Marso tyrimai: istorija ir dabartis

Visų šių pastangų pasekmė – gauti atsakymai į tokius svarbius klausimus, kaip vandens ir gyvybės egzistavimo Marse galimybės. Pastaruoju metu sulig kiekviena užbaigta misija vis arčiau priartėjame prie būsimos realybės, kai į Raudonąją planetą bus siunčiamos pilotuojamos, specialioms misijoms atrinktų žmonių tiesiogiai vykdomos ekspedicijos.

NASA „Mariner“ zondai: 1962 – 1973 m.

Nors pirmosios „Mariner“ zondų misijos ir žlugo, visos vėlesnės misijos, pradedant ketvirtąją ir baigiant dešimtąja, leido gauti pirmuosius didžiulės svarbos duomenis.1964 metais paleistasis „Mariner 4“ – pirmasis sėkmingas NASA‘os žvalgomasis erdvėlaivis – pirmąkart atsiuntė iš arti nufotografuotus planetos, kitos nei Žemė, vaizdus; šios 22 zondo padarytos nuotraukos atskleidė įdomią tiesą, jog visas Marso paviršius nusėtas kraterių.

„Mariner 6“ ir „Mariner 7“ – du identiški erdvėlaiviai, paleisti 1967 metais, atliko žvalgomąsias misijas, kurių siekis buvo gauti kuo daugiau Marso vaizdų. Šie zondai buvo aprūpinti kompiuteriais, kurie leido gautus vaizdus persiųsti į Žemę 2000 kartų didesne sparta nei tai darė „Mariner 4“. Jie padarė 201iš toli ir iš arti nufotografuoto Marso nuotrauką, kurios galutinai leido paneigti mitą, jog Marso paviršius išraižytas dirbtinių kanalų. Aparatų atlikti eksperimentai nustatė planetos atmosferos sudėtines dalis, jos temperatūrą ir arti paviršiaus vyraujantį slėgį.

1971 metais paleistasis „Mariner 9“ dramatiškai pakeitė ligi tol turėtas žinias apie Marsą. Jis pateikė 54 milijardus vienetų informacijos, įskaitant 7329 planetos paviršiaus nuotraukas ir pirmąsias dviejų Marso palydovų didelės skiriamosios gebos nuotraukas. Nors misija, zondui tik atvykus į Marsą dėl ten siautusių dulkių audrų ir buvo atidėta, „Mariner 9“ leido pamatyti neįtikėtinai įvairaus reljefo Marso paviršių. Aptiktosios buvusių upių vagos tapo galimu įrodymu, jog kažkada šioje planetoje galbūt buvo vandens.

Nors „Mars 2“ ir sudužo į Marso paviršių, o „Mars 3“ veikė vos 20 sekundžių po nusileidimo, šie rusų zondai buvo pirmieji žmonijos artefaktai, kuriems pavyko nusileisti ant Raudonosios planetos. Iš visų septynių žvalgomųjų erdvėlaivių, dirbtinių palydovų ir nusileidimo aparatų, kurie per neilgą laiką buvo paeiliui paleisti į tolimąją planetą, vienintelis „Mars 5“ (1973 m.) savo misiją atliko sėkmingai – jis į Žemę atsiuntė 60 Marso paviršiaus nuotraukų, duomenų apie jo temperatūrą, geografines aukštumas, ozono sluoksnį, magnetinį lauką ir jonosferą.

Paleisti skirtingu laiku 1975 metais, „Viking 1“ ir „Viking 2“ įskriejo į Marso orbitą 1976 metais. Prieš rasdami tinkamą vietą tiriamajam aparatui nuleisti, jie pirmiausia nufotografavo visą planetos paviršių; po to nuleidžiamieji aparatai atsiskyrė nuo juos gabenusių dirbtinių palydovų ir nusileido į jiems parinktas vietas. Nusileidę, šie aparatai padarė 1400 Marso paviršiaus, vizualiai aprėpiamo iš nusileidimo aikštelės, nuotraukų, ieškodami gyvybės Marse požymių ištyrė paviršiaus bandinius, atliko atmosferos tyrimus, matavo seisminio aktyvumo sukeltas bangas. „Viking“ aparatai buvo pirmieji, kuriems pavyko padaryti spalvotas panoramines Marso kraštovaizdžio nuotraukas. Be to, jie gavo didelį kiekį išsamios mokslinės informacijos, įskaitant ir įrodymą, jog kažkada planetos paviršiumi tekėjo vanduo. Jiems pavyko surinkti duomenų, susijusių su sezoninėmis dulkių audromis, slėgio pokyčiais ir atmosferos dujų sudėtimi. Tačiau jų atliktų biologinių eksperimentų rezultatai nerodė planetoje esant ar galbūt anksčiau ten buvus kokių nors gyvybės formų.

NASA „Mars Global Surveyor“: 1996 – 2006 m.

Paleistas 1996 m. siekiant įgyvendinti žlugusiai „Mars Observer“ misijai keltus uždavinius, erdvėlaivis „Mars Global Surveyor“ sudarinėjo topografinius Marso paviršiaus žemėlapius, siuntė į Žemę didelės skiriamosios gebos vaizdus ir didelius duomenų, susijusių su Marso gravitaciniu lauku, orais, klimatu, atmosfera ir magnetiniu lauku, srautus. Jo padarytos detalios nuotraukos tokių topografinio turinio objektų, kaip gilios vandens išgraužtos lomos, rodė ten esant užšalusio vandens. Dar ilgai veikęs pabaigus šios misijos terminui ir visą tą laiką siuntęs surinktus duomenis, 2006 m. lapkričio 2 d. po įvykusio nepataisomo gedimo „Mars Global Surveyor“ liovėsi funkcionavęs.

