Kako se pripremiti za životno putovanje? Na Zemlji, jednostavno možemo da upišemo odredište u svoj pametni telefon i započnemo vožnju. Na Marsu nema GPS-a a slabi su i sa putevima – samo slike i podaci koje pružaju orbiteri.
U tri reda:
- Nasin rover 'Perseverance' će sleteti u blizinu delte stare Marsove reke, koja možda krije tragove života.
- Naučnici su izdelili lokaciju na mrežu sa 342 polja, od kojih je makar polovina mapirana zahvaljujući fotografijama i podacima sa orbitnih letilica.
- Mape će pomoći timu misije da bezbedno navodi rover i planira naučne izlete.
۞
Nasin rover 'Perseverance' je trebalo da bude lansiran krajem jula ili početkom avgusta a na Mars je trebalo da stigne u februaru 2021[1]. Trebalo je da sleti u blizinu delte bezimene drevne reke. Delta nastaje kada reke taloži sediment iz uzvodnih tokova u stajaća vode, poput jezera ili okeana. Na Zemlji, ta područja su po pravilu bogata životom. Rover 'Perseverance' će potražiti znakove prethodnog života dok bude sakupljao uzorke tla i stena za slanje na Zemlju nekad u budućnosti u nekoj drugoj misiji.
Krater Jezero[2] je lociran na severoistočnom rubu vuklanskog regiona na Marsu poznatom kao Syrtis Major. (Veća slika)
Elipsa sletanja rovera u krateru Jezero. Krater ima prečnik 45 km. Mesto sletanja će biti na ravnom tlu kratera, malo istočnije od dramatične delte stare reke.
Delta reke u krateru Jezero
Kako bezbedno voziti Marsov rover oko delte drevne reke dok bude trajalo planiranje za nauku zanimljivih lokacija za izvođenje terenskih radova i prikupljanje uzoraka? Za početak će biti neophodne dobre karte, izrađene korištenjem fotografija i podataka prikupljenih letilicama sa orbite. Nažalost, naše prethodne karte kratera Jezero imaju vrlo velike razmere i ne pokazuju vrstu detalja koje su nam potrebne za planiranje putovanja iz dana u dan. Pogledaj sledeći primer: obrati pažnju na oznaku razmere od jednog kilometra u donjem desnom uglu i shvatićeš zašto regionalne mape poput ove nikako nisu prikladne za planiranje aktivnosti rovera![3]
Ova mapa Goudgela i saradnika iz 2015. primer je regionalne geološke mape budućeg mesta sletanja u krateru Jezero rovera 'Perseverance'.
Da bi napravio mapu dovoljno preciznu za potrebe rovera, naučni tim rovera 'Perseverance' je sredinom 2019. formirao grupu za izradu takve mape. Desetine dobrovoljnih mapera uključivale su ljude u svim fazama njihovih karijera, od mapera-početnika i ljudi koji se prvi put susreću s roverom do viših planetnih naučnika sa decenijskim iskustvima u roverskim misijama. Tim predvode stručnjaci za geološko mapiranje Nasine Laboratorije za mlazni pogon (JPL) u Pasadeni, u Kaliforniji.
Vredno je da pomenem da će ovaj proces biti koristan i za druge stvari a ne samo za navigaciju rovera i planiranje naučnih izleta. Drugi važan cilj je bio team building i stvaranje osećaja za ulaganje u budući dom našeg rovera!
Novi rover i ovako na slici izgleda moćno!
Rover ima težinu na Zemlji od preko tone, ali će na Marsu biti težak malo ispod 400 kg. Ne računajući robotsku ruku (dužine 1,2 m), rover je dugačak oko 3 metra, sa visinom od 2,2 metra.
KAKO MAPIRATI DELTU MARSOVE REKE
Stručnjaci za mapiranje JPL-a najpre su postavili mrežu dimenzija 1,2 puta 1,2 kilometra preko zone sletanja i okolne regije, dajući nam različite blokove – koje nazivamo kvadratima – za mapiranje.
U kvadratima je moguće razlikovati 7 različitih geografskih regija – različitih tipova površine poput delte, kratera, ruba kratera i sl. – od kojih svaka opisuje 2 ili 3 karakteristike na karti. Te tarakteristike koordiniraju mapiranje pojedinih kvadrata u njihovim područjima, a takođe koordiniraju i međusobno kako bi se osigurala doslednost i kontinuitet u čitavoj mreži.
Svaki kvadrat je dobio neformalno ime kako bi lakše da ih prate. Pošto je naučni tim rovera 'Perseverance' sačinjen od međunarodnog konglomerata naučnika i inženjera, pa su oni sami odabrali imena prema parkovima i rezervatima iz čitavog sveta. Za vreme stvarne misije, ovo će takođe pomoći u odabiru neformalnih imena za stene i pojave na koje rover bude nailazio.
