علاوه بر اهداف اولیه، بررسی دامنه و لبهی دهانه نیز در برنامهی تحقیقاتی پشتکار گنجانده شده است؛ زیرا اندازهگیریهای مداری، حلقهای از خاک رس و کانیهای کربناته را نشان دادهاند که اقلیم آبی گذشته را مشخص میکند. این دریاچهی احتمالی بهمرور زمان و با تبخیر یا فرو رفتن آب در زمین، خشک شد. بسته به اهداف جدید، مریخنورد لبهی دهانه را پشتسر خواهد گذاشت تا با انتخاب ایمنترین شیبها، مسیری را در دامنهی کوه برای بررسی دقیقتر سنگهای باستانی ادامه دهد.
یکی از تجربیات جدید در این مأموریت، تولید اکسیژن از دیاکسیدکربن موجود در اتمسفر مریخ است
اهداف مأموریت مریخ ۲۰۲۰ همچنین شامل انجام آزمایشهای جدیدی است که برای کمک به مهندسان در توسعهی فناوریهای مأموریتهای آینده (چه رباتیک و چه انسانی) طراحی شدهاند. به عنوان مثال، این مریخنورد، دستگاهی بههمراه دارد تا با شکستن مولکولهای دیاکسیدکربن توسط جریان الکتریسیته، مقداری اکسیژن استخراج کند. دستگاههای بزرگتر مبتنیبر این فناوری میتوانند در مأموریتهای سرنشیندار آینده، مورد استفاده قرار گیرند.
در مجموع، اهداف پروژهی مریخ ۲۰۲۰ در راستای یافتن نشانههای حیات میکروبی قدیمی، جمعآوری نمونههای سنگ و خاک برای بازگرداندن به زمین و هموار کردن راه برای مأموریت سرنشیندار آینده تعیین شد. این اهداف با برنامهی بزرگتر اکتشاف مریخ ناسا و چشمانداز بلندمدت آن برای مأموریتهای انسانی در دههی ۲۰۳۰ همسو است.
از ایده تا عمل
سفر کاوشگر پرسیویرنس ناسا، مدتها قبل از پرتاب آن در سال ۲۰۲۰ آغاز شد. ریشهی این مأموریت به اوایل دههی ۲۰۱۰ بازمیگردد. در دسامبر ۲۰۱۲ ناسا در نشست پاییزی اتحادیهی ژئوفیزیک آمریکا در سانفرانسیسکو، رسماً مأموریت «مریخ ۲۰۲۰» را اعلام کرد. این بیانیه سرآغاز دورهای جدید در اکتشافات مریخ بود. با وجود بحثهایی در میان جامعهی علمی دربارهی تمرکز مداوم ناسا بر مریخ، تصمیم بر ادامهی مطالعات سیارهی سرخ با اکثریت آراء در جلسات ناسا رأی آورد. برخی منتقدان معتقد بودند که ناسا با توجه به محدودیتهای بودجهای، باید به کاوش مقاصد دیگری در منظومهی شمسی بپردازد.
Statista
باوجود چالشهای مالی، این پروژه بهدلیل اهداف بلندپروازانهاش تأیید شد. بودجهی اولیهی مأموریت، ۱٫۵ میلیارد دلار تعیین شد، اما این برآورد در سالهای بعد افزایش یافت. در سال ۲۰۱۸، گزارشی از دفتر حسابرسی دولت ایالات متحده فاش کرد که هزینهی این پروژه به عدد ۲٫۴۶ میلیارد دلار رسیده است و همچنان احتمال افزایش آن وجود دارد. افزایش هزینهها نگرانیهایی در میان جامعهی علمی ایجاد کرد، زیرا احتمال میرفت که بر سایر مأموریتهای رباتیک تأثیر منفی بگذارد.
در سال ۲۰۱۳، پروژه وارد مرحلهی طراحی و در سال ۲۰۱۶، فاز اجرایی آغاز شد. در این مدت، ناسا تلاش کرد تا بودجه و حمایت لازم را برای این مأموریت تأمین کند. در لایحهی هزینههای مالی سال ۲۰۱۴، ۶۵ میلیون دلار بهطور خاص برای کاوشگر مریخ ۲۰۲۰ اختصاص یافت. این بودجه، بخشی از هزینهی سالانهی ۱٫۳۴۵ میلیارد دلاری برای بخش علوم سیارهای ناسا بود و به تثبیت آیندهی پروژه کمک کرد.
برای هماهنگی با بودجهی محدود ناسا و کاهش پیچیدگی مأموریت، ۹۰ درصد از قطعات مریخنورد جدید، شامل مرحلهی ارسال و سامانهی فرود، از قطعات یدکی باقیمانده از پروژهی کنجکاوی به ارث رسیدند. بنابراین هزینهی ساخت آن حداقل ۷۰۰ میلیون دلار کمتر از ۲٫۸ میلیارد دلاری بود که برای کنجکاوی خرج شده بود. با این اوصاف، مریخنورد ۲۰۲۰ به نوعی یک کپی ظاهری از پروژهی کنجکاوی است.
