيروي جاذبه غلبه کنند و به سرعتهاي مداري بالايي دست پيدا کنند. همين پيشرفتها باعث شد تا راه براي اکتشافات فضايي و تحقق روياي سفر به مريخ هموار شود. آلمان نازي در دهههاي ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰، با پيشرفت توان هوافضايي خود متوجه شد که ميتواند از موشکهاي دور بُرد يا بالستيک به عنوان سلاح استفاده کند. آلمانيها در اواخر جنگ جهاني دوم، با موشکهاي قارهپيماي خود موسوم به وي-۲، لندن را بمباران کردند. اين موشکهاي بالستيک اولين نمونههايي از موشکها بودند که از جو زمين خارج ميشدند و پس از ورود مجدد به جو بدون نياز به سوخت بر سر هدف خود فرود ميآمدند.
پس از جنگ جهاني دوم و شکست آلمان، اين سلاحها به دست اتحاد جماهير شوروي و ايالات متحده افتادند تا زمينه را براي توسعه و ساخت موشکهاي مورد استفاده در صنعت فضايي هموار کنند. شوروي در اکتبر ۱۹۵۷، اولين ماهواره مصنوعي اسپوتنيک-۱ را به فضا فرستاد. چهار سال بعد در ۱۲آوريل سال ۱۹۶۱، يوري گاگارين، به اولين انساني بدل شد که با وستوک-۱ به خارج از جو زمين پرواز ميکند. گاگارين در پروازي که ۱۰۸ دقيقه به طول انجاميد، تا ارتفاع ۳۲۷ کيلومتري صعود کرد و يکبار به دور زمين چرخيد. تا آغازگر عصر اکتشافهاي فضايي باشد.
اولين تلاشها براي رسيدن به مريخ
طي چند دههي اخير، ۱۳ فضاپيما در مدار مريخ قرار گرفتند و ۹ کاوشگر هم توانستهاند روي سطح سياره فرود بيايند. اين کاوشگرها هزاران عکس از مريخ گرفتهاند و سنگ، خاک و جو رقيق مريخ را بررسي کردند. اما از بين دهها فضاپيمايي که به مريخ فرستاده شدند، تنها از هر سه ماموريت يک ماموريت به موفقيت رسيده است. اين آمار به خوبي نشان ميدهد که فرستادن کاوشگر به مريخ تا چه حد دشوار است. اولين ماموريتهاي مريخ، ماموريتهاي «گذر نزديک (Flyby)» نام داشتند که در آن مدارگردهايي به نزديکي سياره سرخ ميرفتند تا بتوانند تصاويري از اين سياره به زمين مخابره کنند.
از زمان اولين گذرهاي نزديک موفق در سال ۱۹۶۵، چهار کشور و سازمان فضايي توانستهاند با موفقيت به مريخ برسند: ناسا، اتحاد جماهير شوروي، آژانس فضايي اروپا و سازمان تحقيقات فضايي هند. در حالي که کشورهاي ديگري مانند چين و ژاپن نيز سعي کردهاند که ماموريتهايي را به سياره سرخ بفرستند، اما تا بهحال موفق نشدهاند.
دهه ۱۹۶۰ تا اوايل دهه ۱۹۷۰: گذرهاي نزديک و مخابره اولين تصاوير از مريخ
اولين تلاش براي رسيدن به مريخ در نزديکي سپيدهدم اکتشافات فضايي صورت گرفت. اتحاد جماهير شوروي در اکتبر ۱۹۶۰، فضاپيماي مارسنيک-۱ را براي يک گذر نزديک به مريخ فرستاد که به مدار زمين هم نرسيد. شوروي در تلاشهاي بعدي خود در سال ۱۹۶۰، مارسنيک-۲ را به فضا فرستاد که بازهم با شکست مواجه شد. آنها در تلاش بعدي خود در سال ۱۹۶۲، کاوشگر اسپوتنيک-۲۲ را به فضا فرستادند که اين بار تنها توانست به مدار زمين برسد.
اتحاد جماهير شوروي بار ديگر در همان سال، اسپوتنيک-۲۳ را به فضا فرستاد که پس از پيمودن ۱۰۶ ميليون کيلومتر ارتباط راديويي خود با زمين را از دست داد. شوروي در تلاش بعدي خود، اسپوتنيک-۲۴ را در سال ۱۹۶۲به فضا فرستاد که بازهم ناموفق بود و اين کاوشگر هم تنها توانست به مدار زمين برسد. ناسا هم با مارينر-۳ تلاش کرد که به مريخ برسد، با نقص فني، پانلهاي خورشيدي کاوشگر هيچگاه باز نشدند. بالاخره پس از تلاشهاي ناموفق، اولين موفقيت نيز از راه رسيد. ماينر-۴ روز ۱۴ ژوئيه ۱۹۶۵ تبديل به اولين فضاپيمايي شد که به مريخ ميرسد و عکسهاي ديدني از مريخ به زمين مخابره کرد. شوروي ۴ روز پس از پرتاب مارينر، زوند-۲ را به مريخ فرستاد، هرچند اين فضاپيما به مريخ رسيد، اما با نقص ارتباط راديويي، نتوانست هيچ اطلاعاتي را به زمين مخابره کند.
