VREME 680, 15. januar 2004. / MOZAIK
Gužva u kosmosu:
Mars napadnut
Od svih destinacija u Sunčevom sistemu, Mesec i Mars su jedine koliko-toliko pristupačne, pogodne za permanentno naučno izučavanje. Merkur je beznadežno spržen i previše blizu Sunca, Venera ima agresivnu atmosferu i suviše je vrela za dugotrajnije misije, Jupiter, Saturn i ostale planete su predaleko. Iako se nalazi neuporedivo dalje od Meseca, Mars je nebesko telo s kojim se ljudi mnogo brže i lakše identifikuju. Uobičajeno je reći za nekog da je "pao s Marsa", nikad s Meseca. Jedino s Marsa nam dolaze vanzemaljci, s Meseca nam nikad nije došlo ništa osim plime i oseke. Na Marsu stanuju Marsovci, Mesec je još nenaseljen. Mars je bog rata, Mesec je ikona romantičnih i zaljubljenih
|
Nagli porast interesa naučnika za Mars nema mnogo veze s njegovim astrološkim ili simboličkim značenjima – trenutna grozničava aktivnost prirodna je posledica činjenice da se svakih nekoliko godina Mars i Zemlja nađu na minimalnom rastojanju, pogodnom za prelet međuplanetarnih sondi. Prošlog leta ovo rastojanje bilo je još "minimalnije" nego obično, tako da su mnogi iskoristili priliku da na Mars pošalju nešto svoje.
Evropska svemirska agencija (ESA) poslala je sondu Beagle 2, nazvanu po brodu kojim je Čarls Darvin u XIX veku lutao po svetu i ispitivao poreklo vrsta. Ime nije izabrano slučajno jer se i ESA i Čarls Darvin bave fundamentalim pitanjima nastanka i razvoja života. Beagle je, za pojmove kosmičkih ekspedicija, relativno jeftin projekat od samo 50 miliona dolara. Lender, deo koji se meko spušta na Mars, u spakovanom stanju liči na veći kofer zaobljenih ivica, a u raspakovanom na izvrnuti kišobran. Težak je oko 33 kilograma i napunjen sofisticiranom mernom opremom koja postaje aktivna kada se "kofer" raspakuje. Jednom prizemljen, lender nema mogućnost kretanja jer je mobilnost žrtvovana na račun raznovrsnijeg i preciznijeg merenja.
Beagle pokušava da bez uvijanja odgovori na pitanje koje ima brojne naučne i filozofske implikacije: ima li na Marsu života? Ako ga danas nema, da li ga je bilo? Ako ga je bilo, kakvi se tragovi danas mogu naći? S obzirom na to da sva nama poznata živa materija sadrži vodu, pitanje postojanja vode na Marsu mnogo je interesantnije za biologe nego za geologe ili hemičare. Potraga za vodom na Marsu zapravo je potraga za životom, za nekom njegovom formom koja bi mogla da liči na zemaljsku. Upravo zato Beagle je opremeljen uređajima za analizu atmosfere i uzimanje uzoraka tla i malom laboratorijom u kojoj se prikupljeni uzorci mešaju sa čistim kiseonikom i zagrevaju ne bi li se detektovali i najmanji tragovi ugljeničnih jedinjenja (pre svega metana), vode i ostataka izvorno organskog porekla.
Pitanje vode na Marsu nije bez razloga u centru pažnje. Iako je današnji Mars veoma negostoljubiv, suv i kamenit svet (maksimalna dnevna temperatura ne prelazi -30°C, atmosfera je sto puta ređa nego na Zemlji i sastavljena skoro isključivo od ugljen-dioksida), mnogi geološki tragovi nađeni na snimcima iz orbite sugerišu da je klima pre nekoliko milijardi godina bila vlažnija i toplija, a da je zatim došlo do nagle, katastrofalne promene. Brojni kanjoni, najduži i najdublji u Sunčevom sistemu, useci, krateri, peskoviti nanosi i uvale zasad se mogu objasniti jedino aktivnošću nekadašnjih rečnih tokova, hiljadama puta moćnijih od Amazona. Niko danas ne zna gde je i zbog čega nestala tolika voda. Ali, ako je vode zaista bilo, onda je sasvim moguće da se ona, makar u zaleđenom stanju, nalazi zapretena negde ispod površine planete, čuvajući u sebi konzervisane ostatke nekadašnjeg života.
