Perseverance Gezgini Mars'ta Neler Yapacak?

Şüphesiz hiçbir gezegen Mars kadar insanların dikkatini çekmiyor. Astronomlar yüzyıllardır Mars'ın haritasını çıkarıyorlar. Bu paslı gezegene daha yakından bakmak ve fiziksel olarak onu keşfetmek için son 50 senedir robotik araçlar gönderiyoruz.

Son birkaç on yılda, bilim insanları Mars'ın çorak yüzeyinde dolanan kum fırtınaları olduğunu gördüler, kutuplarda ve yerin altında donmuş su buzulları buldular. Ve bugün çorak olan bu gezegende, bir zamanlar sıvı suyun bulunduğu göllerin ve antik bir yaşamı barındırabilecek su kütlelerinin bulunduğuna dair kanıtlar elde ettiler.

Bugün, bilim insanları Mars hakkında yeni bir keşif yaptığı zaman, akıllara tek bir soru geliyor: "Oraya ne zaman gidecek ve kendi gözümüzle görebileceğiz?" Önümüzdeki bu Mars misyonunda, bilim insanları nihayet insanlığın bizzat kızıl gezegeni keşfetmesi için ilk adımları atacaklar.

Perseverance'a Bakış

30 Temmuz 2020'de fırlatılan Perseverance aracı Mars'a doğru 7 ay sürecek bir yolculuğa çıkacak ve 18 Şubat 2021'de Mars'a inişini gerçekleştirecek. Mühendisler inişin güvenli bir şekilde gerçekleştiğini teyit ettiklerinde, araç 4 temel hedefine ulaşabilmek için çalışır vaziyete getirilecek.

Bu görevin hedefleri, önceki gezgin araçlarının hedefleriyle kıyaslandığında bazı benzerlikler bulunuyor fakat Perseverance'ın benzersiz bir misyon programı var. Araç daha önce yaşanabilir olan alanları arayarak geçmişteki yaşamın izlerini bulmaya çalışacak; bu alanlarda yaşam barındırdığı düşünülen kayaları inceleyerek ilkel mikroplara dair kanıtlar arayacak. Gelecekte gerçekleşecek bir dönüş misyonu için numune olarak topladığı kaya parçalarını saklayacak ve insanların Mars yüzeyinde ne gibi sorunlarla yüzleşebileceğini anlamamıza yardımcı olacak.

Fakat öncelikle, Perseverance kızıl gezegene sağ salim ulaşmalı.

NASA

Perseverance ve Curiosity

Perseverance, Curiosity gezginiyle pek çok benzerliği paylaşıyor; bunun sebebi aynı temel tasarıma sahip olmaları. Tembellikten veya mühendisler yeni bir tasarımla uğraşmak istemedikleri için değil, bu planın bir parçası. NASA, Perseverance için "miras yaklaşımı" dedikleri bir yöntemi kullanıyor ve Curiosity'nin özelliklerini ödünç alıyor.

Perseverance'ın Mastcam-Z cihazının baş araştırmacısı Jim Bell şöyle diyor:

Perseverance neredeyse %90'ı Curiosity'nin yedek parçalarından oluşuyor. Misyonun kabul edilmesinin en büyük sebebi bu, çünkü bu yedek parçalar kullanılarak muazzam kaynak tasarrufu sağlanabildi.

Curiosity'de olduğu gibi Perseverance'ın iniş sistemleri de bir paraşüt, bir iniş aracı ve gezgini yere yavaş bir şekilde konduracak sinir bozucu bir gökyüzü vincinden oluşuyor. Fakat inmeyi amaçladığı Jezero Krateri'ne güvenli bir şekilde inmek için bazı yeni gelişmiş tekniklere de sahip.

NASA

Gezgin araçlar Mars yüzeyinde yavaşça ilerlerler ve eğer Perseverance iniş noktasını kaçırırsa, aracın hedefine varması gecikir ve misyonun haftalar, aylar, hatta yıllarca gecikmesine sebep olabilir. Böyle bir mesafenin oluşmaması için, Perseverance'ın iniş takımları "Menzil Tetikleyici" (Range Trigger) denilen bir strateji uygulayacak ve aracın paraşütlerinin ne zaman açılacağı otomatik olarak belirlenecek. Daha önceki misyonlarda paraşütler, gezginlerin yere çakılmamaları için mümkün olduğunca erken tetikleniyordu. Fakat Mezil Tetikleyici, eğer yerleşik cihazlar Perseverance'ın iniş noktasını kaçırdığını tespit ederse paraşütü daha erken açacak.