ناسا همچنين در سال ۱۹۶۹، کاوشگرهاي مارينر-۶ و ۷ را به مريخ فرستاد که صدها عکس را به زمين مخابره کردند. اما تصادفا تمامي اين کاوشگرها از نواحي از مريخ تصويربرداري کردند که دهانههاي برخوردي زيادي داشتند. همين موضوع، اين تصور غلط را در بين دانشمندان ايجاد کرد که مريخ مانند ماه است. چندين تلاش ديگر نيز در بين سالهاي ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۱ انجام شد که بيشتر آنها ناموفق بودند. شوروي کاوشگر مريخ ۱۹۶۹ اي را در مارس ۱۹۶۹ به مريخ فرستاد که بازهم نتوانست به مريخ برسد و تنها توانست به مدار زمين برسد. در تلاشهاي بعدي شوروي و ايالات متحده، کاوشگرهاي مريخ ۱۹۶۹ بي، مارينر-۸ و کوزموس ۴۱۹ به مريخ فرستاده شدند که هيچکدام نتوانستند به موفقيت برسند.
سرانجام اتحاد جماهير شوروي پس از تلاشهاي نافرجام زياد، در سال ۱۹۷۱ موفق شد به سياره سرخ برسد. کاوشگر مريخ-۲ اين کشور ۱۹ مه سال ۱۹۷۱ به فضا فرستاده شد و در نوامبر همان سال وارد موقعيت مداري خود شد و به دور مريخ گردش کرد. با اين حال، مريخنورد همراه اين مدارگرد نتوانست سالم به سطح مريخ برسد. اين مريخنورد تنها توانست چند ثانيهاي پس از فرود در مريخ کار کند و پس از آن ارتباط راديويي خود با زمين را از دست داد. اما مدارگرد توانست با موفقيت اطلاعاتي را به زمين مخابره کند.
تصور ما از مريخ با ورود کاوشگر مارينر-۹ در سال ۱۹۷۱ به مريخ کاملا تغيير کرد. اين کاوشگر پس از قرار گرفتن در مدار مريخ، نشان داد که طوفانهاي شن عظيمي وجود دارند که تقريبا کل سياره سرخ را در بر ميگيرند. مورد ديگر اينکه، مارينر-۹ تصاويري به زمين مخابره کرد که برجستگيهايي را روي سطح مريخ نشان ميداد که دانشمندان توضيحي براي آن داشتند. اما پس از اينکه آوارهاي طوفان به سطح مريخ رسيدند، دانشمندان کشف کردند که اين برجستگيها در واقع آتشفشانهاي خاموش مريخ هستند. مارينر همچنين متوجه شکافت بزرگي روي مريخ شد که بعدها «درهوار مارينر» نامگذاري شد. مارينر-۹ حدود يک سال را در مدار مريخ سپري کرد و در مجموع ۷٫۳۲۹ عکس را به زمين مخابر کرد.
دهه ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰: فرود روي مريخ و تلاش براي رسيدن به قمر فوبوس
واضح بود که مريخ، سيارهاي کاملا متفاوت نسبت از زمين است که همين باعث شد، چندين ماموريت ديگر نيز به مريخ فرستاده شوند. اتحاد جماهير شوروي به سري ماموريتهاي مريخ خود ادامه داد، اما عملا تنها موفق شد که در سال ۱۹۷۴يک مدارگرد و مريخنورد را به مريخ برساند که اين کاوشگرها هم تنها براي مدتکوتاهي اطلاعاتي را به زمين مخابره کردند.
ناسا در سال ۱۹۷۵، دو جفت مدارگرد و مريخنورد را به مريخ فرستاد. ماموريتهاي وايکينگ-۱ و ۲، هر دو با موفقيت در سال ۱۹۷۶ به مريخ رسيدند و هرکدام توانستند که يک مريخنورد را روي سطح مريخ فرود بياورند و در همين حال، مدارگردهاي هر دو ماموريت به خوبي در مدار مريخ قرار گرفتند. سري ماموريتهاي وايکينگ، اولين ماموريتهاي اکتشافي بودند که مدتشان تمديد شد و تا سالها به مخابره اطلاعات پرداختند.
ماموريت وايکينگ-۱، روز ۲۰ اوت سال ۱۹۷۶ به فضا پرتاب شد. مدارگرد اين ماموريت از ژوئن ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۰ فعال بود و مريخنورد آن هم از ژوئيه ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۲ فعال بود. ماموريت وايکينگ-۲ روز ۹ سپتامبر ۱۹۷۵ به فضا پرتاب شد. مدارگرد اين ماموريت از سال ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۷ فعال بود و مريخنورد ماموريت هم از سال ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۰ فعال بود. در مجموع مدارگردها و مريخنوردهاي برنامه وايکينگ، بيش از ۵۰ هزار عکس را به زمين مخابره کردند. اتحاد جماهير شوروي در دهه ۱۹۸۰، تلاشهايي را براي رسيدن به يکي از قمرهاي مريخ، فوبوس آغاز کرد که هر دو ماموريت شکست خوردند.
