از قرن 19ام میلادی تا کنون، ارسال انسان به مریخ موضوع بسیاری از رمانهای علمی-تخیلی، فیلمها و طرحهای علمی و مهندسی زیادی بوده است. برنامههای مختلفی برای فرود بر سطح مریخ، قابل سکونت ساختن این سیاره و به دنبال آن سکونت در مریخ و حتی بهرهبرداری از قمرهای آن ارائه شده است. اکتشاف مریخ برای دههها یکی از اهداف برنامهی ملی فضایی آمریکا نیز بوده است. اقدامات اولیه در این زمینه از دههی 1950 آغاز شده و طبق برنامه قرار است بین 10 تا 30 سال آینده به نتیجه برسد. تعداد زیاد برنامههای منتشر شده برای ماموریت سرنشیندار به مریخ در قرن بیستم توسط سازمانهای مختلف و ابراز علاقهی سازمانهای چینی، اروپایی و آمریکایی در قرن جدید برای انجام این ماموریت نشاندهندهی میل شدید انسان برای قدم گذاشتن روی سیارهی سرخ میباشد. اما واقعا چرا این علاقه برای فتح مریخ وجود دارد؟ آیا رسیدن به مریخ به همین سادگیست؟ چه سختیهایی در این مسیر وجود دارد؟ تا کنون چه تلاشهایی برای فتح مریخ انجام شده و در آینده قرار است چه اتفاقی بیافتد؟ اگر این سوالها برای شما نیز ایجاد شده برای رسیدن به پاسخ آنها با ادامهی این مطلب همراه باشید.
چرا مریخ؟
خارج از مجموعهی زمین و ماه، مریخ قابل سکونتترین منطقهی منظومهی شمسی برای انسانها و در حال حاضر تنها انتخاب موجود برای اکتشافات جدید است. این سیاره منابع مورد نیاز برای تامین سوخت کاوشگرها و هوای تنفسی فضانوردان را درون خود دارد. اما در مورد سیارههای دیگر وضعیت اینگونه نیست. عطارد بیش از حد به خورشید نزدیک است، دمای سطح زهره در حدود 500 درجه سانتیگراد است، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون اصلا سیارههای گازی هستند و سطحی برای فرود ندارند و پلوتو نیز بسیار دور و سرد میباشد. در سال 1992 کارگاهی توسط ناسا برگزار شد و 6 دلیل و انگیزهی اصلی برای فتح مریخ عنوان شد:
- سیر تکاملی انسان: فتح مریخ، مرحلهی بعدی در گسترش نژاد انسانها در کهکشان است.
- سیارهشناسی تطبیقی: با درک ماهیت سیارهی مریخ میتوان فهم بهتری از زمین به عنوان یک سیاره بدست آورد چرا که مریخ به مثابهی موزهای از مراحل زمینشناسی است که به دلیل تغییر سطح زمین دیگر امکان مطالعهی آنها در خود زمین وجود ندارد.
- همکاریهای بینالمللی: تلاش بینالمللی برای اکتشاف مریخ، پتانسیل ایجاد جهانی یکپارچه و متحد را دارد.
- پیشرفتهای تکنولوژیک: توسعهی تکنولوژیهای جدید برای ماموریت مریخ، زندگی روی زمین را نیز بهبود میبخشد.
- الهامبخشی: موفقیت در این ماموریت باعث ایجاد انگیزه و روحیه در نسلهای آتی برای اکتشافت بیشتر میگردد.
- سرمایهگذاری: مریخ در آینده میتواند پناهگاهی ایمن از آلودگیها و تشعشعات هستهای ناشی از جنگهای اتمی باشد و ارزش هزینههایی که برای فتح آن میشود را داشته باشد.
مشکلات و چالشهای گام نهادن انسان بر مریخ
تاریخ فعالیتهای فضایی اگرچه باشکوه است اما با شکستهایی نیز همراه بوده است؛ شکستهایی که باعث شدهاند اکنون دانشمندان قبل از ارسال انسان به مریخ سعی کنند تمام جوانب را در نظر بگیرند و برای حل چالشهای موجود در این مسیر تلاش کنند. والتر انگلوند (Walter Engelund) یکی از محققان مرکز تحقیقات لانگلی ناسا میگوید: «یکی از نکاتی که ما در مورد مریخ فهمیدهایم این است که اتمسفر این سیاره بسیار دینامیکتر از اتمسفر زمین است و این نکته در هنگام ورود و خروج سفینه به جو مریخ دردسرساز خواهد شد.»
چالش دیگری که در این ماموریت وجود دارد وزن سفینه است. تاکنون ناسا ماموریتهای موفق بدون سرنشینی به مریخ داشته اما باید توجه داشت که در ماموریت سرنشیندار وزن خدمه، غذا و تجهیزات آنها و سوخت لازم برای بازگشت به زمین نیز باید در وزن کلی سفینه لحاظ شود، پس باید سیستمهایی تولید شود که بتواند با حداقل وزن سوخت، حداکثر نیروی پیشران را تولید کند.
