Mars Rover Landing: سؤال وجواب مع جون جروتزينجر ، كبير العلماء في كيوريوسيتي

يتميز هذا المفهوم الفني لمختبر المريخ التابع لمختبر المريخ التابع لوكالة ناسا ، وهو روبوت متنقل للتحقيق في قدرة المريخ في الماضي أو الحاضر على الحفاظ على الحياة الميكروبية. (رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)

لا يفصلنا عن مركبة Curiosity الضخمة التابعة لوكالة ناسا سوى أيام قليلة عن هبوطها المرتقب والمثير للقلق على المريخ.

من المقرر أن تهبط مركبة كيوريوسيتي ، وهي محور مهمة مختبر علوم المريخ (MSL) التابعة لوكالة ناسا والتي تبلغ تكلفتها 2.5 مليار دولار ، داخل فوهة غيل الكوكب الأحمر ليلة الأحد (5 أغسطس). سيبحث Curiosity في منطقة Gale - بما في ذلك Mount Sharp ، الجبل الذي يبلغ ارتفاعه 3 أميال (5 كيلومترات) والذي يرتفع من مركز الحفرة - بحثًا عن أدلة على أن المريخ قادر أو كان قادرًا على دعم الحياة الميكروبية.

تعتبر مركبة كيوريوسيتي التي يبلغ وزنها 1 طن كبيرة جدًا لدرجة أن المهندسين اضطروا إلى ابتكار طريقة هبوط جديدة للمركبة الجوالة. سيتم إنزاله إلى سطح المريخ بواسطة كبلات رافعة السماء التي تعمل بالصواريخ ، والتي ستطير بعد ذلك وتهبط عمدًا على مسافة قصيرة.

التقى موقع ProfoundSpace.org مؤخرًا بكبير علماء MSL John Grotzinger ، وهو عالم جيولوجي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا. ناقش Grotzinger كيف تشعر عند الهبوط في مكان قريب ، وما قد يكتشفه Curiosity ومقدار ركوب هذه المهمة لناسا. [ كيف يعمل هبوط Curiosity's Nail-Biting (بالصور) ]

ProfoundSpace.org: ما هو شعورك عندما تكون قريبًا جدًا من الهبوط؟

عالِم مشروع الفضول جون غروتزينغر ، الجيولوجي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، يحمل نموذجًا للمركبة الجوالة في مؤتمر صحفي في متحف سميثسونيان الوطني للطيران والفضاء في 22 يوليو 2011 في واشنطن.(رصيد الصورة: NASA / Carla Cioffi)

جون جروتزينجر: في هذه المرحلة ، إنه نوع مما تتخيله. لقد كان الجميع يسير بخطى ثابتة ، وهناك الكثير من العمليات التي قسمناها نوعًا ما ونحن مسؤولون عنها ونأمل أن نصل إلى نهاية - كل شيء بدءًا من الأشياء التي تتعلق بالتخطيط التكتيكي وكيف سنقوم بذلك قم بعمل الأجزاء النهائية من طاقم العمل لأول ستة أيام مريخية [أيام المريخ] ، أول 20 مريخيًا ، أول 30 مريخيًا.

أود أن أقول بشكل عام ، الجميع مستعد. لقد كنا نستعد لهذا ، معظمنا ، ما بين خمس وثماني سنوات من العمل الشاق المستمر والمتزايد. وفي هذه المرحلة ، نحن متحمسون للنزول على الأرض والمضي قدمًا.

في الوقت نفسه ، نحن متوترين. نحن قلقون بشأن [دخول ، هبوط وهبوط] شركة كهرباء لبنان ، نحن قلقون بشأن العمليات الناجحة على السطح. لكننا جاهزون لذلك.