دهه ۱۹۹۰: ماموريتهاي بهتر، سريعتر و ارزانتر
تلاش بعدي ناسا براي رسيدن به سياره سرخ در دهه ۱۹۹۰ آغاز شد. اين آژانس فضايي در تاريخ ۲۵ سپتامبر ۱۹۹۲، کاوشگر مارس آبزرور را به مريخ فرستاد. اين کاوشگر تنها ۳ روز قبل از ورود به مدار مريخ، ارتباط خود با زمين را از دست داد. در حالي که ناسا هرگز دليل از دست دادن ارتباط با کاوشگر را پيدا نکرد، اما به احتمال زياد، سوراخ شدن تانکر مخزن سوخت، دليل اصلي از دست دادن ارتباط با زمين بوده است.
از دست دادن اين کاوشگر با توجه به هزينه بالاي آن براي ناسا خيلي دردناک بود. تخمين زده ميشود که در مجموع ۸۱۳ ميليون دلار صرف اين ماموريت شده بود. اين يکي از دلايلي بود که ناسا دست به انجام ماموريتهاي بهتر، سريعتر و ارزانتري موسوم به برنامه FBC زد تا با بهره بردن از پيشرفتهاي الکترونيکي کامپيوتري و تکنيکهاي مديريت جديد، هزينه اکتشافهاي فضايي را کاهش دهد.
در همين حال، نقشهبردار سراسر مريخ، روز ۷ نوامبر ۱۹۹۶ زمين را ترک کرد و ۱۲ سپتامبر سال بعد به مدار مريخ رسيد. مدت اين ماموريت تا قبل از قطع ارتباط با زمين در سال ۲۰۰۶ چندين بار تمديد شد. نقشهبردار سراسر مريخ موفق شد که نقشهاي سرتاسري از مريخ تهيه کند و نشانههاي باستاني از حضور آب، مانند وجود آبکندها و عناصري مانند هماتيت (سنگ معدني که حضور آب تشکيل ميشود) را در سياره سرخ کشف کند. اين کشفها باعث شد که ناسا تصميم بگيرد، مريخنوردهاي ديگري را نيز به مريخ بفرستد.
نقشهبردار سراسر مريخ همچنين تصاويري از مريخ ثبت کرد که توجه عموم مردم را به خود جلب کرد، احتمالا عکسهايي که به «چهره مريخ» معروفاند را ديدهايد. مدارگرد وايکينگ-۱ براي نخستين در سال ۱۹۷۶ از اين ويژگيها تصويربرداري کرد و نقشهبردار سراسر مريخ نيز دوباره از ناحيه سيدويا تصويربرداري کرد تا به توهم پاريدولياي مردم پايان دهد. شباهت اشيا به چهرههاي انساني يا ويژگيهاي آشنا از طريق پديدهي روانشناختي موسوم به پاريدوليا قابل توضيح است.
در همين حال روسيه به تلاشهاي خود براي اکتشاف مريخ ادامه داد. اين کشور در سال ۱۹۹۶، ماموريت مريخ ۹۶ را به سياره سرخ فرستاد. اما مدارگرد و دو مريخنورد اين ماموريت، مدتي پس از پرتاب دچار نقص فني شدند، دوباره وارد زمين شده و در آبهاي اقيانوس آرام در نزديکي کشورهاي شيلي و بوليوي متلاشي شدند.
اولين ماموريت برنامه FBC، يک موفقيت بزرگ بود. کاوشگر مارس پتفايندر و مريخنورد سوجورنر در ژوئيه سال ۱۹۹۷ وارد مريخ شدند. مارس پتفايندر اولين فرودگري بود که از مجموعهاي از کيسههاي هوا و بالشتکها براي فرود استفاده ميکرد. در عين حال، سوجورنر، اولين مريخنوردي بود که مصافتي را در مريخ پيمود، اين کاوشگر تنها ۱۰۰ متر را در مريخ طي کرد. در ابتدا انتظار ميرفت که پتفايندر ۱ ماه و سوجورنر ۱ هفته کار کنند، اما هر دو فراتر از زمان تعيين شده تا چند ماه به مخابره اطلاعات به زمين ادامه دادند.
در همين زمان، ژاپن با ماموريت نوزومي وارد عرصه اکتشاف مريخ شد. اما اين مدارگرد که در سال ۱۹۹۸ به فضا پرتاب شد. در دسامبر سال ۲۰۰۳ با نقص فني، از رسيدن به مدار مريخ بازماند. دو ماموريت ديگر برنامه FBC هرگز به سياره سرخ انجام نرسيدند. مدارگرد مارس کلايمت که ۱۱ دسامبر ۱۹۹۸ به فضا پرتاب شد، پس از ورود به مدار مريخ، ارتباط خود با زمين را از دست داد. مريخنورد مارس پولار لند و دو فضاپيماي ديپ اسپيس-۲ نيز که در تاريخ ۳ ژانويه ۱۹۹۹ به مريخ فرستاده شدند، نيز موفق به برقراري ارتباط با زمين نشدند. احتمالا ديپ اسپيس-۲ پس از نقص فني، اشتباها به تصور فرود، پيش از موعد مقرر، موتورهاي خود را خاموش کرده که همين منجر به آسيب ديدن تجهيزات مريخنورد شده است. ناسا پس از اين شکست و شکستهاي ديگر، به برنامه FBC ادامه نداد.