NASA se takođe priključila rešavanju ove misterije ali na način koji je, u naučnom smislu, indirektan, a u finansijskom i dijametralno suprotan. Umesto za jednu jeftinu i laku stacionarnu sondu, NASA je od Laboratorije za mlaznu propulziju (JPL) naručila dva identična high-tech rovera, Spirit i Opportunity, svaki težak oko 180 kilograma i vredan preko 400 miliona dolara. Umesto da direktno pokušaju da detektuju vodu i organske materije u tlu i atmosferi, roveri su namenjeni prvenstveno geološkim merenjima iz kojih će se, na posredan način, sagledati i nekadašnja hidrološka aktivnost, ako je te aktivnosti uopšte i bilo. NASA smatra da mobilnost rovera (u idealnim uslovima ova vozila mogu da pređu i kilometar dnevno) omogućava ispitivanje većeg broja različitih stena pri čemu, u ovom trenutku, direktna potraga za vodom i živom materijom nije u planu. I dok je Beagle u tehnološkom smislu potpuno originalan i ne liči ni na jednu sondu do sada, roveri NASA su, u manjoj i većoj meri, uveličane kopije Sojournera, "skejtborda" koji je pokupio opšte simpatije kotrljajući se po Marsu 1997. godine.
|
PRGAVI EVROPljANI: Iako nauka načelno ne zna za granice i favorizuje internacionalnu saradnju na dobrobit čovečanstva, u praksi često biva drugačije. Tako se političko i ekonomsko rivalstvo Evrope i Amerike prenelo i na njihove svemirske agencije a odatle i u kosmos, pa i na Mars. Suprotno od onog što biste možda očekivali, Evropljani su prvi zapodenuli kavgu. Kolin Pilindžer, ugledni stručnjak ESA, u više navrata je tvrdio kako će saznanja do kojih će doći Beagle imati neuporedivo veći naučni značaj od onih do kojih će doći NASA, i pored toga što su fizički i finansijski resursi koje je sebi mogla da priušti ESA neuporedivo manji. "Mi ne idemo na Mars kao turisti", kaže Pilindžer, "to što je Beagle jeftin ne znači da mu je jedina namena da na Marsu pobode zastavu." Američki stručnjaci su uglavnom ignorisali ovakve tvrdnje uz zvanični komentar NASA da "ne treba mešati babe i žabe. ESA ima jedan cilj, mi imamo drugi, i u tom pogledu smo više komplementarni nego suprotstavljeni."
Osnovni principi međuplanetarnih letova odavno su postavljeni i provereni u praksi, ali je čitav posao daleko od rutinskog. Mars, ili "planeta smrti" kako je stručnjaci zovu, u tom pogledu je posebno opasna destinacija – statistika pokazuje da je od tridesetak dosad obavljenih misija tek svaka treća imala kakav-takav uspeh. Pritom su, do Spirita, obavljena samo tri meka spuštanja na Marsovu površinu i sva pripadaju Amerikancima (Viking 1 i Viking 2 1976, i Mars Pathfinder/Sojourner 1997). Rusi su, nakon manjih početnih uspeha sa Marsom 2 i 3 (1971) naređali sve same neuspehe, poslednji iz 1996. godine kada je sonda Mars '96 otkrila vodu, ali ne na Marsu već na Zemlji – pošto je pala u more odmah nakon poletanja. Amerikanci su imali promenljivu sreću tokom serije Mariner ekspedicija šezdesetih i sedamdesetih godina, pri čemu ih slična sreća prati i u današnje vreme. Tako su Surveyor i Odyssey uspešno ušli u Marsovu orbitu (1997, 2003), ali se zato Mars Observer vredan milijardu dolara ućutao neposredno pred Marsom (1993). Slično su prošli i Mars Climate Orbiter (izgubljen zbog početničke greške u navigaciji, 1999) i Mars Polar Lander (uništen tokom neuspešnog sletanja, 1999).
