Revitalizált űrprogram: Mars a Holdra

  • Bodoky Tamás
  • 2004. január 22.

Tudomány

Az amerikai marsjáró sikeres leszállása után Bush elnök minden eddiginél ambiciózusabb űrprogramot hirdetett: a Nemzetközi Ûrállomás befejezése 2010-ig, bolygóközi utazásra alkalmas űrhajó kifejlesztése 2015-ig, állandóan lakott holdbázis 2020-ig, azután pedig emberi Mars-expedíció. A Nemzetközi Ûrállomás befejezése csak az elavult űrsiklók újraindításával lehetséges - a tavaly Texas fölött szétesett Columbia legénysége emléktáblát kapott a Marson.
{k200404_26;b}

Az amerikai marsjáró sikeres leszállása után Bush elnök minden eddiginél ambiciózusabb űrprogramot hirdetett: a Nemzetközi Ûrállomás befejezése 2010-ig, bolygóközi utazásra alkalmas űrhajó kifejlesztése 2015-ig, állandóan lakott holdbázis 2020-ig, azután pedig emberi Mars-expedíció. A Nemzetközi Ûrállomás befejezése csak az elavult űrsiklók újraindításával lehetséges - a tavaly Texas fölött szétesett Columbia legénysége emléktáblát kapott a Marson.AColumbia űrsikló tragédiája után sokan temették az amerikai űrprogramot: az űrrepülőgépek forgalmi engedélyét határozatlan időre visszavonták, az utolsó két amerikai Mars-szonda leszállóegysége pedig 1999-ben, leszállás közben megsemmisült. Az előzmények ismeretében a tudományos célokon túl is sok múlott a Spirit nevű kutatóroboton, melyet tavaly júniusban indítottak, és a kedvező bolygóegyüttállást kihasználva (a Föld és a Mars utoljára 73 ezer éve volt olyan közel egymáshoz, mint tavaly nyáron) mindössze hét hónap alatt tette meg az egyébként szükséges 10-12 hónapos utat. Az ezt megelőző harminc Mars-szondából csupán tizenkettő érte el a bolygót, a kilenc leszállási kísérletből pedig csak három járt sikerrel, és bár a sikeres leszállóegységek mindegyike az amerikai űrhivatal, a NASA hírnevét öregbítette, kevesen fogadtak volna könnyedén a Spirit sikerére. (A Spirit és az Opportunity marsjárók egyenként 173 kilót nyomnak, azaz nagyjából négyszer nehezebbek az 1997-es Pathfindernél. A járművek magassága 1,5 méter, 2,3 méter szélesek és 1,6 méter hosszúak. A NASA úgy véli, hogy körülbelül három hónapig tudnak majd a robotok üzemelni, ezután ugyanis annyi por rakódik napelemeikre, hogy azok használhatatlanná válnak.) Főleg azután, hogy európai riválisa, a Beagle-2 - amely mindössze néhány nappal előzte meg a Spiritet a bolygón - a leszállás után többé nem hallatott magáról.

Megsemmisülés, napkitörés, landolás

Az első európai Mars-szonda küldetése mégis félsiker: a Mars Express névre keresztelt keringőegység 205 napos és mintegy 400 millió kilométeres út után tavaly karácsonykor pályára állt. De a szondáról levált leszállóegység - melyet Darwin hajója után Beagle-2-nek neveztek - azóta nem hallatott magáról, noha a keringőegységgel, sőt földi rádióteleszkópokkal is keresték jeleit. A fiaskó okairól megoszlanak a vélemények: elképzelhető, hogy a szonda antennája rossz irányban áll vagy megsérült, esetleg nem nyíltak ki a napelemei, vagy a terepviszonyok miatt nem elérhető, a legvalószínűbb mégis az, hogy megsemmisült landolás közben. A japánokhoz képest mégis eredményes az európai Mars-misszió: a még 1998-ban fellőtt Nozomi (Remény) nevű szonda - amely csak keringőegységet hordozott - sorozatos meghibásodásai miatt csak idén érte volna el a Marsot, ám fedélzeti elektronikáját egy napkitörés annyira megrongálta, hogy a kijavításával próbálkozó kísérletek rendre kudarcot vallottak, így végül tavaly decemberben a nyílt űr felé irányították, nehogy a Marsra zuhanva elszennyezze annak felszínét.

A tudományos világ tehát lélegzet-visszafojtva figyelte a Spirit manőverét, ami fényesen sikerült: január 4-én 130 kilométeres magasságban lépett a Mars atmoszférájába, és kevesebb mint tíz perc múlva már leadta az első rádiójeleket a felszínről. 1997, a Mars Pathfinder óta ez volt az első sikeres leszállás - a NASA vezérigazgatója, Sean O`Keefe pezsgőt bontott a programfelelősök tiszteletére. A leszállóegység kinyílása és a napelemek telepítése is sikeresen zajlott, majd elkészültek az első felvételek a környékről. A kellemetlen meglepetés csak ezután következett: a tervezett legördülés útvonalát a légzsákok eltorlaszolták a Spirit elől, ezért a marsjárót 115 fokban elfordítva vezényelték le talapzatáról - a módosítás kitervelése néhány nap fejtörést okozott az irányító központnak.

