Na Marsu se věci mění. Po dvě desetiletí NASA pravidelně zahajuje mise na planetě a věnuje se neustálému úsilí robotického průzkumu. Tyto mise odhalily známky vody, složitých organických sloučenin, sopečné činnosti a dráždivých náznaků možného života - buď zaniklé a zmizené, nebo snad číhající v podzemních říších planety dodnes.
Od úsvitu 21. století NASA úspěšně vyslala na Mars, na oběžnou dráhu nebo na přistání, osm kosmických lodí bez jakýchkoli poruch. Ale při pohledu do budoucnosti, výrazný nedostatek misí NASA na planetu narušuje vzorec, který přetrvává po celá desetiletí.
"Bereme za samozřejmost tuto neuvěřitelnou přítomnost, kterou NASA měla 20 let, a my to sledujeme bezvýchodně, " říká Casey Dreier, hlavní obhájce a hlavní kosmický poradce v Planetární společnosti, nevládní organizace spoluzakládaná společností Carl Sagan v roce 1980 obhajoval kosmickou vědu a průzkum.
V blízké době se na marťanské scéně neobjeví žádný nedostatek robotické činnosti. Lander InSight přistoupil loni v listopadu na povrch planety. Právě minulý týden NASA oznámila, že rover Opportunity, který prozkoumával Mars téměř 15 let, se konečně zastavil navždy. A jak se otevírá otevírací okno pro mise Mars do roku 2020, země na celém světě se připravují na meziplanetární starty - nejvíce kosmických lodí, které budou létat na Mars ve stejnou dobu v historii.
Po roce 2020 je však manifest na Marsu nápadně tenký. Bez mise následovat NASA Mars 2020 rover, mnoho vědců je ponecháno přemýšlel, co přijde příští v průzkumu nejpřístupnějšího a pohostinného světa mimo náš vlastní - planeta, kterou NASA plánuje přistát astronautů v dalších 20 krátkých letech.
**********
Mars a Země se přizpůsobují každých 26 měsíců pro ideální spuštění na červenou planetu, a ne náhodou, NASA poslala na Mars kosmickou loď přibližně každý druhý rok v průměru od roku 2000. Další otevírací okno se otevře v červenci a srpnu 2020, s kosmická loď se očekává, že dorazí na Mars asi o půl roku později.
V roce 2020 NASA plánuje poslat na povrch Marsu vlajkovou loď - vylepšenou verzi kuriozity. Evropská kosmická agentura (ESA) a Roscosmos plánují v příštím roce na Mars poslat rover, nedávno jmenovaný pro DNA vědce Rosalind Franklinovou. Čína plánuje orbiter a rover, Japonsko má v provozu orbiter a přistávací modul a Spojené arabské emiráty plánují také svůj první orbiter na Marsu - to vše v roce 2020. Dvě další kosmické lodi z indické a japonské vesmírné agentury jsou podle plánu sledovat v letech 2022 a 2024.
Autoportrét zvědavosti NASA na dolním Mount Sharp. Kompozitní snímek kombinuje několik snímků pořízených společností Mars Hand Lens Imager (MAHLI) ze zvědavosti 5. srpna 2015, během 1 065. marťanského dne, nebo sol, práce roveru na Marsu. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Nejambicióznější z těchto misí je Mars 2020 NASA (který dostane oficiální jméno před zahájením). Zatímco je rover 2020 stále ve výstavbě, NASA učinila důležitý krok k dosažení cílů mise: výběr místa přistání. Kráter Jezero, budoucí domov Mars 2020, je nyní suchou deltou řeky, kde se předpokládá, že páry kdysi stékaly do velkého koryta jezera.
"Jezero Crater má několik hlavních aspektů, díky nimž je velmi atraktivní, " říká Michael Meyer, vedoucí výzkumu NASA na Marsu. "Jedním je, že se na to můžete podívat a víte, že je to delta." Geomorfologie je celkem zřejmá. “
Meyer říká, že důkazy od orbitrů ukazují na minulé toky řek do povodí jezera, které přepravují materiály z celé planety. Výsledkem je, že „máte dobré shromáždění minerálů“.
Díky geologicky bohatému kráteru Jezero je sušené dno jezera ideálním místem pro jeden z hlavních cílů Mars 2020: ukládat vzorky do mezipaměti a ukládat je na povrch pro budoucí misi, která bude vyzvednuta a vypuštěna zpět na Zemi. Problém je v tom, že v současné době neexistuje žádná budoucí mise pro vracení vzorků - a pro planetární vědce je myšlenka shromažďování vzorků na Marsu a jejich ponechání na neomezenou dobu jednoduše nepoživatelná.
"Začne to ukládat vzorky do mezipaměti pro návrat na Zemi, " říká Dreier. "Otázkou však je, zda se chystáme přijít."
