• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur vi hittade vår förlorade Mars-landare efter ett decennium av letande – och vad är nästa

    Bilder på den förlorade Beagle 2.

    Den sista bilden som togs av Mars-landaren Beagle 2 visade att den framgångsrikt kastades ut från Mars Express på juldagen 2003. Men tyvärr, vi fick aldrig en signal tillbaka från landaren och har sedan dess försökt ta reda på vad som hände, och var den är. Så småningom fick vi ett genombrott – och våra resultat har nu publicerats i Royal Society Open Science .

    Beagle 2 fascinerade många människor från alla samhällsskikt, inklusive mig som ung forskare inom planetvetenskap. Jag lockades av känslan av möjlighet att det öppnade sig. Utforskning av rymden behövde inte bara utföras av amerikaner och ryssar i deras stora uppdrag. Den Storbritannien-ledda Beagle 2 fångade en del av känslan av den brittiska optimismen i slutet av 1990-talet, och det samtida popbandet Blur och artisten Damien Hirst hjälpte faktiskt den bortgångne planetforskaren Colin Pillinger att få finansiering för projektet.

    Våra nya resultat är baserade på en decennielång bildkampanj med NASA Mars Reconnaissance Orbiter HiRISE-kamera. Även med sina pixelstorlekar på 0,3 meter på marsytan, att hitta en liten landare skulle alltid vara svårt. Innan MRO/HiRISE-uppdraget började 2006 var det till och med omöjligt.

    Lyckligtvis, använda Mars Express bana data, Europeiska rymdorganisationen (ESA) räknade om Beagle 2-landningszonen (formen av en ellips) från en ursprunglig axel på 174 km till 57 km - vilket kraftigt minskade området på Mars som behövde genomsökas. Ändå, vi var tvungna att hitta en 1,5 meters landare på över 1400km 2 av Mars.

    Mellan 2006 och 2014, totalt 26 HiRISE-bilder undersöktes för tecken på Beagle 2 – utan framgång. Dock, Den tyske medborgarforskaren Michael Croon (fd medlem av Mars Express-operationsteamet) hade märkt ett gap mellan HiRISE-bilder inom Beagles landningsellips. Med HiRISE, vem som helst kan föreslå ett mål som ska avbildas på Mars – om det ser bra ut, den kommer att tas och läggas ut på den offentliga webbplatsen.

    I november 2014 Croon noterade möjlig identifiering av landaren på bilden han hade begärt, och bad om upprepad bildtagning. Platsen låg cirka 20 km från det ursprungliga landningsmålet i Isidis Planitia, en stor bassäng med tecken på en gammal beboelig miljö. Det röda, oxiderad yta från Mars vid Isidis reflekterar ljus på ett diffust sätt, men här var ett slående ljust föremål som visade spegelreflektioner – precis så som ljus skulle förväntas reflekteras från metall- och solpanelsytorna på ett konstgjort föremål som Beagle 2.

    Beagle 2 efter separation, till vänster. Kredit:ESA, CC BY-SA

    Noggrann undersökning av kombinerade flera HiRISE-bilder tagna för att kontrollera våra observationer visade en platt liggande, multi-lobed struktur – Beagle 2. Det antydde att några av de fyra solpanelerna verkligen hade utplacerats efter landning. Det fanns också ett föremål som rörde sig mellan sju återkommande HiRISE-bilder. Detta kan mycket väl vara landarens aeroshell-bakstycke med sin lilla fallskärm som rör sig runt på sin tjuder.

    Så varför kommunicerade inte Beagle 2 efter landning? Som en liten, 33 kg lander – jämför det med Curiosity roverbehemoth på ett ton – att montera all kommunikations- och vetenskapsutrustning i den koniska landarens aeroshell var utmanande. Om en eller flera av solpanelerna inte kunde utlösas fullt ut på grund av skada vid landning, då skulle radioantennen under dem i landerbasen inte ha kunnat kommunicera tillbaka till oss via Mars Express Orbiter.

    Ändå, det verkar som att mycket av landningssekvensen fungerade, inklusive stabilt atmosfäriskt inträde, fallskärmsplaceringar, airbag uppblåsning och separation, och åtminstone den första delen av sekvensen av solpaneler som vecklas ut från basen. Nästa steg är att ta ännu fler bilder – det borde hjälpa oss att räkna ut hur mycket av distributionssekvensen som inträffade.

    Mars-utforskningens framtid

    Pillinger var på något sätt före sin tid när det gällde att ta en chans att landa på Mars. För närvarande finns det flera trovärdiga planer på att landa robotfordon på Mars inom de kommande fem åren. Vid en nyligen genomförd Lunar and Deep Space Exploration Conference i Peking, Kina bekräftade sin avsikt att skjuta upp en rover till Mars 2020.

    Det finns spännande tecken på att Kina öppnar upp sitt ambitiösa rymdprogram för omvärlden och söker kollaboratörer. ESA och kinesiska astronauter har tränat tillsammans, och viktigare är att data från den senaste Yutu-månrovern släpptes till den stora världen. NASA har under lång tid tillåtit alla att komma åt deras data, och denna kultur av öppen tillgång till vetenskap sprider sig tydligt.

    ESA rovertest nära Paranal-observatoriet i Chile.

    Indien planerar en uppföljning av deras Mangalyaan Mars orbiter framgång med en Mangalyaan 2 – och denna kan också ha en landare. Den indiska regeringen har undertecknat en avsiktsförklaring med den franska rymdorganisationen CNES för att hjälpa till att möjliggöra detta. CNES vill också delta i ett uppdrag till Mars som leds av Förenade Arabemiraten. Verkligen, samarbete blir allt viktigare – det finns tecken på att Europa, Storbrittanien, USA, Ryssland och Indien öppnar också upp åtminstone vissa delar av sina rymdprogram. Hur många andra sfärer av mänsklig aktivitet kan säga det?

    Men allt handlar inte om rymdfarkoster. Sedan 2003, planetforskare i Storbritannien har fortsatt att arbeta med 129 identifierade marsmeteoriter. En naturlig utveckling från denna forskning är ett provåtervändande uppdrag från ett område på Mars som vi tror från dess mineralogi sannolikt hade varit beboeligt för mikrobiellt liv. NASA Mars2020-uppdraget är tänkt som den första delen av ett sådant uppdrag. Forskare i Storbritannien diskuterar planer på att ha en anläggning där prover från solsystemet, inklusive Mars, kunde kureras och studeras.

    Samtidigt leder SpaceX vägen för kommersiella organisationer att nå Mars och månen. Huruvida de framgångsrikt kan ta sig till Mars 2020 återstår att se, men en spännande ny kommersiell betoning på de delar av rymdutforskningen som hittills enbart har varit regerings- och mellanstatliga organs domän har helt klart kommit.

    Dock, kraschlandningen av 2016 års ESA Schiaparelli-teknologidemonstratorlander är en välgörande påminnelse om att landning på och utforska en annan planet ännu inte är rutin. Vi hoppas kunna lära oss av detta i ExoMars2020 roveruppdraget. Spännande nog har ExoMars 2020-rovern en tvåmetersborr och sofistikerade instrument för att testa efter tecken på forntida liv.

    Beagle 2 visar den fina och otydliga gränsen mellan framgång och misslyckande i Mars-utforskningen. Den introducerade en ny generation till möjligheterna för utforskning av rymden och uppnådde framgångsrikt de första stadierna av landningen innan den misslyckade slutliga utbyggnaden av solpanelerna. Det kommer att förbli en betydande del av Storbritanniens rymdvetenskapsarv i många år framöver.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com