Daha sonra Arazi-Göreli Gezinme denilen yeni bir teknik Perseverance'ın rotasını daha da hassaslaştıracak ve tamamen güvenli bir noktaya inmesini sağlayacak. Alçalma esnasında, gezgin yüzeyin fotoğraflarını çekecek ve hafızasında kayıtlı uydu görüntüleriyle karşılaştıracak. Böylece gezgin büyük kayalıklar veya dik yamaçlar gibi tehlikeli arazilere yaklaşıp yaklaşmadığına karar verecek ve eğer gerekirse tehlikeli olmayan bir bölgeye doğru yolunu değiştirecek.

NASA

Ve nihayet, bir süpriz olarak, uzay aracı iniş esnasında paraşütünün açılışının video ve ses kaydını alacak, elbette ses kaydında rüzgâr ve motor gürültüsünden başka bir şey duyulmayacak. Bu video ve ses birleştirildiğinde, saatte 21 bin kilometre hızla başlayıp yumuşak bir inişle biten o "7 dakikalık dehşet anı" boyunca bir aracın başından tam olarak neler geçtiğini ilk defa görecek ve duyacağız.

Jezero Krateri: Antik Bir Gölü Keşfetmek

Görev üzerinde çalışan bilim insanları, astrobiyolojik olarak uygun olduğu düşünülen 60 farklı konumundan elemeler yaparak Jezero Krateri'ni seçtiler. 49 kilometre genişliğe sahip Jezero Krateri, Mars ekvatorunun kuzeyinde, Isidis Planitia adında dev bir havzanın batı kenarında bulunan eski bir göl ve delta sistemidir. Jezore Krateri'nin içinde araştırmacılar kil, karbonat ve sönmüş silis gibi geçmişteki bir yaşamın izlerini barındırma ihtimali bulunan minerallerle dolu pek çok ilgi çekici alanlar keşfettiler.

Projenin araştırmacılarından Ken Williford şöyle diyor:

Jezero ile ilgili en muhteşem şeylerden birisi yalnızca sıradan bir krater gölü olması değil, aynı zamanda kraterin kuzey-doğu bölgesinde bir çıkış yolunun bulunmasıydı. Buna açık sistem diyoruz. Bir taraftan kratere giren ve öbür taraftan çıkan bir su akışı var ve bu önemli bir süre boyunca ayakta kalan dinamik bir sistem oluşturabilir. Ve bu bakımdan oldukça kararlı yaşanabilir bir ortama sahip olabilir.

NASA

Eğer karbonat gibi belirli mineraller, Jezero Krateri'nin kenarlarında var olan sıvı su ile aynı zamanda kristalize olduysa, bu mikrobiyal bir örtünün oluşması için mükemmel bir durum olurdu. Williford şöyle diyor:

Gölet ya da bir göl kenarındaki göl pisliğini düşünün. Bu karbonatlar bu göl pisliği içine gömülebilir ve bizim stromatolit dediğimiz bir tür katmanlı kaya parçasına dönüşebilir. Fakat çoğu stromatolit fosilleşmiş mikrobiyal örtüdürler.

Bir diğer büyük şey, deltanın altındaki kayalardır. Jezero'da, güzel bir deltanın hemen altında korunmuş olarak bulduğumuz çamur, organik maddelerin toplanması ve korunması için muhteşemdir. Ve sıklıkla bu homojenize ve karıştırılmış bir biçimde olur. Gölün kenarında muhtemelen bulacağınız o güzel fosilleşmiş yapıları barındırması şart değil. Fakat Dünya üzerinde organik madde açısından en zengin olan kayaların pek çoğu, çamurlu bir ortamda oluşmuş kayalardır.

Jezero Krateri, uzun zamandır bilim insanlarının ilgisini çeken Mars bölgelerinden biri. Önceki görevlerde güvenli bir iniş için oldukça zorlayıcı olduğu düşünülüyordu. Ancak Perseverance'ın geliştirilen iniş takımları ve teknolojisi sayesinde, bu heyecan verici göl ve delta sistemi artık gezginin iniş yapabileceği alanlardan biri.