ProfoundSpace.org: أنت تهبط في مكان مثير للاهتمام ، لذا فإن الأشياء التي تقوم بها أثناء فحص الأدوات يمكن أن تكون ذات قيمة علمية ، أليس كذلك؟

جروتزينجر: حق. إنه لأمر رائع أن نصل حيث يبدو أن هناك مروحة غرينية تخضع للانتقال إلى وحدة القصور الذاتي الحراري العالية ، مهما كان ذلك.

إذن لدينا وحدة واحدة نعتقد أننا نعرف ما هي ، يميل الجميع إلى الاتفاق على ذلك ، لكن وحدة القصور الذاتي الحراري العالية - لا أحد يعرف ما هو ، وسنقوم بالهبوط مباشرة على نقطة التلامس بين الاثنين .

ProfoundSpace.org: ما هي المدة التي يستغرقها بعد الهبوط قبل أن يبدأ Curiosity في التوجه إلى Mount Sharp؟ شهرين - هل هذا هو الملعب؟

جروتزينجر: نعم ، أعتقد ذلك. [مدير مشروع MSL] يحب Pete Theisinger القول بأننا على الأرجح سننتهي من تسجيل الخروج من الجهاز وسنكون مستعدين حقًا للقيادة والقيام بالعلوم الانتهازية دون الكثير من القيود الإضافية التي ربما تكون في حدود 60 إلى 90 يومًا مريخيًا.

أنا أؤيد ذلك. إنه تقدير متحفظ ، وهو كذلك عن قصد. ومع الحظ ، إذا سارت الأمور على ما يرام ، يمكننا البدء في وقت أقرب من ذلك بقليل. لكنني أعتقد أن الفريق اكتشف أنه في الطريق إلى Mount Sharp ، ربما لن نرغب فقط في تسليم المفاتيح لسائقي العربة الجوالة ونقول ، 'فقط أحضرنا إلى هناك.'

الآن ، ربما بعد أن نجري بعض التحليلات ، اكتشفنا أنه متماثل إلى حدٍ ما ، وفي هذه الحالة نرغب في القيام بشيء من هذا القبيل. لكن في البداية ، نريد حقًا أن نحاول وصف هذه الوحدات الموجودة في القطع الناقص للهبوط ، فقط للتأكد من أننا لا نفوت شيئًا مثيرًا حقًا.

ProfoundSpace.org: إذن هل لديكم أي فكرة عن ما هو جبل شارب ، وكيف تشكل؟ لا يوجد شيء مثله على الأرض ، أليس كذلك؟

جروتزينجر: لا ليس بالفعل كذلك. دفعة واحدة ، لديك طبقات مسطحة يبلغ سمكها 5 كيلومترات. لا يوجد شيء من هذا القبيل على الأرض. لذلك يجعل الأمر صعبًا نوعًا ما ؛ لا نعرف حقًا ما الذي يحدث هناك.

تُظهر هذه الصورة التغييرات في منطقة الهبوط المستهدفة لـ Curiosity ، العربة الجوالة لمشروع مختبر علوم المريخ التابع لناسا. كان القطع الناقص الأكبر هو المنطقة المستهدفة قبل أوائل يونيو 2012 ، عندما قام المشروع بمراجعتها إلى القطع الناقص الأصغر المتمركز بالقرب من سفح جبل شارب ، داخل Gale Crater. تم إصدار الصورة في 11 حزيران (يونيو) 2012.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS)

ProfoundSpace.org: ما هو أفضل تفكير حالي حول كيفية تشكل هذا الجبل؟

جروتزينجر: أعتقد أن وجهة النظر المتفق عليها هي أن حوض تأثير الحفرة قد تشكل ، وبعد ذلك أصبح الماء متاحًا ، على الأقل على أساس عرضي ، وتراكمت الرواسب. وقد تم تغييرها إما في وجود الماء أو ، بدلاً من ذلك ، ترسبت المعادن الموجودة في الماء. لكن بطريقة أو بأخرى ، يبدو أنها تراكمت في وجود الماء. [ الصور: البحث عن الماء على المريخ ]

