رویای بررسی خاک مریخ در آزمایشگاه‌های مجهز زمینی
مریخ‌نوردهای مختلف تا کنون بارها از نقاط مختلف مریخ نمونه‌برداری کرده‌اند و با کمک ابزارهای‌شان آزمایش‌هایی را روی نمونه‌ها انجام داده‌اند. اما بدون شک بررسی خاک و سنگ مریخ در آزمایشگاه‌های مجهز زمینی قابل مقایسه با توان محدود ابزارهای مریخ‌نوردها نیست. بررسی نمونه‌هایی از سیاره مریخ در آزمایشگاه‌ها زمینی رویای بزرگی برای دانشمندان است. رویایی که احتمالا در اوایل دهه‌ی ۲۰۳۰ و با ماموریت نمونه‌برداری از مریخ محقق می‌شود.
ناسا و سازمان فضایی اروپا (ESA) قصد دارند تا در ماموریتی مشترک با نام «ماموریت بازگرداندن نمونه مریخ» خاک مریخ را به زمین بیاورند. ماموریتی که به نوعی گام بعدی بشر برای کاوش سیاره سرخ محسوب می‌شود.
بررسی این نمونه‌ها در آزمایشگاه‌های مجهز نقاط مختلف دنیا این امکان را به دانشمندان می‌دهد تا درباره‌ی تاریخچه‌ی مریخ از نظر زیست‌شناسی اطلاعات بیشتری کسب کنند. نمونه‌هایی که ممکن است حتی نشانه‌هایی از حیات را بتوان در آن‌ها مشاهده کرد.
البته هنوز برنامه‌ی ناسا و سازمان فضایی اروپا درباره‌ی ماموریت نمونه‌برداری از مریخ قطعی نشده و متخصصان این دو سازمان فضایی در حال کار روی جزئیات این ماموریت هستند. با این حال کلیاتی از این طرح منتشر شده است.
ماجرا از تابستان سال آینده و سفر مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ به مریخ آغاز خواهد شد. مارس ۲۰۲۰ اهداف مختلفی را در سیاره مریخ دنبال خواهد کرد. از جست‌وجو برای یافتن نشانه‌های حیات در گذشته‌ی مریخ تا تست فناوری‌هایی که می‌توانند در سفرهای سرنشین‌دار به سیاره سرخ به کمک فضانوردان بیایند. در کنار همه‌ی این موارد نمونه‌برداری از مریخ یکی دیگر از اهداف این مریخ‌نورد است. مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ می‌تواند حداکثر ۳۸ نمونه را از سطح مریخ جمع‌آوری کند.
طرحی گرافیکی از مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰.
Credit: NASA/JPL-Caltech
گام مهم بعدی در این برنامه در سال ۲۰۲۶ اتفاق خواهد افتاد. «سطح‌نشین بازیابی نمونه» یا SRL ناسا در این سال به سمت مریخ پرتاب خواهد شد. SRL از یک سطح‌نشین، یک مریخ‌نورد به نام SFR و یک پرتابگر به نام MAV تشکیل خواهد شد و در نزدیکی محل فرود مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ فرود خواهد آمد.
در مرحله‌ی بعد مریخ‌نورد SFR شروع به حرکت در خاک مریخ خواهد کرد. مریخ‌نورد کوچکی که هیچ ابزار علمی در اختیار نخواهد داشت و تنها وظیفه اش انتقال نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ به سطح‌نشین SRL است.
ماموریت SRL حدود هشت ماه طول خواهد کشید که احتمالا پنج ماه آن صرف جمع‌آوری نمونه‌ها خواهد شد. مهم‌ترین مسئله تحمل شرایط سخت سطح مریخ خواهد بود. علاوه بر دمای کم سطح مریخ باید چاره‌ای هم برای طوفان‌های شن، که هر از چند گاهی سطح مریخ را در برمی‌گیرند، اندیشید.
اولین پرتاب از خاک مریخ
اما یکی از بخش‌های سخت و پیچیده‌ی این ماموریت پرتاب موشک از سطح مریخ است. بشر پرتاب فضاپیما از سطح ماه را در ماموریت‌های آپولو و در زمان بازگشت فضانوردان به زمین تجربه کرده است. اما با توجه به گرانش بیشتر مریخ این کار در سیاره سرخ پیچیدگی‌های بیشتری دارد. تا کنون هیچ پرتابی از سطح مریخ انجام نشده است.
طرحی گرافیکی از پرتابگر MAV.
Credit: NASA/JPL-Caltch
هنوز مشخصات دقیق پرتابگر MAV مشخص نیست. متخصصان در حال بررسی دو گزینه هستند: یک موشک دو مرحله‌ای با سوخت جامد و یا یک موشک یک مرحله‌ای با فناوری سوخت ترکیبی. طبق گفته‌ی یکی از اعضاء این تیم تصمیم‌گیری در این رابطه در اواخر سال جاری میلادی انجام خواهد شد.
در مرحله‌ی بعد پرتابگر MAV به همراه نمونه‌های جمع‌آوری شده به سمت مدار مریخ پرتاب خواهد شد. و در نهایت «مدارگرد بازگشت به زمین» (ERO) ماموریت مهم بازگشت نمونه‌ها به زمین را انجام خواهد داد.
بازگشت به زمین
مدارگرد بازگشت به زمین نیز همانند ماموریت SRL در سال ۲۰۲۶ به سمت مریخ ارسال خواهد شد. سازمان فضایی اروپا مسئولیت ساخت این مدارگرد را بر عهده دارد.
طبق برنامه‌ی فعلی نمونه‌های جمع‌آوری شده در سال ۲۰۳۱ به زمین خواهد رسید. زمین و مریخ هر ۲۶ ماه یک بار به نزدیک‌ترین فاصله‌شان از یک‌دیگر می‌رسند. بنابراین اگر ماموریت‌های SLR و ERO در سال ۲۰۲۶ آماده‌ی پرتاب نشوند انجام این ماموریت به سال ۲۰۲۸ موکول و به این ترتیب برنامه‌ها با تاخیری دو ساله مواجه خواهد شد.
با این حال تمام این برنامه‌ی پیچیده فعلا فقط در حد یک طرح است و به تصویب سازمان فضایی اروپا و ناسا نرسیده است. ماموریت بازگرداندن نمونه مریخ پیچیدگی‌های فراوانی دارد و هنوز میزان بودجه‌ی مورد نیاز آن به طور دقیق مشخص نیست. بنابراین باید صبر کرد و دید آیا بودجه‌ی این ماموریت بزرگ تامین خواهد شد یا نه.
در هر صورت به نظر تیم این ماموریت آماده‌ی انجام چالش نمونه‌برداری از مریخ و بازگرداندن نمونه‌ها به زمین است.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از پرتاب موشک MAV از خاک مریخ.
Credit: NASA/JPL-Caltech