دهه ۲۰۰۰ تا به امروز: دوران پرشکوه مريخنوردها و مدارگردها
کشف شواهدي از آب در مريخ، رنسانسي در اکتشاف مريخ بود. مدارگرد مارس اديسي که ۷ مارس سال ۲۰۰۱ زمين را به مقصد مريخ ترک کرد. ۲۴ دسامبر همان سال به مريخ رسيد. مارس اديسي هنوز هم به جمعآوري اطلاعات از مريخ ادامه ميدهد. اين فضاپيما تا به حال بيش از ۳۵۰ هزار عکس از مريخ ثبت کرده و در سال ۲۰۱۰، رکورد طولانيترين کاوشگر در مريخ را شکست. آژانس فضايي اروپا در سال ۲۰۰۳ ماموريت مارس اکسپرس را شروع کرد که شامل يک مدارگرد به نام مارس اکسپرس و مريخنوردي به نام بيگل-۲ بود. مدارگرد اين ماموريت توانست در نوامبر ۲۰۰۵ ماموريت اصلي خود را تکميل کند. ماموريت مارس اکسپرس تا مدت نامعلومي تمديد شده است. اما مريخنورد بيگل-۲ که انتظار ميرفت، ۲۵ دسامبر ۲۰۰۳ روي سطح مريخ فرود بياد. هيچگاه نتوانست پيامي را به مرکز کنترل ماموريت مخابره کند.
سرنوشت بيگل-۲ هنوز حل نشده باقي مانده، تيم ماموريت مارس اکسپرس بر اين باورند که بيگل -۲ به درستي روي سطح سياره سرخ فرود آمده، اما احتمالا پس از آن، مشکلي براي تماس با زمين پيدا کرده است. شايد يکي از پانلهاي خورشيدي خود را در جهت اشتباهي باز کرده که همين مانع کارکرد صحيح آنتن کاوشگر شده باشد.
ناسا مريخنوردهاي اسپيريت و آپورچونيتي را در سال ۲۰۰۴ به مريخ فرستاد. هدف هر دو مريخنورد اين بود که شواهدي از وجود آب در سياره مريخ جمعآوري کنند. ماموريت اصلي اسپيريت و آپورچونيتي براي ۳ ماه برنامهريزي شده بود، اما هر دو تا سالها به کاوش مريخ ادامه دادند. مريخنورد اسپيريت در سال ۲۰۱۰ در يک طوفان شن گير کرد و از کار افتاد. آپورچونيتي هم بعد از ۱۵ سال اکتشاف مريخ، از چند ماه گذشته ارتباط خود با مرکز کنترل ناسا را از دست داده و هنوز سرنوشتش مشخص نيست. آپورچونيتي قبل از اينکه از کار بيفتاد، بيش از ۴۱ کيلومتر را در سطح مريخ پيموده بود.
مدارگرد شناسايي مريخ ناسا، ۱۲ اوت سال ۲۰۰۵ به فضا پرتاب شد و ۱۲ مارس سال بعد به مدار مريخ رسيد. اين مدارگرد تاکنون توانسته بيش از ۲۵ هزار عکس و ۳٫۵۰۰ مشاهده راداري را به زمين مخابره کند. مدارگرد شناسايي مريخ، اطلاعاتي بيش از تمامي ماموريتهاي مريخ، به زمين مخابره کرده است. ناسا در ۴ اوت سال ۲۰۰۷، کاوشگر ثابت مارس فينيکس را به مريخ فرستاد. مارس فينيکس ۲۵ مه سال ۲۰۰۸ وارد مريخ شد و وجود آب يخ در زير سطح مريخ را کشف کرد. اما پانلهاي خورشيدي کاوشگر در طول زمستان سخت مريخ آسيب ديدند. و سرانجام ارتباط اين کاوشگر ۴۷۵ ميليون دلاري در نوامبر ۲۰۰۸ به طور کمال با ناسا قطع شد. ناسا در مه ۲۰۱۰، رسما اعلام کرد که مارس فينيکس از کار افتاده است.
روسيه تلاس ديگري را براي رسيدن به قمر فوبوس با ماموريت فوبوس گرانت انجام داد. ماموريت فوبوس گرانت در سال ۲۰۱۱ از پايگاه فضايي بايکونور در قزاقستان به فضا فرستاده شد، اما نتوانست فراتر از مدار زمين برود و ژانويه سال ۲۰۱۲ در آبهاي اقيانوس آرام در غرب شيلي سقوط کرد. فوبوس گرانت همچنين نخستين تلاش چين براي فرستادن يک مدارگرد کوچک به نام ينگهو-۱ به همراه اين ماموريت به مريخ بود. همچنين انجمن سيارهاي، ابزارهاي علمي را براي بررسي نحوه تاثير سفر طولاني در فضا روي ميکروارگانيسمها با اين ماموريت فرستاده بود که اين ابزارها هم از بين رفتند.