Radi kartografisanja svakog pojedinačnog kvadrata, najpre je započeto sa osnovnom kartom slika visoke rezolucije Marsovih orbitera, kojoj su dodate karte topografije i nagiba koje prikazuju promene visine kao i veštački obojene karte koje pokazuju razlike u površinskoj mineralogiji.
Upotrebom ovih različitih setova podataka naučnicima je pošlo za rukom da identifikuje i razlikuje različite vrste stena, poput sedimenata delte u odnosu na dno kratera, i tipove površine, poput fraktura prema dinama. Nacrtali smo brda, rečne kanale, udarne kratere i frakture uzrokovane tektonizmom. Sve one suptilne razlike unutar svakog kvadrata zahtevaju puno crtanja linija i oblika na karti!
Evo primera kako se tokom vremenom formirao jedan kvadrat:
Kvadrat Saquaro u krateru Jezero. Animacija prikazuje evoluciju mapiranja ovog kvadrata u krateru Jezero.
Svi kvadrati su dovršeni u septembru 2019, a JPL-ovi stručnjaci za mapiranje od tada rade na osiguravanju doslednosti u načinu na koji je sve zajedno složeno u čitavoj mreži. Evo preliminarnog rezultata:
Ova slika Williamsa i saradnika (2020) prikazuje verziju geološke mape kratera sa početka 2020. Obrati pažnju da su mapirani samo selektovani regioni originalne rešetke sa 342 polja.
Ova mapa je bila samo deo rada koji je pripremljen za recenziju; početni rezultati su predstavljeni prošlog meseca na 51. Lunarnoj i planetarnoj konferenciji u Hjustonu. Prezentacija je takođe ponudila neke hipoteze o podreklu regije obeležja, neke ideje o strategijama rovera za uzimanje uzoraka i budućem planiranju ciljeva rovera.
LIČNE PERSPEKTIVE
U skladu sa opštom globalnom pomamom za pravima žena u svim sektorima, ni NASA nije pošteđena pa samim tim ni misije na Mars. Od tri naučnika koje NASA gura u medijima da su ključna u ovoj fazi priprema rovera, sva tri su – gle čuda – ženskog roda.
Potrebne su hiljade naučnika i inženjera da pripreme rover 'Perseverance' za sletanje, da upravljaju njime po silasku i interpretiraju slike i druge podatke koji će biti poslate na Zemlju. Tri autorke koje sam pomenuo, imaju različite perspektive u ovom projektu mapiranja, pa da čujemo njihove individualne misli i iskustava.
Corrine Rojas
Ona kaže: Ja sam rukovoditeljka (ili se kaže rukovoditeljica? rukovodilica? rukovodaljka?) za analizu podataka koji će stizati sa instrumenta Mastcam-Z[4] rovera 'Perseverance' na državnog univerziteta Arizona. Diplomirala sam geografiju, ali nisam učestvovala niujednom formalnom geološkom mapiranju za bilo koji svet osim Zemlje. Bila sam uzbuđena kada sam postala deo ovog projekta, jer su članovi tima svih nivoa bili ohrabrivani da sudeluju. Želela sam da prevaziđem svoje 'uobičajene' zadatke operatora kamere i naučim više o roverovoj budućoj kući.
Kao rodni Arizonćanka, trebalo mi je dugo da stvorim ličnu vezu sa ovim projektom. Nekoliko kvadrata je dobilo ime po parkovima Arizone, uključujući nacionalni park Grand Canyon, Petrified Forest i nacionalni spomenik Canyon de Chelly. Predložila sam još dva imena koja su prihvaćena: Saguaro, nazvan po nacionalnom parku Saguaro pored Tucsona, Arizona: i Red Rock, po Državnom parku Red Rock u Sedoni, Arizona. Sedona je jedno od mojih najdražih mesta na ovoj planeti. Crvene stene su tamo zapanjujuće i podsećaju na Marsov pejzaž kakav je viđen kroz oči prethodnih Marsovih rovera.
Čuvene crvene peščarske stene Sedone bogate gvožđe-oksidom (levo) sjajni su vizualni analozi peščarskih formacija razasutih po Marsu, poput Marias Passa, kao što ih je ovde snimio Nasin rover 'Curiosity'. Netaknute karakteristike na Marsu ostaju oštre i nazubljene, najviše zbog mnogo nižih stopa erozije na Marsu.
Arizona i Mars.
Arizona je Zemlja čuda za geologe. Osetila sam da je dodela naziva nacionalnog parka i imena za kvadrat mala ljubavna poruka prirodnim lepotama naše države i Marsolikim pejzažima. To je probudilo neočekivanu emotivnu vezu i ponos prema mom radu na mapiranju.