Szomjazók

A Spirit - és a hónap végén érkező, a bolygó másik oldalára irányított testvérszondája, az Opportunity - fő feladata a felszíni anyagok, a talaj és a kőzetek összetételének és szerkezetének vizsgálata, különös tekintettel a folyékony halmazállapotú víz - esetleg évmilliókkal ezelőtti - jelenlétének kimutatására. Az már korábban kiderült, hogy a Mars légköre csekély menynyiségű vízpárát, talaja vízjeget, sőt karbonátos, hidratált ásványokat tartalmaz, és valaha volt vízmosásokra emlékeztető képeket is készítettek az előző missziók keringőegységei, az viszont még kérdés, hogy boríthatta-e folyékony víz a felszín bizonyos részeit - mert ha igen, a földihez hasonló élet is kialakulhatott, sőt az is elképzelhető, hogy a földi élet eredetét a Marson kell keresni. A Spirit leszállóhelyének kiválasztását is ennek a szempontnak rendelték alá: a Gusev-kráterről azt feltételezték, hogy a múltban egy tó tölthette ki. Ezt egyébként a szonda első megfigyelései nem támasztották alá, de egyelőre nem is cáfolták, a kérdést a következő három hónap adatai fogják eldönteni.

A korábbi szondák megfigyelései alapján ugyanakkor megállapítható, hogy Naprendszerünk valamennyi bolygója közül a Mars klímája emlékeztet leginkább a földire, amennyiben mindkét bolygó igen érzékeny a Nap körüli keringés paramétereiben bekövetkező igen csekély változásokra - áll a Nature nemrégiben megjelent tanulmányában. A kutatók arra jutottak, hogy a legutóbbi jégkorszak a Marson 400 ezer-2,1 millió évvel ezelőtt zajlott le, ami geológiai vonatkozásban igen közeli múltnak számít. A Mars Global Surveyor és a Mars Odyssey szondák adatai alapján készült tanulmány szerint a Marson jóval szélsőségesebb klímaváltozások mentek végbe az évmilliók folyamán, mint a Földön, ugyanakkor mindkét bolygó éppen jégkorszakok közötti periódusban van: a két legutóbbi Mars-misszió tapasztalatai újabb bizonyítékokkal szolgáltak arra nézve, hogy a viszonylag közeli múltban jeges volt a bolygó.

Az amerikai Brown és Boston, valamint az ukrajnai Harkovi Egyetem kutatói elemezték és összehasonlították a Mars felszínéről készült felvételeken mutatkozó globális tájformációkat és a felszínhez közeli vízjég mintázatait, és arra jutottak, hogy a Mars felszínét egészen a 30. szélességi fokig vízjég és por keveréke borítja, de ez a réteg visszavonulóban van. A kutatók szerint a felmelegedés a marsi sarkvidékről gőzt juttat az atmoszférába, majd a víz a magasabb szélességi fokokon visszatér a bolygó felszínére porral kevert jég vagy hó formájában. A felső réteg tetején lévő jég visszaszublimálódik az atmoszférába, és hátrahagyja a port, amely viszont szigetelésként védi az alatta lévő jégréteget. Mindez eltér a földi folyamatoktól, amelyekben a jégkorszakok sarki lehűléssel járnak, s a jégrétegek felépülése vizet von el a cseppfolyós vízből álló óceánokból, amelyek a Marson nem léteznek.

A Hold lesz az ugródeszka

A Spirit sikeres küldetése mintha máris feledtette volna az amerikaiakkal az elmúlt évek súlyos kudarcait: a Spirit még le sem gördült a vörös homokba, amikor Bush elnök nagyszabású űrvízióval lépett a nemzet elé. A NASA büdzséjét a következő öt évben összesen tizenkétmilliárd dollárral - évi öt százalékkal - növelné, ugyanakkor sci-fibe illő célokat tűzött ki az amerikai űrkutatás elé: 2008-ra olyan űrhajót kell tervezni, amely az űrállomás személyforgalmának lebonyolításán túl hosszabb űrutazásokra és más égitesteken való leszállásra is alkalmas. Az új hajónak 2014-ben repülnie kell, 2015 és 2020 között pedig az USA visszatér a Holdra, és állandó bázist létesít rajta - egyrészt kutatási célból, másrészt azért, hogy ugródeszkának használja bolygóközi küldetések kivitelezéséhez. A holdbázis létrehozását a Spirithez hasonló robotszondák készítik elő, amelyek legkésőbb 2008-ban indulnak, őket pedig 2015-ben emberek követik. Az elnök évszám megjelölése nélkül egy emberi Mars-expedíciót is kilátásba helyezett, elemzők szerint erre legkorábban 2030-ban kerülhet sor.