Yaşam İzleri Arayan Bir Alet Çantası

Perseverance aracı, Mars'ın yaşam için elverişliliğini ölçen ve Marslı bir yaşamı arayan ilk robotik kaşif değil. 1975 yılında NASA, Viking görevleri altında Mars'ın yörüngesine ve yüzeyine bir çift uzay aracı gönderdi. Bu araçlar konumlarına ulaştıktan sonra aktif bir yaşamı tespit etmek için önceden tasarlanmış deneyler yapmaya başladılar. Ken Williford şöyle diyor:

Perseverance görevini Viking görevinden ayıran en önemli fark, Viking görevinde Mars'ta hala var olan bir yaşamın işaretleri aranmışken, Perseverance görevinde geçmiş bir yaşamın izleri sürülecek.

Perseverance, geçmiş yaşamın bu izlerini (biyoimzalarını) sürerken başlıca iki tip araç kullanacak; uzaktan-algılama ve iletişim cihazları.

En önemli uzaktan algılama cihazlarından biri Mastcam-Z görüntüleme sistemi. Gezgin Mars yüzeyine iniş yaparken, güvenli bir şekilde yönlendirme yaparak, potansiyel biyo-imza barındıran kayalıkları tespit etmesi Mastcam-Z cihazına bağlı.

NASA

Gezgin'in gövdesinin üstünde yer alan Mastcam-Z yüzeyden 2 metre yukarıda duruyor ve iki stereoskopik gözü (dürbüne benzer) 360 derecelik bir görüş açısına izin veriyor. Mastcam-Z, kızılötesi ve ultaviyole ışık aralığına uzanan gerçek renk görüşü sağlayan bir filtre aralığı ile donatıldı. Bu Mastcam-Z'yi özellikle hidrojen ve su içeren kayalıklar konusunda hassas yapıyor. Bell bu konuda şöyle diyor:

Farklı tipteki kayalar ve mineraller ışığı farklı dalga boylarında yansıtır.

Mastcam-Z ayrıca yüksek çözünürlük video kaydı yapabiliyor. Bell bir mühendis olarak, videonun gezginin matkap ve numune sistemi gibi karmaşık araçlarının doğru çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için kullanılabileceğini söylüyor ve ekliyor:

Video kaydının ikinci bir sebebi? Eğlence olsun işte. Gezgini sürerken video kaydı alabileceğimizi düşünüyorum. Aynı zamanda gezginin üstündeki mikrofonlar ses kaydı da yapacak ve sonra video ile sesi birleştireceğiz.

Mastcam-Z cihazının bulunduğu ünitede SuperCam adında bir cihaz da bulunuyor. Baş araştırmacı Roger Wiens'e göre, SuperCam gezginin bir tür gözü kulağı. Buna rağmen araştırılacak olan bölgeleri ilk Mastcam-Z tespit edecek. Wiens, SuperCam'ın kaya parçalarının fiziksel, kimyasal ve mineral özelliklerini sınıflandıran bir çeşit yardımcı olarak çalışacağını söylüyor.

NASA

SuperCam, hedeflerini belli bir uzaklıktan araştırması, bir dizi spektroskopik yönteme dayanır. Bunlardan biri görünebilir ve kızılötesi yansıtırlık (reflektans) spektroskopisidir. Wiens bu yöntemin son derece güçlü olduğunu söylüyor, çünkü bu pasif yöntemde uzak bir mesafeden çamuru, karbonatı, sülfatı, silikatı, fosfatı ve diğer mineralleri ayırt etmek için güneş ışığını kullanılıyor. Wiens şöyle diyor:

Gerçekten, sizin görüş mesafeniz kadar görebilir ve ayrıca Mars'ta görüş oldukça açıktır, belki kilometreler ötesini bile görebilir.

SuperCam yaklaşık 7 metre uzaklıktan bir kalem ucu büyüklüğündeki hedefleri incelemek için 1.064 nanometrelik bir laserin kullanıldığı Lazer Tahlil Spektroskopisi (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) adı verilen bir teknik kullanacak. Wiens, LIBS'ın temel işlevini şöyle tanımlıyor:

Kayaları parçalamak ve sonra parçalanan kaya parçalarının renk spektrumuna bakmak.