Najzabavnije mi je bilo mapiranje kvadrata Saguaro, čiji je postupak prikazan u gornjoj animaciji. Saguaro kvadrat se nalazi unutar onoga što bi moglo da bude deo obale drevnog jezera u krateru Jezero. Ima mnogo sitnica koje mogu da se previde u ovoj razmeri. Naprimer, u gornjem levom uglu je tamna mrlja koja izgleda glatko, ali kad zumirate možete vidite stotine malih peščanih dina koje bi bilo zanimljivo proučiti izbliza. Sve dine, visoravni i krateri u Saguaro kvadu predstavljaće izazov za vožnju roverom, ali će svakako biti lepo za gledanje s orbite!
Samantha 'Sammie' Jacob
Samantha priča: Studentkinja sam doktorskih studija na Državnom univerziteta Arizona, i radim s Jimom Belom, naučnim rukovodiocem instrumenta Mastcam-Z i predsednikom Upravnog odbora Planetarnog društva. Sudelovala sam u naučnom timu rovera 'Curiosity' od kako je sleteo 2012. godine.
Zbog svog velikog iskustva u planetarnom geološkom mapiranju, volonterski sam se pridružila jednom od 7 geografskih područja koja pokrivaju kvadrati. Takođe sam mapirala 4 kvadrata: Vatnajökull (nazvan po glečeru i nacionalnom parku na Islandu), Pipestone (nazvan po nacionalnom parku i spomeniku u Minnesoti), Femundsmarka (nazvan po nacionalnom parku u Norveškoj), i Havajski vulkani (nazvani po Nacionalnom parka vulkana Havaja). Podnila sam ime za Havajske vulkane jer je to mesto gde sam provela puno divnih dana istražujući.
Kad sam se pridružila 'Curiosity' timu, mesto sletanja, krater Gale, već je bio odabran i kartografisan, tako da mi je bilo zabavno uključiti se u proces mapiranja za misij rovera 'Perseverance' u ranoj fazi projekta. Kao rukovodilac mapiranja, to je takođe bila sjajna prilika da pomognem drugim maperima u njihovim tehnikama i da zajedn radimo kao tim kako bi diskutovali o različitim idejama i izazovima koji su se pojavili tokom procesa.
Sarah Fagents
Sarah kaže: Članica sam Havajskog fakulteta u Manoi i deo rukovodećeg tima Mastcama-Z. Takođe sam vulkanološkinja zainteresirana za razumevanje kako eruptivni procesi tvore vulkanske naslage na različitim planetima.
Iako je moja karijera nešto drugačija od Corrine i Sammie, ovo je prvi put da učestvujem u roverskoj misiji. Srećom, bila sam okružen mnogim divnim saradnicima koji su godinama radili na misijama Marsovih rovera – u nekim slučajevima i decenijama! Ponekad sam se osećala kao razogačeni đak koji počinje da dolazi na nastavu na polovini školske godine. Ipak, želela sam da primenim svoje decenijsko iskustvo daljinskog osmatranja, modelovanja i iskustva na terenu u procesu.
Mapirala sam dva kvadrata: Lake District, nazvan po vlažnom nacionalnom parku u Engleskoj, i Nahanni, spektakularni planinski park u Severozapadnoj Teritoriji Kanade. Nakon što sam u mladosti provela mnogo sretnih godina šetajući okolo Lake Districta, bila sam uzbuđena što ću da se upoznam sa njihovim imenjacima na Marsu.
Marsov Lake District se prilično razlikuje od zemaljskog. Budući da nisam posebno iskusna kartografkinja, susrela sam se sa priličnim izazovom da razlikujem suptilne varijacije u ovom relativno bezobličnom delu kratera Jezero. Provela sam brojne sate zamućenih očiju crtajući i prepravljajući linije označavajući granice između područja, s deskriptorima kao što su grubo, polugrubo, poluglatko, šareno i glatko. Ova vežba mi je pomogla da razvijem duboko uvažavanje prema veštinama i strpljenja planetnih mapera koji preuzimaju mnogo veće projekte!
Levo: regionalna topografija. Mapu je napravio laserski visinomer orbitera MOLA. Desno: regionalna geologija kratera Jezero.
[1] Po meni mrka kapa, jer je Amerika ogrezla u hovidu 19 i šanse da raketa poleti je objektivno mala ali ne i ništavna. Ako ne poleti sada, na sledeću šansu će morati da čeka dve godine.
[3] Kad nagare, rover će moći da prelazi čitavih 150 metara na sat! To je oko 10% brže od Nasinog trenutnog rovera 'Curiosity'. Ne mogu a da se ovde ne setim da su sovjetski 'Lunohodi' od pre pola stoleća bili u stanju da po Mesecu prelaze i 1-2 km/h.
[4] O ovom fenomenalnom instrumentu sam pisao čim je odabran za misiju. Biće to stereo 'oči' rovera.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