مأموریت مریخ ۲۰۲۰ در مراحل اولیهی خود با رقابت از سوی پروژههای دیگر اکتشافات سیارهای روبهرو شد. بااینحال، به دلیل پتانسیل کشفیات علمی بیسابقه، جایگاه خود را بهعنوان مأموریت پرچمدار مریخی این دهه تثبیت کرد. تا سال ۲۰۲۰، پروژه به یک برنامهی ۲٫۷ میلیارد دلاری تبدیل شد. از این میزان، ۲٫۲ میلیارد دلار برای توسعهی فضاپیما، ۲۴۳ میلیون دلار برای پرتاب و حدود ۳۰۰ میلیون دلار برای عملیات علمی در طول مأموریت دو سالهی نخست تخصیص یافت.
اهداف بلندپروازانهی پروژهی ۲۰۲۰ از همان ابتدا هزینههای مأموریت را از بودجهی تعیینشده فراتر برد، اما در جریان آمادهسازی مریخنورد، رخدادهای پیشبینینشده هم باعث افزایش بیشتر هزینهها شد؛ مثلاً حدود ۱۲ درصد از این افزایش به دلیل تأخیرها و اختلالاتی بود که همهگیری کووید-۱۹ به وجود آورد.
چرا مریخنورد پروژه ۲۰۲۰، پشتکار نام گرفت؟
نام «پرسیویرنس» (Perseverance) بهمعنی «پشتکار» برای مریخنورد پروژهی مریخ ۲۰۲۰ ناسا از طریق یک رقابت ملی بین دانشآموزان، در ادامهی سنت انتخاب نام برای مریخنوردها از طریق مشارکت عمومی صورت گرفت. الکساندر ماثر (Alexander Mather)، دانشآموز پایهی هفتم از ایالت ویرجینیا، این نام را پیشنهاد داد که از میان بیش از ۲۸٬۰۰۰ پیشنهاد، برگزیده شد.
مقامات ناسا باور داشتند این نام انتخابی مناسب برای تکمیل نام مریخنورد قبلی، یعنی «کنجکاوی» (Curiosity)، است. دکتر توماس زوربوچن، معاون اجرایی ناسا در رویداد معرفی این مأموریت افزود:
هیچگاه کاوش بدون پشتکار ممکن نبوده است. پشتکار و کنجکاوی، زمانی که با هم همراه شوند، اکتشاف را معنا میبخشند.
– دکتر توماس زوربوچن، معاون اجرایی ناسا
لکساندر ماثر در توضیح پیشنهاد خود گفت: «بدون پشتکار، دستاوردهای تاریخی و علمی ممکن نمیشدند.»
علاوهبر تحقیقات، این کاوشگر نمونههایی را جمعآوری و ذخیره کرده است که بعدها به زمین بازگردانده میشوند. نمونههای بازگشتی خواهند توانست اسرار مریخ را که گفته میشود زمانی قابل سکونت بوده، آشکار کنند.
انتخاب نقطه فرود مریخنورد
از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۸، ناسا و جامعهی علمی بهدقت گزینههای محل فرود مریخنورد پشتکار را بررسی کردند. همانند مأموریتهای قبلی، مجموعهای از نشستهای عمومی برگزار شد که در آنها دانشمندان، مهندسان مأموریت از آزمایشگاه پیشران جت ناسا (JPL) و کارشناسان فناوری فضایی برای بحث و بررسی دربارهی مناسبترین مکان برای دستیابی به اهداف مأموریت گرد هم آمدند.
تا چهارمین نشست در اکتبر ۲۰۱۸، رقابت به چهار گزینهی اصلی محدود شده بود. یکی از این گزینهها بازگشت به تپههای کلمبیا در دهانهی گوسو بود. حدود یک دههی پیش در این منطقه، مریخنورد روح (Spirit) صخرههایی با مواد معدنی حاوی سیلیکا کشف کرده بود. برخی از پژوهشگران معتقدند که این ویژگیها میتوانند امضای زیستی احتمالی باشند، چرا که مشابه این ویژگیها در برخی نقاط زمین نیز یافت شده است.
مأموریت پشتکار بخشی از تلاشهای بزرگتر برای درک تاریخچهی مریخ و امکان حیات در سیارهی سرخ است
سه گزینهی دیگر همگی در فاصلهی کمتر از ۱۰۰ کیلومتری از یکدیگر قرار داشتند. دو مورد از این مکانها در نزدیکی منطقهی معروف سیرتیس ماژور، دارای رسوبات فراوان خاک رس و کربنات بودند که شاید نشانگر یک محیط قابل زیست باستانی باشد. گزینهی نهایی، دهانهی یزرو بود؛ یک دهانهی برخوردی به قطر ۵۰ کیلومتر در حاشیهی غربی ایزیدیس پلانیتیا که شامل منطقهای با خاک رس و کربنات بود و در بستر یک دلتای رودخانهی باستانی گسترده میشد.
source