در سال ۲۰۱۲، يک کاوشگر قويتر به نام کريوسيتي در دهانه گيل فرود آمد تا به دنبال نشانههايي از محيطهاي قابل سکونت در گذشته مريخ بگردد. مريخنورد کريوسيتي تاکنون به يافتههاي مهمي در مريخ دست يافته، از جمله نواحي که احتمالا در گذشتهاي دور مملو از آب بودند. کاوشگر ناسا، علاوه بر اين موفق به شناسايي متان و همچنين ترکيبات عالي (پيشنيازهاي شکلگيري حيات) روي سطح سياره شده است.
کاوشگر ماون (ماموريت تکامل مواد فرار و جو مريخ) که نوامبر ۲۰۱۳ زمين را ترک کرد، ۲۱ سپتامبر ۲۰۱۴ به مريخ رسيد تا به بررسي تغييرات جو مريخ بپردازد. هند آخرين کشوري است که توانسته با موفقيت به مريخ برسد. مدارگرد مريخ هند (MOM) يا مانگاليان-۱ در سال ۲۰۱۴ با موفقيت به مدار مريخ رسيد. مدارگرد مريخ هند، فاصلهي کافي را با سياره حفظ کرد تا بتواند تصاويري از قرص کامل مريخ بگيرد.
از سوي ديگر، آژانس فضايي اروپا قصد دارد دو ماموريت را در اواخر اين دهه به مريخ بفرستد. در برنامه اگزومارس که آژانس فضايي اروپا با همکاري سازمان فضايي فدرال روسيه (روسکاسموس) در حال انجام آن است، مدارگرد ردياب گاز و سطح نشين شياپارلي در سال ۲۰۱۶ به مريخ فرستاده شدند. اما سطحنشين شياپارلي نتوانسته به سلامت روي سطح مريخ فرود بيايد. بر اساس بررسي انجام شده، اطلاعات اشتباه کامپيوتر روي بُرد شياپارلي موجب سقوط اين کاوشگر شده است.
نتايج تحقيقات آژانس فضايي اروپا نشان ميدهد، چرخش بيش از حد ماژول فرود موجب سقوط اين سطحنشين روي سطح سياره سرخ شده است. شياپارلي ۳ دقيقه پس از ورود به جو مريخ چرخش زياد و غيرمنتظرهاي داشت که موجب خرابي ماژول فرود شد. اما مدارگرد ردياب گاز به خوبي در مدار مريخ قرار گرفت و توانست آوريل ۲۰۱۸ اولين تصاوير خود را به زمين مخابره کرد. ناسا ۵ مه امسال، سطحنشين اينسايت مريخ را براي تهيه نقشه دروني مريخ به فضا پرتاب کرد. اين ماموريت قرار است که ۲۶ نوامبر ۲۰۱۸ روي سطح مريخ فرود بيايد و به جمعآوري اطلاعات بپردازد.
ماموريتهاي آينده مريخ
طي چند سال آينده، جاده مريخ، شلوغ خواهد شد. احتمالا چندين ماموريت در تابستان ۲۰۲۰ به مريخ فرستاده شوند. تاکنون، انجام ۷ ماموريت تا سال ۲۰۲۴ تاييد شده است و همچنين دستکم چندين ماموريت ديگر تا دهه ۲۰۴۰ به مريخ فرستاده ميشوند.
کاوشگر اميد در سال ۲۰۲۰: اين کاوشگر که توسط آژانس فضايي امارات متحده عربي در حال توسعه است، احتمالا تا ژوئيه ۲۰۲۱ اولين آزمايشهاي خود را پشت سر خواهد گذاشت. امارات متحده عربي با کاوشگر اميد، به نهمين کشوري تبديل ميشود که موفق به فرستادن کاوشگر به مريخ ميشود. زمانبندي ماموريت اميد با پنجاهمين سالگرد تاسيس اين کشور همزمان خواهد بود. همچنين با انجام اين ماموريت، امارات متحده عربي، به اولين کشور اسلامي تبديل خواهد شد که موفق به ارسال کاوشگري به مريخ ميشود. آژانس فضايي امارات متحده عربي، هدف کاوشگر اميد را بررسي جو مريخ و دليل از بين رفتن آن اعلام کرده است.
کاوشگر مريخ۲۰۲۰: اين ماموريت آينده ناسا با هدف بررسي اختر زيستشناسانه، شرايط محيطي مريخ باستاني را خواهد سنجيد. کاوشگر مريخ ۲۰۲۰، نمونههاي سنگي، مواد معدني و مواد ديگر مريخ را جمعآوري ميکند و به وسيلهي ماموريتهاي آينده به زمين برميگرداند. برنامهريزي شده که اين مريخنورد در ژوئيه ۲۰۲۰ به مريخ فرستاده شود.
مريخنورد اگزومارس ۲۰۲۰: بخشي از ماموريت اگزومارس است که با همکاري آژانس فضايي اروپا و سازمان فضايي فدرال روسيه (روسکاسموس) انجام ميشود. هدف مريخنورد اگزومارس، جستجوي شواهدي از حيات در گذشته و همچنين حالاي مريخ در طي يک ماموريت ۶ ماهه است. اين ماموريت قرار بود که در سال ۲۰۱۸ راهاندازي شود، اما به دليل تاخير در ساخت مريخنورد، تا ژوئيه ۲۰۲۰ به تعويق افتاده است.