**********
Je těžké přeceňovat hodnotu planetárních vzorků přivedených zpět do laboratoří na Zemi - a lidstvo nikdy vzorek z Marsu nevrátilo. V porovnání s použitím palubních nástrojů kosmické lodi mohou vědci měřit vzorky na zemi s mnohem vyšší přesností a odhalit tak jemné stopy, jako jsou poměry izotopů, které by mohly poskytnout důkaz o „kouření zbraní“.
Bez návratu vzorku: „Najdete popáleniny práškem, “ říká Meyer. "Nenajdete zbraň."
Ukázková mise návratu je již dlouho cílem planetárních vědců a sleduje její oficiální původ až po studii z roku 2007 nazvanou „Astrobiologická strategie pro průzkum Marsu“.
"To stanovilo, co je potřeba udělat, abys zjistil, jestli na Marsu existuje život, " říká Meyer. "V zásadě to dopadlo na: Dalším krokem je provedení návratu vzorku."
Pro shromáždění vzorků, které Mars 2020 opustí na povrchu planety, zvažuje NASA několik plánů misí. Hlavním nápadem je použít přistávací modul s malým „vynášecím roverem“ k uchopení vzorků a poté je vypálit na oběžné dráze Marsu, kde by je kosmická loď zachytila a odletěla domů.
Ukázka návratu je „široce ve vědecké komunitě jedním z vědeckých cílů s nejvyšší prioritou, “ říká Dreier.
Rozhodnutí financovat takovou misi, o níž Dreier tvrdí, že by pravděpodobně stálo asi 2 nebo 3 miliardy dolarů, však učinil Kongres, nikoli NASA. Současná administrativa Bílého domu, která má významný vliv na utváření směru NASA, je zaměřena spíše na průzkum Měsíce člověkem než na robotické zkoumání Marsu, přestože vyslání astronautů na Mars je dlouhodobým cílem.
V NASA však Meyer říká, že existuje určitá setrvačnost vůči vzorové návratové misi - většinou ve formě studií proveditelnosti. Optimisticky by kosmická agentura mohla střílet na startovací okno 2026, aby přivedla zpět některý z červených regolitů Marsu.
Pokud se po roce 2020 NASA nepokusí o další spuštění na Mars až do roku 2026, bude to nejdelší mezera v misích kosmické agentury na Mars od přestávky mezi lety 1975 a 1992.
**********
V nadcházejícím desetiletí může NASA čelit zásadnějším problémům, než ponechat nevybrané vzorky na povrchu Marsu. Primární telekomunikační relé mezi Zemí a Marsem, Mars Odyssey a Mars Reconnaissance Orbiter, jsou kolem 17 let a 13 let.
"Dobře víme, že banky, které tam mají být 20 let, jsou hloupé, " říká Meyer. "Bankovnictví, že tam budou 10 let, je důvěryhodnější."
Návrh na novou oběžnou kosmickou loď sloužící jako komunikační spojení, nazvaný Next Mars Orbiter, byl původně představen pro zahájení v roce 2022. Nicméně různé a konkurenční potřeby pro novou kosmickou loď Mars od té doby zrušily původní plán. Mnoho vědců chce využít příští misi na Mars k návratu vzorku, zatímco jiní tvrdí, že potřeba komunikačního přenosu je bezprostřednější - a třetí možnost by přeměnila příštího Mars Orbitera na rozsáhlou misi, která by mohla udělat obojí, vyhlídku to by vyžadovalo významný technologický pokrok. V každém případě se zdá, že příští Mars Orbiter (nebo cokoli se stane) bude spuštěn až do konce 20. let.
NASA má však další potenciální řešení. Budoucí operace NASA by mohly stopovat na misích vyslaných jinými vesmírnými agenturami. Instituce po celém světě mají ambice na Marsu, od zemí jako Indie a Spojené arabské emiráty až po soukromé společnosti jako je SpaceX.
Spoluprací s mezinárodními a soukromými kosmickými institucemi mohla NASA cenově poslat CubeSats nebo jiné malé kosmické lodě. Taková mise by teoreticky mohla fungovat jako zeměměřič a vědecká mise pro jednu agenturu, zatímco se zdvojnásobí jako komunikační relé pro NASA.
"Jsme ochotni pobavit jiný režim, " říká Meyer. "Místo toho, abychom si koupili kosmickou loď a nechali ji udělat x, ve skutečnosti si prostě koupíme x a necháme někoho jiného zjistit, co s tím dělat."
Mars 2020 se formuje jako jedna z nejambicióznějších planetárních průzkumných misí v historii a mohl by poskytnout bezprecedentní představu o historii planety, její obyvatelnosti a životaschopnosti pro budoucí lidské průzkumy. Ale rover bude také sbírat neocenitelné vzorky marťanského materiálu, skutečný klíč k odemknutí minulosti planety - av tuto chvíli nikdo neví, jak je vyzvedneme.