NASA „Mars Pathfinder“: 1996 – 1998 m.

Iš Žemės startavęs 1996 metais, nuleidžiamasis aparatas „Pathfinder“ Marsą pasiekė 1997 metais. Nusileidęs į Raudonąją planetą, iš savojo krovinių triumo jis išleido pirmąjį Marsui tirti skirtą marsaeigį „Sojourner“. Pastarasis turėjo rinkti duomenis apie Marso paviršių ir tirti galimybes ateityje pasiųsti į šią planetą daugiau rentabilių tiriamųjų aparatų. Šios misijos metu buvo išbandytas ir patvirtintas kai kurių to meto naujų technologijų, viena iš kurių  – aparato nuleidžiamosios oro pagalvės, patikimumas. Misija kainavo žymiai mažiau už visas prieš tai vykdytas misijas į Marsą. Be to, ji susilaukė didelio plačiosios publikos dėmesio. Jos metu buvo gauta daugiau nei 1700 nuotraukų, o Marso atmosferos ir klimato, taip pat geologiniai, uolų ir dirvos tyrimo duomenys pateikė papildomų įrodymų, jog Raudonojoje planetoje kažkada būta vandens. Besibaigiant 1997-iesiems kontaktas su nuleidžiamuoju aparatu ir marsiaeigiu buvo prarastas.

Iš pradžių buvo numatyta, kad „Mars Odyssey“ bus Marso dirbtinis palydovas, kuris kartu gabens ir nuleidžiamąjį aparatą, tačiau 2001 metais jis startavo tik kaip dirbtinis palydovas. Jo misija buvo analizuoti Marso paviršiaus mineralinę sudėtį, tirti klimatą ir rinkti įvairius geologinius duomenis, taip pat nustatyti radiacijos lygį. Šiam aparatui buvo numatyta ir kita funkcija – būti tarpine ryšio stotimi ir rinkti bei teikti duomenis apie planetos atmosferą ateitiems misijoms, tokioms kaip „Mars Reconnaissance Orbiter“. „Mars Odyssey“ misija buvo pratęsta iki pat 1998 metų – visą šį laiką jis stebėjo Marso poliarinių ledo dangų sezoninę kaitą, jo debesis ir dulkių audras.

ESA (Europos kosmoso agentūros) aparatas „Mars Express“

Nors kontaktas su jo nuleidžiamuoju aparatu „Beagle 2“ buvo prarastas, dirbtinis Marso palydovas „Mars Express Orbiter“, kuris iš Žemės startavo 2003 metais, jam numatytą misiją – daryti geologiniams tyrinėjimams skirtas aukštos kokybės nuotraukas bei atlikti detalius planetos paviršiaus mineraloginius ir atmosferos tyrimus – atliko sėkmingai. Be to, Marse jam pavyko aptikti hidratuotų sulfatų, silikatų ir uolas sudarančių mineralų. Atmosferoje jis aptiko metano, kuris leidžia daryti prielaidą apie planetoje tebevykstančius vulkaninius ir hidroterminius procesus ir netgi galbūt apie dirvoje gyvenančius mikroorganizmus. Itin reikšmingas jo atradimas buvo birių uolienų sluoksniu užpilti smūginės kilmės krateriai ir po paviršiumi glūdintys sušalusio vandens klodai.

2003 metais vienas po kito startavo du erdvėlaiviai su Marsui tirti skirtais aparatais marsaeigiais: „Spirit“ ir „Opportunity“. Į Marsą šie savaeigiai aparatai nusileido 2004 metų sausį – vienas sausio 3 d., kitas – sausio 24 d. Jų vykdoma misija – tyrinėti šios planetos uolas ir dirvą, siekiant rasti kokių nors užuominų ir kiekybiškai išmatuotinų duomenų, patvirtinančių specialistų įsitikinimą, jog Marse yra vandens. Taip pat jiems buvo duota užduotis rasti ateityje atskrisiantiems tyrimo aparatams tinkamų nusileidimo vietų-aikštelių. Aprūpinti pačiais tobuliausiais instrumentais, tarp kurių panoraminėms nuotraukoms daryti skirta vaizdo kamera bei Rentgeno spindulių spektrometras, šie marsaeigiai gavo duomenų, patvirtinančių ankstesnes spėliones apie vandens Marse buvimą. Tai, jog čia kažkada tikriausiai tyvuliavo sūraus vandens jūra, rodė uolų stratifikacija bei uolienų pavyzdžiuose aptikto chloro ir bromo tam tikras pasiskirstymas. Misija buvo pratęsta iki 2007 metų rugsėjo mėnesio. „Spirit“ nustojo veikti 2011 metų gegužės mėnesį.

2011 metų rudenį iš Žemės Marso link nuskriejo misijos „Mars Science Laboratory“ erdvėlaivis su NASA marsaeigiu „Curiosity“. Į Marsą jis nusileido 2012 m. rugpjūčio 6 d. Ankstesnių dviejų geologinių marsaeigių „Spirit“ ir „Opportunity“ sėkmės paakinti NASA specialistai sukūrė šią naujos kartos robotizuotą laboratoriją ant ratų, turėdami siekį ištirti, ar kada nors Marse buvo tinkamos sąlygos atsirasti pačiai paprasčiausiai gyvybės formai – mikrobams. Kitaip tariant, marsaeigio „Curiosity“ misija – įvertinti planetos „apgyvendinamumo“ sąlygas.