ماموريت مرکز ملي علوم فضايي چين: اين ماموريت بين سيارهاي چين در تابستان ۲۰۲۰ به فضا فرستاده ميشود. اين ماموريت شامل يک مدارگرد، يک فرودگر و يک مريخنورد است و ميخواهد تکنولوژيهاي لازم براي بازگشت نمونههاي مريخ را آزمايش کند و قرار است که در دهه ۲۰۳۰ به فضا فرستاده شود.
ميکرو ماهواره تراهرتز مريخ در سال ۲۰۲۰: اين ماموريت مشترک با همکاري موسسه ملي تکنولوژي اطلاعات و ارتباطات ژاپن (NICT) و آزمايشگاه سيستمهاي فضايي هوشمند در دانشگاه توکيو انجام ميشود. سنسورهاي ميکرو ماهواره تراهرتز به سطح مريخ فرستاده ميشوند تا نسبت ايزوتوپهاي اکسيژن را اندازهگيري کنند و به درک بهتر واکنشهاي شيميايي در جو مريخ کمک ميکنند.
ماموريت مانگاليان-۲: ماموريتي است که توسط سازمان تحقيقات فضايي هند انجام ميگيرد و قرار است که شامل يک مدارگرد، فرودگر و يک مريخنورد باشد. مانگاليان-۲ بين سالهاي ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۲ آغاز ميشود.
ماموريت اکتشافات اقمار مريخ (MMX): ژاپن قصد دارد، در سال ۲۰۲۴، يک فضاپيما را به بزرگترين قمر مريخ، فوبوس بفرستد. اين کاوشگر رباتيک قرار است که براي اولين بار نمونههايي از فوبوس را به زمين برگرداند. ماموريت اکتشاف اقمار مريخ همچنين به بررسي ماهيت قمر کوچکتر مريخ، ديموس خواهد پرداخت و با انجام گذرهاي نزديک آب و هواي مريخ را نيز بررسي ميکند. فضاپيماي اکتشافات اقمار مريخ قرار است که تا سال ۲۰۲۹، نمونههايي که جمعآوري کرده را به زمين برگرداند.
ماموريتهاي سرنشيندار مريخ: تحقق روياي ديرينه انسان
همانطور که در بخشهاي قبل گفتيم، فرستادن کاوشگرهاي رباتيک به مريخ بسيار دشوار است و لازم به گفتن نيست که فرستادن انسان به مريخ بسيار بسيار سختتر است. دورترين مکاني که تا بهحال توانستهايم به آنجا فضانورد بفرستيم، ماه است که تنها ۳۸۶ هزار کيلومتر با زمين فاصله دارد. اما مريخ ۵۴ ميليون کيلومتر از زمين فاصله دارد و سفر به آنجا در بهترين حالت، يعني زماني که زمين و مريخ در مدارهاي بيضوي خود به دور خورشيد با هم تراز شوند، بين ۶ تا ۸ ماه طول ميکشد.
چالش ديگر اين است که ما هنوز موشکهاي آنچنان قدرتمندي نداريم که بتوانيم تمامي آذوقه و تجهيزات لازم براي فضانوردان در سفري که رفت و برگشت آن شايد چند سال طول بکشد را به فضا بفرستيم. موضوع ديگر اينکه هنوز تکنولوژي آنچنان قدرتمندي نداريم که بتواند، چنين فضاپيماهاي سنگيني را سالم روي مريخ فرود بياوريم. فراموش نکنيد که سنگينترين کاوشگرهايي که روي مريخ فرود آمدند، تنها چند صد کيلوگرم وزن داشتهاند. به عنوان مثال، مريخنورد کريوسيتي که پيشرفتهترين کاوشگر حاضر در مريخ محسوب ميشود، تنها ۸۹۹ کيلوگرم وزن دارد.
حل همهي اين چالشها براي مهندسان امکانپذير است، اما هزينه آن بسيار زياد است. تخمين زده ميشود که احتمالا براي توسعه چنين فضاپيمايي، نياز به ۵۰۰ ميليارد دلار است. ناسا در حال توسعه موشکي است که روي کاغذ توان بردن انسان به مريخ را دارد، اما بودجهي کافي به اين پروژه تعلق نگرفته است. بودجه ناسا براي اکتشاف مريخ در سالهاي اخير مرتب کم و کمتر شده است. بودجه اين آژانس فضايي در سال ۲۰۱۳ از ۵۸۷ ميليون دلار به ۳۶۱ ميليون دلار رسيد. پس از آن از اين بودجه هم کاسته شد و در سال ۲۰۱۴ اين بودجه به شدت تقليل پيدا کرد و به ۲۲۸ ميليون دلار رسيد و در سال ۲۰۱۵ هم به ۱۸۹ ميليون دلار رسيد. بودجه ناسا پس از اندکي افزايش در سال ۲۰۱۶، در سال ۲۰۱۷ دوباره به ۵۰۳ ميليون دلار افزايش پيدا کرد. علاوه بر اين، مسائل ديگري هم در ميان است که با پول حل نميشوند.
