جست وجوی حیات در سیاره مرگ

آشنایی با کاوشگر فونیکس و ماموریت آن

سال جاری فضاپیمایی را از کیپ کاناورال فلوریدا به مقصد مریخ پرتاب کرد. در صورتی که همه چیز مطابق پیش بینی ها باشد، این فضاپیما ۹ ماه دیگر به مریخ می رسد. این فضاپیما که فونیکس (phoenix به معنای ققنوس) نام دارد، به جست وجو در زیر سطح مریخ می پردازد تا نشانه هایی از وجود حیات احتمالی را در گذشته یا زمان حال مریخ بیابد. ناسا در نظر دارد این کاوشگر را ماه مه سال ۲۰۰۸ در مکان مسطحی که شبیه به شمال آلاسکای زمین است فرود آورد.

این کاوشگر برخلاف بسیاری از کاوشگرهای دیگر (از جمله مریخ نوردهای شبح و فرصت که هنوز هم درمریخ فعالیت می کنند) چرخ ندارد و در نتیجه نمی تواند روی سطح مریخ حرکت کند. این فرودگر کوچک به شکل دایره است و سه پایه دارد و پر است از ابزارهای آزمایشگاهی و تجهیزات نمونه برداری و آنالیز خاک. فونیکس نام پرنده یی افسانه یی است که از خاکستر خود جان می گیرد و دوباره برمی خیزد. کاوشگر فونیکس نیز در حقیقت از دل خاکستر ماموریت های فضایی شکست خورده «فرودگر مریخ» و ماموریت دیگری با نام surveyor lander projects که در سال ۲۰۰۱ لغو شد، شکل گرفته است. گمان می رود در مریخ در فاصله ده ها سانتیمتری زیر سطح مریخ یخ وجود داشته باشد که در این صورت در دسترس بازوهای روباتی ۴/۲ متری این فرودگر خواهد بود. دانشمندان بر این باورند که حدود پنجاه تا هفتاد درصد از بخش های بالایی خاک مریخ از آب تشکیل شده است.

این ماموریت نه تنها تاریخ یخ های این بخش مریخ را روشن می کند، بلکه مشخص می کند آیا حیات میکروبی می تواند در این بخش به وجود آید یا خیر.

این کاوشگر برای یافتن پاسخ این پرسش ها به بررسی مولکول های پیچیده دارای کربن (ترکیب های آلی) موجود در خاک می پردازد و نشانه های ذوب دوره یی یخ را بررسی می کند.

پیتر اسمیت یکی از پژوهشگران این ماموریت و استاد دانشگاه آریزونا می گوید؛ پرسش اصلی این است که آیا یخ ذوب شده است یا خیر زیرا آب مایع در کنار خاک محیط قابل زیست مناسبی را فراهم می آورد که برای تشکیل حیات لازم است. به گفته وی وجود محیط قابل زیست برای میکروب ها به این معنی است که آب مایع، مولکول های آلی پیچیده (از نوع همان موادی که بدن ما را می سازد مثل پروتئین ها و آمینواسیدها) و منبع انرژی در مریخ وجود دارد.

یکی دیگر از پژوهشگران می گوید؛ پرسش مهم این است که چرا کاوشگر وایکینگ (ماموریت اکتشاف مریخ که در دهه ۱۹۷۰ انجام شد) نتوانست در خاک مریخ مولکول های آلی را پیدا کند. برخی از دانشمندان براین باورند که سازوکارهایی وجود دارد که می تواند مولکول های آلی موجود در سطح مریخ را تجزیه کند اما شاید این سازوکار در منطقه های قطبی کارآمد نباشد زیرا آب و یخ موجود در این مناطق اکسیدکننده های تجزیه کننده مواد آلی را نابود می کند.

هنگامی که ققنوس به سطح مریخ رسید، با استفاده از انرژی فراهم شده به وسیله صفحه های خورشیدی، بازوی روباتی خود را به کار می اندازد و زمین را حفر می کند تا به لایه یخی برسد. پس از آن نمونه هایی از خاک این لایه را جمع کرده و به عرشه فرودگر می رساند تا ابزارهای قدرتمند ققنوس آن را بررسی کنند.

این ابزارها نمونه ها را از لحاظ وجود آب و مواد آلی بررسی می کنند، خواص فیزیکی آن را اندازه می گیرند و فراوانی مواد گوناگون را مشخص می کنند و از ذرات گرد و غبار عکس های میکروسکوپی تهیه می کنند.