في البداية ، كانت هناك سيليكات الصفائح التي تشكلت ، واختلطت مع الكبريتات ، وبعد ذلك يبدو أنها إلى حد كبير كبريتات نقية. ثم بعد حوالي 700 متر ، نعبر جهة اتصال ونذهب إلى بقية التل ، والتي يبدو أنها مبنية إلى حد كبير من طبقات مرة أخرى ، لكنها أ) لا تظهر علامات معدنية رطبة و B) في الروافد العليا لجبل شارب ، فهي تُظهر فراشًا إيقاعيًا للغاية تم اكتشافه في مكان آخر على سطح المريخ ونعتقد أنه يتعلق بدورات المناخ. عندما يمر المناخ بدورته ، يتغير نمط الرياح ، وتقوم بإيداع المواد المنفوخة بالرياح في نوع من النمط الإيقاعي.

حدث شيء ما على المريخ وجف ، وهذا ما لدينا اليوم. السؤال هو ، ماذا كان ذلك الحدث؟ ما كان هذا الزناد؟ ماذا حدث بيئيا؟ آمل أن نحصل على نظرة ثاقبة لهذا الحدث العظيم للجفاف.

ProfoundSpace.org: ما هي بعض ألغاز المريخ الأخرى التي يمكن أن يساعدها Curiosity في حلها؟

جروتزينجر: المواد الموجودة في القطع الناقص للهبوط - بسبب المروحة الغرينية وبالاستدلال نعتقد أن وحدة القصور الذاتي الحراري العالية - ربما كان لها علاقة بالمياه. هذه الحزمة من المروحة الغرينية بالإضافة إلى القصور الذاتي الحراري العالي - لدينا خياران لذلك.

أحد الخيارات هو أن هذه هي أقدم المواد في Gale Crater. لذلك عندما ننتقل إلى قاعدة جبل شارب ، إذا حصلنا على المعلومات الجيولوجية الصحيحة ، فقد نرى أن هذه الوحدة تمتد تحت التل ، وهي أقدم وحدة وبالتالي فإن هذه الفترة الزمنية الرطبة في تاريخ المريخ هي بما يتفق مع كل ما عرفناه طوال الوقت.

ولكن ماذا يحدث إذا كانت تلك المواد التي نصل إليها ، مع المروحة الغرينية ووحدة القصور الذاتي الحراري العالية - ماذا لو كانت أصغر شيء في Gale Crater؟ سيكون هذا مثيرًا للغاية ، لأن ذلك قد يشير إلى أن المريخ ربما يكون له تاريخ بيئي أكثر تعقيدًا مما نتخيله.

نميل إلى النظر إلى كل شيء يبدو مبتلاً ونقول ، إنه قديم جدًا. ونميل إلى النظر إلى الأشياء الجافة ونقول إنها أصغر سنًا. ولكن ربما كانت هناك فترات من الوقت كانت صغيرة ورطبة أيضًا. هذا سيكون رائعا حقا. [ 7 أكبر ألغاز المريخ ]

ProfoundSpace.org: في ضوء التخفيضات الأخيرة في التمويل لبرامج ناسا الخاصة بعلوم الكواكب والمريخ ، هل تشعر بأي ضغط إضافي لكي تنجح كيوريوسيتي؟ قال مسؤولو ناسا إنهم يأملون في أن تساعد هذه المهمة في تنشيط برنامج المريخ من خلال الاهتمام المثير بين الجمهور والسياسيين.

جروتزينجر: أود أن أقول إنه من المستحيل عدم القلق نيابة عن برنامج المريخ. من حيث التخطيط التكتيكي والاستراتيجي الذي نقوم به ، لن يغير ذلك أي شيء. هدفنا هو الخروج وفحص الأهداف التي تم تحديدها للمهمة في البداية واستخدام حمولتنا ومركبتنا الجوالة على أفضل وجه ممكن لمحاولة تحقيق تلك الأهداف. وأعتقد أنه إذا نجحنا في تحقيق تلك الأهداف ، فإن المد سيرتفع للجميع.