چالشهاي رواني سفر به مريخ
اسکات کِلي فضانورد سابق ناسا که در خلال پژوهش دوقلوهاي ناسا، ۳۴۰ روز را در ايستگاه فضايي بينالمللي سپري کرد، تجربه حضور طولانيمدت در فضا را اينطور توصيف ميکند:
زماني که براي نزديک به ۱ سال در فضا بودم، حس ميکردم که تمام زندگيام را آنجا بودم.
برنامه فضايي که اسکات کلي و برادرش، مارک در آن حضور داشتند، قدم مهمي براي ماموريتهاي آينده در مريخ و اعماق فضا بود. چرا که به ناسا کمک ميکند، تاثير سفرهاي فضايي طولانيمدت روي بدن انسان را بهتر درک کند. اما اقامت طولانيمدت در فضا، چه چالشهاي رواني دارد؟ فضانوردان چطور بايد آماده ماموريت در مريخ شوند؟
يک ماموريت به سياره سرخ ۲ تا ۳ سال طول ميکشد. به اين معني که فضانوردان ۲ تا ۳ سال بايد در حالت بيوزني و دور از خانه باشند. فضانوردان در اين مدت نميتوانند از هواي تازه تنفس کنند يا تلفن را بردارند با خانواده و عزيزانشان تماس بگيرند. در همين حال، فضانوردان در محيط پرخطري زندگي ميکنند که هر اتفاق ناخوشايندي ممکن است به قيمت جان آنها تمام شود. چنين وضعيت استرسزايي به احتمال زياد پيامدهاي رواني هم دارد. افراد در شرايط بيوزني گاهي در تنفس مشکل پيدا ميکنند. گاهي اوقات به نوعي عصباني ميشوند.
اين يکي از دلايل اصلي بود که اسکات کِلي ۱ سال را در ايستگاه فضايي سپري کرد تا دانشمندان بفهمند که بدن او براي تطبيق با شرايط فضا چطور تغيير ميکند. در زمان اقامت کِلي در فضا، بيش از ۴۰۰ آزمايش علمي مختلف از آزمايشهاي علوم زيستي تا آزمايشهاي مرتبط به فيزيولوي بدن روي او انجام شد. دانشمندان قبلا در مورد برخي از مشکلات فيزيکي مرتبط به اقامت در فضا ميدانستند. فضانورداني که زماني را در فضا سپري ميکنند، بخشي از حجم استخوان خود را از دست ميدهند. به دليل بيوزني عضلات آنها کوچکتر ميشود. همين مورد ميتواند فضانوردان را ضعيفتر و ناهماهنگتر کند. همينطور فضانوردان مواد مغذي کمتر از مقداري که بايد ميخورند. اما هنوز مسائل زيادي در مورد تاثيرات ماموريتهاي طولانيمدت فضايي روي ذهن انسان وجود دارد که در مورد آن کمتر ميدانيم.
ميدانيم که فضانوردان گاهي دچار حالتهاي افسردگي ميشوند. گزارش شده که فضانورد ناسا، جان بلاها در زمان اقامت در ايستگاه فضايي مير روسيه در دهه ۱۹۹۰، از افسردگي رنج ميبرد و هر شب آلبومهاي خانوادگي خودش را تماشا ميکرد. مورد ديگر اينکه فضانوردان در فضا مشکل خواب دارند. خوابيدن در حال شناور بودن مشکل است. علاوه بر اين به دليل به هم ريختن ساعت زيستي بدن، خواب فضانوردان بهم ميريزد، اين تاثير مانند اين است که فرد هميشه احساس پرواز زدگي کند.
بيشتر اوقات فضانوردان کمتر از ۶ ساعت در روز ميخوابند. کمخوابي ميتواند مشکلات رفتاري را به همراه داشته باشد. همچنين ميدانيم که تنش ميتواند بيشتر بشود و به خدمه و (تيم) کنترل ماموريت در زمين هم برسد. ماهها اقامت در فضاي نسبتا کوچکي با افرادي يکنواخت، تجربهاي چالشبرانگيز است. خصوصا اينکه اين افراد در اکثر مواقع، پسزمينههاي اجتماعي فرهنگي متفاوتي دارند و به زبانهاي مختلفي صحبت ميکنند. ناسا دستورالعملي براي مقابله با اختلالات رواني در فضا دارد. آژانس فضايي پيشبيني کرده که ممکن است فضانوردي دچار هيستري، پارانويا و اضطراب شديد شود و حتي بخواهد دست به خودکشي بزند. در چنين وضعيتي، فضانوردان ديگر بايد مچ دست و پاي فرد را با نوار چسب و بدن او را با طناب ببندند و به شخص داروهاي آرامبخش تزريق کنند.