İlk birkaç lazer atışında kayanın yüzeyindeki tozları temizlemek ve hedefi daha iyi görebilmek için küçük şok dalgaları oluşturulur; bu atışların her biri yaklaşık bir milyon ampulü yakabilecek kadar güçlüdür fakat süre olarak sadece saniyenin 4 milyarda biri kadar uzun sürer. Tozları temizledikten sonra, ek atışlar kayanın parçalarını buharlaştırır ve bir plazma oluşturur. SuperCam bu plasmanın ışığındaki belirli renkleri analiz ederek kayanın hangi malzemeden oluştuğu hakkında bir fikir elde eder.

Mastcam-Z ve Supercam umut vadeden bir hedef belirlediklerinde, gezgin hedefinin yanına gidecek ve daha yakından bakmak için robotik kolunda bulunan iki iletişim aracını kullanacak: the Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) ve the Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC).

NASA

JPL'in bir sunumunda Williford, PIXL ve SHERLOC yakından veri toplamadan önce, gezginin yaklaşık 4 cm genişliğindeki bir hedef kayanın üzerinde küçük dairesel bir noktayı delmek için aşındırıcı bir matkap ucu kullanacağını söylüyor. Bu mikroskopla analiz etmek için lamel hazırlamaya oldukça benzer. Fakat bu etrafta toz oluşturacak, neyseki gezginin taretinde aşındırma işlemi sırasında oluşan tozu temizlemek için saf nitrojen üfleyen Gazlı Toz Giderme Aracı (Gaseous Dust Removal Tool) bulunuyor. Temizleme işlemi bittikten sonra, PIXL ve SHERLOC yakından incelemeler yapmaya başlayacak.

PIXL aracı bir kayanın içindeki belirli elementleri açığa çıkaran bir X-ray floresan spektrometresine sahiptir. PIXL aracının baş araştırmacısı Abigail Allwood şöyle diyor:

X-ray floresanı kayaların temel kimyasını ölçmek için en iyi yöntem olarak kabul edilir. Gelgelelim, genelde yığın analizi kullanılır.

Yığın analizinde, Curiosity'nin Alpha Parçacık X-Ray Spektrometresi'ni örnek gösteriyor:

Bir kaya alırsınız, toz haline getirirsiniz ve tüm örneğin ortalama bir ölçümünü alırsınız.

PIXL bunun yerine bir posta pulu büyüklüğündeki bir alanı taramak için bir insan saçı genişliğinde X-ışını gönderir. Bu, araştırmacıların hedef alanın tamamının çok detaylı bir haritasını oluşturmalarına imkan sağlar. Bu haritada konsantre bir yaşama sebep olabilecek 25'ten fazla elementi, milyon başına onlarca parça aralığındaki bir ölçekte gösterir.

NASA

Perseverance'ın taretinde, aynı yöntemle kayaları tarayan fakat PIXL'ın X-ray ışınları kadar genişlikte ultraviyole ışınlar kullanan SHERLOC adında lazer tabanlı bir araç da bulunur. PIXL aracından farklı olarak SHERLOC, birden fazla spektroskopik yöntem kullanarak kayaların moleküler bileşimlerini çizer. Bu da araştırmacılara yaşam ile ilişkili olan minerallerin ve organik materyallerin belirli konumlarını haritalandırmalarına izin verir. SHERLOC aracının baş araştırmacısı Luther Beegle şöyle diyor:

Sulu ortamlardaki herhangi bir minerale, mineralojiye veya kimyaya çok duyarlıyız. Üzerine konuştuğumuz filosilikat, kil, alçıtaşı gibi şeylerin hepsi su ile ilişkilidir. Çünkü bilim insanları bu minerallerin nasıl oluştuğunu biliyorlar.

SHERLOC, Jezero Krateri'nde bir kaç milyar yıl önce ne çeşit bir ortamın bulunduğunu daha iyi anlayabilmeleri için araştırmacılara zamanı geri sarmalarına yardımcı olabilir.