لذا من وجهة النظر هذه ، لا أقلق بشأن ذلك. لكن ما يقلقني هو ، إذا كانت وتيرة الاكتشاف بطيئة ، إذا تبين أن مناطق حقول Gale Crater و Mount Sharp أصعب مما نعتقد ، فقد يشعر الناس أن الفرص تضيع.

لهذا السبب نبذل جميعًا قصارى جهدنا في البداية لطلب الصبر. نتوقع أن يكون من الصعب فك القصة. من ناحية أخرى ، لدي ثقة بأنه عندما نكتشف ذلك ، ستكون قصة رائعة ، وكما أقول ، أعتقد أن المد سيرتفع للجميع. [ ميزانية ناسا لعام 2013: ما الذي ستشتريه؟ ]

ProfoundSpace.org: إذا حدث خطأ ما في هذه المهمة ، فهل سيعاني برنامج المريخ؟

جروتزينجر: نعم طبعا. أعتقد أننا إذا كنا قاتلين في الهبوط ، فسيكون لذلك تأثير سلبي للغاية. سوف يجبر الناس على النظر إلى الوراء والتساؤل عما إذا كان من الممكن تحقيق هذه المهام المعقدة للغاية والأكثر تطلبًا من منظور تكنولوجي. كيف يمكنك التحدث عن إرجاع العينة إذا كنت لا تستطيع القيام بـ MSL أولاً؟

أنا متأكد من أن هذا النوع من المحادثة سيحدث. في الوقت نفسه ، أود دائمًا تذكير الجميع بأنه ما لم تحاول ، فلن تعرف أبدًا. هذه هي طبيعة هذا العمل. أعتقد أنه المكان الذي تحدد فيه وكالة ناسا نفسها حقًا ، وتحتاج إلى تجربة هذه المهام الأكثر صعوبة من أجل إيجاد طريقة للمضي قدمًا.

ProfoundSpace.org: يمكن لمصدر طاقة كيوريوسيتي أن يبقيها متجولة لسنوات عديدة. هل أنت مستعد لتكون كبير العلماء للعقد القادم ، إذا تعلق الأمر بذلك؟

جروتزينجر: هذا سؤال جيد حقًا (يضحك). مهمتنا الأساسية هي عامين ، وأعتقد أن على المرء أن يضع في اعتباره باستمرار مكان برنامج المريخ. بالنسبة لي شخصيًا ، يسعدني أن تتاح لي الفرصة للمساعدة في قيادة الفريق العلمي للمهمة الرئيسية. بعد هذه النقطة ، سنرى أين نحن.

إذا كان كل شيء يسير على ما يرام حقًا وقمنا بالكثير من الاكتشافات والأشياء رائعة ، فقد يكون من المناسب لشخص آخر أن يأتي ويقود السفينة. والسبب في ذلك جزئيًا هو أنه قد لا يكون لدينا أي مهام أخرى يتطلع إليها الأشخاص ، وأعتقد أنه ربما حان الوقت لتطوير النموذج الذي نقوم به بهذه المهام التي تستمر لعقد من الزمن من أجل خلق فرص لـ الآخرين للحصول على بعض المرح.

من ناحية أخرى ، إذا كنا نمضي قدمًا وكان ذلك بمثابة شاقة صعبة ومع ذلك فهناك أسباب حقيقية للتفاؤل ولكننا لم نحقق النجاح الذي كنا نأمله ، أعتقد أنني أشعر بالالتزام بالالتزام بذلك ومتابعة التخطيط الاستراتيجي وأساس المهمة ، وتأكد من أننا قد قدمنا ​​حقًا ما نعتقد أنه يمكننا تقديمه.

تابع الكاتب الأول في ProfoundSpace.org مايك وول على Twitter تضمين التغريدة أو موقع ProfoundSpace.org تضمين التغريدة . نحن أيضا على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google .