Šta je to što međuplanetarne letove čini tako komplikovanim? Pre svega – rastojanja koje sonde moraju da prevale. Od Zemlje do Marsa put je dug skoro 500 miliona kilometara, svetlosti je potrebno pola sata da pređe ovo rastojanje. Kako se sonda primiče Marsu, manevri koje ona mora da izvede ne bi li završila u Marsovoj orbiti postaju sve složeniji dok je vreme potrebno da komande sa Zemlje stignu do sonde sve duže. S obzirom na veliku brzinu koju letelica ima tokom međuplanetarnog leta, greška u proračunu od svega par kilometara ili sekundi može da rezultira pogrešnim kursem s kojeg više nema povratka. Dobar primer za to je 850 miliona dolara vredna japanska sonda Nozomi lansirana 1998. godine. Prva korekcija kursa bila je neuspešna, tako da je ulazak u Marsovu orbitu, predviđen za 1999. godinu, odložen na nekoliko godina. U međuvremenu, Nozomi je, skoro sasvim bez goriva, dodatno oštećen tokom jedne solarne oluje. Komunikacija sa Nozomijem vremenom je bivala sve teža, da bi krajem prošle godine Japanci konačno digli ruke od njega i priznali potpun fijasko.
NIŠTA BEZ RUSA: Druga kritična faza leta je sam čin spuštanja na Mars. Na početku spuštanja letelica ima brzinu od oko 19.300 km/h koju je do trenutka prizemljenja neophodno svesti na nulu. Dodatni problem je i tanka Marsova atmosfera, uglavnom sastavljena od ugljen-dioksida, koja je toliko retka da ne dozvoljava korišćenje klasičnih padobrana tokom poslednje faze prizemljenja. Mars Pathfinder uspešno je testirao jedan novi metod spuštanja koji danas koriste i NASA i ESA. U prvoj fazi kočenje se vrši klasičnim aerodinamičkim štitom, u drugoj padobranom za velike brzine, u trećoj retro-raketama da bi u četvrtoj fazi, na par desetina metara iznad tla, letelica bila zaštićena velikim vazdušnim jastucima i puštena da se slobodnim padom "skrasi" na površini Marsa. Kada se letelica konačno smiri, nakon tridesetak odskoka visokih i do deset metara, zaštitni jastuci se ispumpavaju, oprema se rasklapa i prava misija počinje.
|
Beagle je lansiran sa ruskog kosmodroma u Bajokonuru. Nadomak Crvene planete stigao je na leđima Mars Expressa, letelice koja, između ostalog, treba da služi i kao komunikacioni relej na relaciji Beagle–Zemlja (Mars Express ima i sopstveni radar sposoban da detektuje vodu i nekoliko kilometara ispod površine planete). Automatizovana sekvenca spuštanja aktivirana je uoči katoličkog Božića i nema sumnje da se Beagle danas nalazi na površini Marsa. U jednom ili u mnogo delova, to je već drugo pitanje. Po proceduri, Beagle je trebalo da se oglasi kratkom melodijom britanske pop grupe Blur, ali su svi pokušaji da se s Beagleom uspostavi kontakt ostali bezuspešni. Pritom su korišćene moćne radio-opservatorije na Zemlji, antene matičnog Mars Expressa i Mars Global Surveyora, orbitera koji se takođe nalazi u Marsovoj orbiti. Neke slabe nade da će komunikacija biti uspostavljena još postoje s obzirom na to da je Beagle programiran da u slučaju izostanka kontakta sa Zemljom sam sebe rekonfiguriše i pokuša da se oglasi nekim od rezervnih protokola. Međutim, Beagle je jeftina mašina s malo redundantnih delova i ukoliko je do otkazao neki od ključnih elemenata (a sva je prilika da se upravo to desilo), misija je izgubljena.