WATSON (Operasyon ve Mühendislik için Geniş Açılı Topografik Sensör) olmadan SHERLOC nasıl mümkün olabilir? WATSON cihazı, hedeflenen alanlar için daha fazla bilgiye ulaşmak adına, PIXL'ın temel haritalarını ve SHERLOC'un moleküler haritalarını tamamlayacak nitelikte hedef alanların görsel fotoğraflarını çekecek.

Fakat bunlar Perseverance'ın sofistike alet çantasındaki tek araçlar değil. Gezgin ayrıca araştırmacıların Mars'ın geçmişteki yaşanabilirliğini ve jeolojisini karakterize etmelerine ve geçmiş biyo-imzaları aramalarına büyük ölçüde yardımcı olacak bir aygıt taşıyor.

Mastcam-Z ve SuperCam yüzeyde kayda değer özellikler bulmak için araştırma yaptıktan sonra, sıra PIXL ve SHERLOC'a gelmeden, Perseverance, Mars yüzeyinde çalışacak olan ilk radar aracı RIMFAX'ı, uzun adıyla "Mars Yeraltı Radar Görüntüleyici" aracını çalıştıracak.

NASA

Bu öncü cihaz, antik lav akıntılarını veya kum tepeleri gibi gömülü özellikleri ortaya çıkaracak ve araştırmacıların Mars'ın geçmiş yaşamının daha kapsamlı bir tarihini ele almalarına, antik yaşamı anlamalarına yardımcı olacak. Dahası, RIMFAX'ın 10 metre derinlikteki suyu, buzu veya tuzlu çözeltileri tespit edebilmesi sayesinde, bilim insanları günün birinde insan kaşiflerin faydalanabileceği olası kaynakların konumlarını belirleyebilecekler.

Üzerindeki tüm bu araçlar ile Perseverance, Marslı yaşamın varlığına dair kanıtlar bulmak için kendinden önceki araçlardan çok daha elverişli. Fakat belki de bu görevi önemli yapan şey, gezginin üzerindeki araçlardan öğreneceklerimizden ziyade, araştırmacıların günün birinde dünyaya geri döndürmeyi planladığı özenle toplanmış numunelerden öğreneceğimiz şeylerdir.

NASA Mars Araçlarının Kısa Bir Tarihi

Mars yüzeyine başarılı olan ilk gezgin aracı, 10.6 kilogram ağırlığındaki Sojourner aracıydı. Pathfinder misyonunun bir parçası olarak 4 Temmuz 1997 tarihinde Ares Vallis'e inerek bizleri büyüledi.

Brian Dunbar'ın "İnternetin Durduğu Gün" adını verdiği bir makalede yazdığına göre, Pathfinder, Sojourner aracını çalıştırmaya başladıktan bir gün sonra JPL'in internet sitesi 80 milyon ziyaretçi almıştı. Bu o zamanlar için devasa bir sayıydı (bugün bile öyledir), üstelik internet kullanımı bugün olduğu kadar yaygın olmamasına rağmen. Bir kıyas olarak, bir önceki yılda Atlanta Olimpiyatları'nın sitesi bir günde en fazla 18 milyon ziyaretçiye ulaşabilmişti.

Ocak 2004'te, NASA kızıl gezegene Spirit ve Opportunity adında iki "jeolog robot" daha gönderdi. Bu ikiz araçlar, içinde bulundukları hava yastıklarının yardımıyla Mars'ın yüzeyi boyunca durana kadar bir top gibi zıpladılar; Spirit, Gusev Krateri'ne; Opportunity, Merdi Planum'a iniş yaptı. İki gezgin de son derece iyi iş çıkardı, binlerce yüksek çözünürlüklü renkli fotoğraflar ve mikroskopik görseller gönderdiler.

Spirit inişten 6 yıl sonra, 2010 yılında aşırı soğuktan dolayı devreleri bozuldu ve görevi sona erdi; Opportunity, 2018 yılında Mars genelinde kendi sonunu getirecek olan bir kum fırtınasına kadar etrafta gezinmeye devam etti ve NASA 2019'un başında iletişimi kaybettiğini söylerek bu görevi de sona erdirdi.