بر خلاف کاوشگرهای رباتیک، سفینههای سرنشیندار نمیتوانند بلافاصله پس از ورود به جو مریخ بر روی آن فرود بیایند، بنابراین احتمالا لازم است قبل از فرود فضانوردان بر روی سطح، یک کاوشگر از سفینه مادر به سطح فرود بیاید تا از عدم وجود طوفان و شرایط آبوهوایی خطرناک برای خدمه اطمینان حاصل کند.
در مجموع چالشهای فراوانی در ماموریت مریخ وجود دارند که از مهمترین آنها میتوان به ساخت سپر محافظ برای تحمل گرمای ناشی از اصطکاک ورود به جو مریخ، ساخت رایانهای که بتواند فرود بینقصی روی سطح انجام دهد، تامین هزینههای سرسامآور ماموریت، حفظ سلامت فضانوردان طی مدت مدید زندگی در جاذبهی صفر و دفع تشعشعات فراوان موجود در جو مریخ اشاره کرد. همانطور که مشاهده میشود سختیهای ماموریت مریخ به اندازهی اهمیت آن بزرگ هستند.
تلاشهای انجام شده و برنامههای آتی
در سال 1969، پس از گذشت مدت کوتاهی از فرود آپولو 11 در کرهی ماه، پیشبینیها مبنی بر این بود که میتوان تا سال 1975 بر روی این سیارهی سرخ فرود آمد. از این زمان تاکنون تلاشهای زیادی در این زمینه انجام شده که البته پرداختن مفصل به آنها از حوصلهی این مطلب خارج است. اما به طور خلاصه میتوان سازمان فضایی شوروی و ناسا را دو بازیگر اصلی این رقابت حداقل تا پایان قرن بیستم دانست.
اولین کاوشگری که موفق شد به مریخ برسد و 21 عکس از آن را به طور موفق به زمین ارسال کند، کاوشگر Mariner 4 متعلق به ناسا بود که در سال 1965 از کنار این سیاره عبور کرد. این موفقیت برای شوروی 6 سال بعد ودر سال 1971 با مدارگرد Mars 2 رخ داد.
Mariner4
اما در سال 1976، ناسا موفق شد با ارسال Viking 1 و Viking 2 اولین فرودهای موفق روی سطح مریخ را به نام خود ثبت کند. در مجموع مدارگردها و فرودگرهای وایکینگ موفق شدند تا سال 1987 بیش از 50000 عکس از سطح مریخ به زمین مخابره کنند. در همین حین شکستهای دنبالهدار شوروی در فرود بر روی مریخ ادامه داشت اما تا پایان دههی بیستم باز هم ناسا بود که توانست با وجود شکستهای فراوان چند ماموریت موفق به این سیاره داشته باشد.
Viking 1
آغاز قرن بیستویکم را میتوان با پایان انحصار ماموریتهای مریخ توسط این دو قدرت همزمان دانست. در این دوران که اکتشاف آب روی سیارهی سرخ ماموریتهای مریخ را رونق بخشیده است ابتدا ژاپن وارد این رقابت شد که کاوشگر Nozomi متعلق به آنها در سال 2003 در ورود به مدار مریخ شکست خورد. سپس سازمان فضایی اروپا Mars Express/Beagle 2 را در همین سال به مریخ ارسال کرد که فرودگر آن در ابتدای ماموریت از بین رفت اما مدارگردش هنوز هم در حال استفاده است. سال 2012 شاهد شکست ماموریت مشترک روسیه، چین و آمریکا با نام Phobos-Grunt بود که حتی در خروج از جو زمین هم موفق نبود و در اقیانوس آرام سقوط کرد.
نهایتا به عنوان آخرین بازیگر عرصهی اکتشافات مریخ باید به هند و ماموریت MOM اشاره کرد. مدارگرد این کشور در سال 2014 به مریخ رسید و تصاویر مختلفی را نیز به زمین مخابره کرده و در دسترس عموم قرار داده است.
MOM
از مهمترین ماموریتهای آینده میتوان به ماموریت مشترک سازمان فضایی اروپا و روسیه با نام ExoMars شامل مدارگرد و مریخنشین و ماموریت Mars 2020 ناسا اشاره کرد که از تجهیزات آزمایشی پیشرفتهای بهرهمند است که تا کنون در ماموریتها استفاده نشده است.
در قسمتهای آینده این مقاله تلاشهای انجام شده مورد کنکاش بیشتری قرار خواهند گرفت و نهایتا فعالیتهایی که برای آینده برنامه ریزی شدهاند تشریح خواهند شد.