Dva rovera NASA lansirana su leta 2003. u razmaku od oko mesec dana. Prvi od njih, Spirit, srećno je dotakao površinu Marsa 3. januara 2004. Za mesto sletanja izabran je krater Gusev, po geološkim indikacijama verovatno dno nekadašnjeg jezera, dok će Opportunity aterirati 25. januara na suprotnu stranu planete, u oblast Meridiani Planum bogatu gvožđem. Sletanje Spirita prošlo je "knjiški", rover se pomolio iz svog zaštitnog "tetrapaka" i uspostavio kontakt s kontrolom leta tačno u minut. U trenutku pisanja ovog teksta, analiziraju se prvi snimci okoline i pravi optimalan plan kojim će se rover kretati kada se s rampe na kojoj se trenuntno nalazi spusti u pesak i kamenje Marsa. Početak istraživanja kasni jer se jedan od zaštitnih jastuka izduvao neposredno ispred rampe, tako da će rover morati da potraži alternativni izlaz iz "garaže". Roveru je potrebno nekih nedelju dana da "protegne" svoje okrugle noge, napuni baterije i konačno se iskotrlja iz čaure koja ga je štitila tokom sletanja.
Roveri su konstruisani tako da odolevaju surovoj Marsovoj klimi. Njihov prethodnik, Sojourner, uspeo je da pređe nekih stotinak metara tokom svoje dvanaestonedeljne misije. Uz malo sreće, svaki od rovera preći će bar deset puta veće rastojanje, u dnevnim etapama dugim i do 40 metara. Roveri svu opremu i mernu tehniku nose sa sobom: tu je panoramska kamera koja je na Zemlju već poslala snimke dosad neviđene rezolucije i oštrine, tri spektrometra (prvi za identifikaciju minerala, drugi za identifikaciju jedinjenja gvožđa i treći za utvrđivanje sastava stena), geološki mikroskop i specijalna "grebalica" za uklanjanje površinskog sloja stena. Veliki deo ove fine naučne opreme napravljen je u Evropi, ponajviše u Nemačkoj. Po nekim procenama, svaki rover bi trebalo da funkcioniše bar tri meseca odolevajući surovim noćima na Marsu tokom kojih temperatura pada i ispod -100°C. Rover je opremljen radio-izotopskim grejačima, svaki sa po tri grama plutonijum-dioksida koji temperaturu elektronike održavaju iznad minimalno dozvoljenih -55°C. Kada ovi grejači oslabe, baterije izgube svoj prvobitni kapacitet, rastojanje između Zemlje i Marsa poraste a solarne ćelije budu prekrivene slojem marsovske prašine, rover će se krajem marta ove godine smrznuti i zauvek ućutati.
NASA je ovaj trenutak nespornog uspeha iskoristila da se delimično oporavi od nedavne katastrofe šatla "Kolumbija". Internet sajt posvećen Marsovim roverima zabeležio je preko milijardu poseta u prvih nekoliko dana januara, a slika koju je Spirit poslao odmah posle sletanja verovatno je najtraženija fotografija u istoriji interneta. Šon O'Kif, prvi čovek NASA, objavio je da će mesto na kome se Spirit trenutno nalazi dobiti ime Memorijalna stanica Kolumbija (na roveru se nalazi i posebna pločica sa imenima sedmoro stradalih astronauta). Na taj način NASA je simbolično htela da kaže da se istraživanje kosmosa mora nastaviti, ne samo zato što je "istraživanje sama suština civilizacije" već i zato da žrtve koje su na tom putu neizbežne ne bi ostale uzaludne. NASA ponovo iza sebe ima znatiželjenu javnost i bar nakratko može da uživa u ćutanju "jastrebova" iz Kongresa koji smatraju da se novac poreskih obveznika može potrošiti i ovde, na Zemlji. Događaj je, inače, pravi šlagvort za dugo najavljivano obraćanje Džordža Buša naciji koje treba da ukaže na glavne pravce razvoja američkog kosmičkog programa u budućnosti. Nezvanično, Buš se sprema da tokom ove nedelje najavi povratak na Mesec, osnivanje stalne kolonije u kosmosu i let ljudi na Mars. Možda je samo reč o predizbornom marketnigu, a možda i o pokušaju da Buš ostane zapamćen u istoriji kosmičkih istraživanja slično kao Džon Kenedi, koji je inicirao program Apollo i osvajanje Meseca tokom šezdesetih godina. No, o tome više u nekom od narednih brojeva "Vremena".
Dr Saša Marković