البته چنين روشي هيچ وقت مورد استفاده قرار نگرفته است. ناسا اعلام کرده، چنين وضعيت اضطراري هيچوقت در سفرهاي فضايي گزارش نشده است اما يک مورد از اضطراب و تنش شديد در فضا در طول ماموريت ايستگاه فضايي اسکايلب در سال ۱۹۷۳ اتفاق افتاده است. فضانوردان از شدت استرس، ارتباط راديويي با زمين رو قطع کردند. آنها تمام روز پاسخي به ناسا ندادند. مورد ديگر، روانانوکو، فضانورد روسيه در طول ماموريت ساليوت-۶، دچار دندان درد شديدي شد. اما در ايستگاه فضايي نميشد، جلوي دندان درد او را گرفت. تنها کمکي که پزشکان حاضر در مرکز کنترل ماموريت توانستند به او بکنند، اين بود که دهانش را با آب گرم بشويد و سعي کند گرم نگهش دارد. همين باعث ايجاد تنشها و استرس زيادي براي اين فضانورد شد.
اما همه اينها را از فضانوردان حاضر در ايستگاهها و آزمايشگاههاي فضايي اطراف زمين ميدانيم، ولي چالشهاي رواني که فضانوردان در يک طول ماموريت طولاني به مريخ با آن مواجه ميشوند، خيلي بيشتر است. در ايستگاه فضايي بينالمللي روحيه خدمه با هديههاي سوپرايزي مانند ميوهها و سبزيجات تازه يا با تماس تلفني از ستارههاي محبوب سينما يا چهرههاي ورزشي مورد علاقه فضانوردان حفظ ميشود. همينطور آنها ميتوانند به راحتي از طريق ايميل، تلفن و اسکايپ با عزيزانشان روي زمين در ارتباط باشند. آنها به صورت منظم با يک روانشناس صحبت ميکنند. اما در ماموريت مريخ، فضانوردان بيش از هميشه از زمين دور ميشوند. ارتباطات با زمين با تاخير ۲۰ تا ۴۰ دقيقهاي انجام ميشود. خدمه نميتوانند براي وضعيتهاي اضطراري به مرکز کنترل ماموريت متکي باشند.
مورد ديگر اينکه، يک سفر طولاني باعث ميشود حوصله فضانوردان سر برود. فضانورداني که در ايستگاه فضايي هستند، آزمايشها علمي، وظايفي مانند تميز کردن و نگهداري تجهيزات را انجام ميدهند. اما سفر به مريخ خيلي طولانيتر از ۶ ماه اقامت در ايستگاه فضايي بينالمللي خواهد بود. در حال حاضر، پروژههاي تحقيقاتي مشغول شبيهسازي ماموريت مريخ هستند تا بفهمند انسان چگونه به استرس و محبوس بودن در يک فضاي محدود واکنش نشان ميدهد. در برنامهاي که در سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۱ با بودجه آژانس فضايي اروپا انجام گرفت، ۶ نفر ۵۲۰ روز را در فضاپيمايي سپري کردند که سفر به مريخ را شبيهسازي ميکرد. گزارش شده که برخي از اعضاي برنامه دچار افسردگي شدند.
اما در اين برنامه شبيهسازي شده، حتي بيوزني و خطرهاي واقعي سفرهاي فضايي دخيل نبودند. يکي از فعاليتهاي مورد علاقه فضانوردان در ايستگاه فضايي بينالمللي، خيره شدن از پنجره به زمين است. اما در ماموريت مريخ، سياره ما به مانند يک تيلهي کوچک ديده ميشود. هنوز هيچکس نميداند، فضانوردان به اين وضعيت چه عکسالعملي نشان ميدهند. تا بهحال هيچ انساني به ماموريت فضايي نرفته که هيچ تماس تصويري و صوتي با زمين نداشته باشد.
از مريخ، زمين مانند يک نقطه کوچکِ آبي مايل به سبز در آسمان ديده ميشود. به اين طريق تصور زمين در ذهن فرد عوض ميشود. در چنين حالتي همه ذهنياتي که براي فرد مهم است، خيلي دور و کوچک به نظر ميرسد که ميتواند اثر رواني شديدي روي فضانوردان داشته باشد. با اين حال، جذابيت مريخ به حدي است که حتي وقتي شرکت مارس وان اعلام کرد که ميخواهد چهار نفر را در سال ۲۰۲۴ به سفر بدون بازگشت به مريخ بفرستد، بيش از ۲۰۰ هزار نفر ثبت نام کردند. بعدا ۱۰۰ نفر از بين آنها انتخاب شدند که دو هموطن ايراني هم در بين ۱۰۰ نفر نامزد نهايي سفر به ماه انتخاب شدند. بدين ترتيب، اگر بتوانيم تکنولوژي را براي سفر به مريخ توسعه دهيم، به نظر ميرسد که آدمهاي شجاع زيادي هستند که خطرات سفر به مريخ را به جان ميخرند و داوطلب سفر بدون بازگشت به مريخ ميشوند.
اما ناسا بارها شک و ترديد خود نسبت به مارس وان و ساير پروژههاي مريخ در بخش خصوصي را ابراز کرده است. اين آژانس فضايي، طرحهاي خود را براي ارسال چندين مريخنورد در چند دهه آينده اعلام کرده است. ناسا همچنين هدف نهايي خود را ارسال ماموريت سرنشيندار در دهه ۲۰۳۰ اعلام کرده که احتمالا با همکاري ديگري سازمانهاي فضايي دنيا انجام خواهد شد.
بازار