دکتر تام بایک از امپریال کالج لندن و یکی از دانشمندان این طرح می گوید این اولین بار است که ما در کاوشگرهایی که راهی مریخ شدند، ابزاری داریم که می تواند یک ذره کوچک و منفرد غبار را بررسی کند. این ذره های گرد و غبار بسیار مهمند، زیرا این غبارها همه سطح سیاره سرخ را پوشانده اند و وجود آنها پیامدهای مهندسی و آب و هوایی بسیاری دارد. برای مثال غبارهای مریخ سطح صفحه های خورشیدی دو رهنورد فعال در مریخ را پوشانده و در نتیجه تامین انرژی این مریخ نوردها دشوار شده است. این کاوشگر جو و وضعیت آب و هوایی قطب مریخ را نیز بررسی می کند. طبق برنامه ریزی های فعلی فونیکس سه ماه در مریخ فعالیت می کند.

شرکت لاکهید مارتین سازنده این کاوشگر است. بیشتر تجهیزات و ابزارهایی که در ساخت فونیکس به کار رفته است، پیش از این برای فرودگر نقشه بردار مریخ ۲۰۰۱ (Mars Surveyor ۲۰۰۱) طراحی و ساخته شده بود. از آن زمان تاکنون این ابزارها در یک اتاق تمیز انبار شده بود، تا آنکه یک بار دیگر برنامه ققنوس آغاز به کار کرد. البته برخی از این بخش ها به همان صورت دوباره به کار گرفته شده اند و برخی دیگر نیز ارتقا یافتند. این فرودگر از این بخش ها ساخته شده است.

▪ یک سامانه رایانه یی برای فرماندهی کاوشگر و مدیریت داده ها

▪ یک سامانه الکتریکی که صفحه های خورشیدی و باتری نیز دارد.

▪ سامانه های ارتباطی که هم می تواند مستقیم با زمین ارتباط داشته باشد و هم با مدارگرد اکتشافی مریخ و ادیسه مریخ

▪ یک سامانه پیچیده هدایت تا کاوشگر را با موفقیت فرود آورد.

▪ یک سامانه پیش رانش که دارای شش موتور هیدرازین است تا کاوشگر به سلامت فرود آید.

▪ بدنه اصلی کاوشگر

▪ چندین سامانه مکانیکی تا بخش های گوناگون فضاپیما را حرکت دهد.

▪ یک سامانه پیچیده تنظیم دما تا کاوشگر بیش از حد سرد نشود.

● گنجینه یی برای آیندگان

فونیکس یک DVD هم دارد که در بدنه آن نصب شده است و محتویات آن را انجمن علوم سیاره یی جمع آوری کرده است. این لوح فشرده یک مجموعه چندرسانه یی با نام «چشم اندازهای مریخ» است و به ادبیات و هنر مربوط به سیاره سرخ اختصاص دارد. از جمله این اثرها می توان به جنگ دنیاها اثر اچ.جی. ولز (و نمایشنامه رادیویی آن که توسط اورسن ولز اجرا شد)، اثری از پرسیوال لاول و نقشه یی که وی از کانال های مریخ کشیده بود و چندین اثر هنری دیگر اشاره کرد. این لوح که روی آن نوشته شده است «نخستین کتابخانه مریخ» برای بازدیدکنندگان احتمالی آینده مریخ تنظیم و پیام ها و نام هایی در آن ضبط شده است.این دی وی دی از شیشه سیلیکاتی ویژه یی ساخته شده است تا وضعیت دشوار آب و هوایی مریخ را تحمل کند و هزاران سال (یا حداقل صدها سال) دوام آورد تا بالاخره روزی کاشفان آن را بیابند.

دانشمندان امیدوارند فونیکس پرواز نه ماهه خود را تا رسیدن به مریخ بدون هیچ مشکلی به پایان برساند. یکی از دشوارترین بخش های هر ماموریت فضایی فرود کاوشگر بر سطح سیاره است. فونیکس ماه مه سال ۲۰۰۸ در مریخ فرود می آید که مجموع مراحل فرود حدود هفت دقیقه طول می کشد. دانشمندان برای این مدت هفت دقیقه یی برنامه دقیقی تنظیم کرده اند که شامل چندین مرحله با ترتیب زمانی مشخص است. تاکنون کاوشگران بسیاری راه مریخ را در پیش گرفته اند که تعداد زیادی از آنها نتوانستند ماموریت خود را انجام دهند. از میان ۱۵ ماموریت سفر به مریخ تاکنون ده ماموریت با شکست روبه رو شده است. به همین دلیل این سیاره را سیاره مرگ لقب داده اند.

آخرین ماموریت شکست خورده فرودگر قطبی مریخ نام داشت که در سال ۱۹۹۹ انجام شد. این فضاپیما در مکان نامعلومی در قطب جنوب مریخ فرود آمد ولی ارتباط آن با مرکز زمین قطع شد و از آن زمان تاکنون هیچ اثری از آن به دست نیامد.

محمدرضا دستورانی