Bush az űrkutatásba fektetett adódollárok megtérülését gyakorlati érvekkel is igyekezett alátámasztani: szavai szerint az amerikai ipar jelenleg körülbelül 1300, űrtechnológián alapuló eljárást használ és terméket állít elő. Példaként említette bizonyos orvosi eljárások képalkotó módszereit, melyek az Apollo-programhoz kifejlesztett eljáráson alapulnak, továbbá a művese, az inzulinpumpa és a magzati szívmonitor is űrtechnológiát tartalmaz. Az elnöki beszéd lényege mégis a rövid távú cél megjelölése volt, amely a víziókhoz képest roppant prózai: 2010-ig be kell fejezni a Nemzetközi Ûrállomás építését, ez pedig csak úgy lehetséges, ha újraindítják a Columbia katasztrófája után leállított, elavult űrsiklóflotta repüléseit. A siklókat tehát egyelőre nem lehet végképp nyugdíjba küldeni - a Spirit egyébként az egyik antennájának hátoldalára szerelt plaketten magával vitte a felrobbant sikló legénységének neveit, leszállóhelyét pedig hivatalosan Columbia Memorial Station, vagyis Columbia Emlékállomás névre keresztelte a NASA.

Bodoky Tamás

Életjelek a Marson?

A marsi élet magyar elmélete (lásd: Zuzmó és szonda, Magyar Narancs, 2001. április 26.) egyre komolyabb figyelmet kap nemzetközi színtéren is. A déli sarkvidéken felbukkanó időszakos foltokat a NASA kutatói pusztán fizikai-kémiai okoknak, összetett szublimációs folyamatoknak tulajdonítják, a jelenség mégis egyre hevesebb viták forrása. A Horváth Andás csillagász vezette magyar kutatócsoport szerint nem lehet kizárni, hogy a bolygó déli sarkvidékén lévő kráterek homokkal borított aljzatán időszakosan megjelenő úgynevezett sötét dűnefoltok kialakulása a folyékony fázis, vagyis a víz megjelenésével függ össze, és valamiféle primitív biológiai aktivitásnak köszönhető - a hipotetikus fotoszintetizáló organizmusok a felszíni talaj- és a jégréteg között élhetnek, csakúgy, mint az Antarktisz jegében több méter mélyen élő fotoszintetikus baktériumok. Az Európai Ûrügynökség, az ESA kutatói amerikai kollégáiknál jóval megengedőbb álláspontra helyezkedtek a magyar elmélettel kapcsolatban, és a Mars Express által kamerákkal vizsgálandó területek listájára felvették a foltosodás helyszíneit is.

Oroszok

A Nemzetközi Ûrállomás építésének befejeződése után az orosz űrkutatásban megkezdik a majdani Mars-expedíció résztvevőinek kiválogatását és felkészítését, és elképzelhető, hogy az orosz űrhajózási vezetők nőket is beválogatnak a következő űrhajóstoborzás alkalmával, jelentették be a világ első űrhajósnője, Valentyina Tyereskova repülésének 40. évfordulóján, tavaly júniusban a bajkonuri Csillagvárosban. Az űrhajósok mellett orvosok, geológusok, biológusok és más tudományágak képviselői is repülnek a vörös bolygóra, mégpedig egy, jelenleg az űrállomás építése és működtetése során használt orosz Szojuz TMA űrhajó fedélzetén. Ez a típus lehetővé teszi a korábbinál magasabb asztronauták világűrbe juttatását: a jelöltek egészen 190 centiméteres testmagasságig jelentkezhetnek a feladatra. Az orosz űrkutatási hivatal, a Roszaviakozmosz tavaly május végén tartotta a legutóbbi űrhajóstoborzását, amelynek eredményeként kilenc fővel bővült az orosz asztronauták csapata, ám jelenleg egy nő sincs köztük. A kilenc új űrhajósjelölt közül négy vadászpilóta, hárman az Energija vállalatot képviselik, van köztük továbbá egy orvosbiológus és egy mérnök is. A Bush-beszédre reagálva a Roszaviakozmosz alelnöke kijelentette, hogy a 2015-ig terjedő időszakra vonatkozó orosz programba a Hold és a Mars felderítését célzó projektek is bekerülhetnek, ami elemzők szerint a hidegháborús űrverseny újraélesztését jelentheti.

Túlélhető az utazás

A Mars-expedíció résztvevőinek egészségügyi problémákat okozhat az őket érő sugárzás, de a küldetést biztosan túlélnék, állapították meg a NASA kutatói a Mars Odyssey által begyűjtött adatokból. Az űrszonda sugárzást mérő műszerével a kutatók megtudták, mekkora sugárdózis érné a Marsra leszálló, illetve a Föld és a Mars között utazó űrhajósokat. A sors iróniája, hogy a műszer éppen a sugárzás miatt ment tönkre; egy hatalmas napkitörés tavaly októberben teljesen megbénította. A kutatók szerint elképzelhető, hogy a sugárzás rákot, szürkehályogot és idegrendszeri károsodást okoz az űrhajósoknak a Mars-utazás három évre becsült időtartama alatt, ám ezt a kockázatot megfelelő óvintézkedésekkel csökkenteni lehet. A Földön azért nem kell hasonló sugárzástól tartanunk, mert a bolygó mágneses mezeje védőpajzsként működik, és eltéríti a káros sugarakat.

Neked ajánljuk