NASA

NASA, önceki gezginlerin başarılarından yola çıkarak, en gelişmiş ve büyük gezgin Curiosity'i 6 Ağustos 2012 tarihinde Gale Krateri'ne indirdi. NASA, bir araba büyüklüğünde ve son derece ayrıntılı br şekilde tasarlanmış 600 kilogram ağırlığındaki bu gezgini, Mars yüzeyine yumuşak bir şekilde indirmek için bir gökyüzü vinci kullanmaya karar verdi.

İniş yaptığı günden beri, Curiosity 21.8 kilometre yol aldı, yüzeyde delikler açarak topladığı örneklerle kendi mini laboratuvarında analizler yaptı, yarım milyondan fazla video ve görsel göndererek Kızıl Gezegen'in geçmişteki yaşanabilirliğini araştırdı ve hala araştırmaya devam ediyor.

Numunelerin Dönüşü

Perseverence, üzerindeki ölçüm cihazlarıyla elverişli alanları analiz ettikten sonra matkabını kullanarak bilim insanlarının yakın gelecekte yakından incelemeyi umut ettikleri kaya parçalarını toplayacak. Fakat gezgin kazmaya başlamadan önce, gövdesinde bulunan 43 titanyum numune tüplerinden birini alarak matkabına yerleştirecek. Kazma işlemi sırasında, kabaca bir parça tebeşirin büyüklüğü kadar silindirik bir örnek matkabın ucundaki tübe sıkıştırılacak. Sonra numune bir iç kamerayla görüntülenecek, hava geçirmez bir şekilde kapatılacak ve teslimat gününe kadar kadar gezginin gövdesinde saklanacak.

Perseverance ayrıca herhangi bir kaya numunesi tutmayacak olan 5 test tüpü daha taşıyor. Bu tüpleri kaya numuneleriyle doldurmak yerine, gezginin veya itiş sisteminin ürettiği, toplayacağı numuneleri kirletme ihtimali olan atık maddeleri yakalamak için toplama alanının çevresindeki ortama maruz bırakacak. Görev ilerledikçe, gezgin mühürlenmiş bu numune tüplerini Mars yüzeyindeki "numune saklama ambarına" yerleştirecek ve orada sonraki yolculuklarını bekleyecekler.

Buna rağmen bir dönüş görevinin detayları hala belirsiz. Temel olarak plan gelecekte bir araç Mars'a indirilecek ve Perseverance'ın bıraktığı örnekleri toplayacak küçük bir gezgini yüzeye bırakacak. Bu küçük gezgin örnekleri küçük bir rokete (Mars Tırmanış Aracı) yükleyecek ve Mars yörüngesine fırlatacak. Daha sonra yörüngedeki bir uzay aracı tarafından Dünya'ya getirilmeleri için teslim alınacak.

NASA

Nihayet NASA, numelerin dünya genelinde laboratuvarlara paylaşımını ve dağıtımını yapacak. Williford, önümüzdeki onyıllarda araştırmacıların dünyadaki numuneleri en karmaşık cihazlarla (bazıları henüz icat bile edilmedi) didikleyeceğini söylüyor ve devam ediyor:

Geçmişteki bir yaşamın izlerini veya gezegen evriminin inceliklerini keşfetme kabiliyetlerimizi artırmış olacağız.

Apollo'nun Ay numunelerinin Dünya üzerindeki laboratuvarlarda yapılan analizlerinden öğrendiklerimize dayanarak, Mars'ın el değmemiş örneklerini ellerimize almak bize herhangi bir gezgin aracının üzerindeki cihazların öğretebileceğinden çok daha fazlasını öğretebilir.

Williford, bunun görevin en önemli yönlerinden biri olduğunu söylüyor:

Bence numuneleri geri getirme niyeti olmadan, bu tam olarak bir Perseverance görevi olmaz.

İnsanlar İçin Hazırlıklar

On yıl içinde insanları Ay'a tekrar göndermeyi hedefleyen Artemis programına hedeflenilmiş olmasına rağmen, Perseverance üzerinde çalışan çoğu kişi Mars'a insanları gönderme hedeflerinin, bu Ay görevinin gölgesinde kalacağından çok endişe duymuyorlar. Çünkü insanlığın nihayetinde Kızıl Gezegen'e ulaşacağına dair inançları nedeniyle meseleye pragmatik yaklaşıyorlar ve sadece yapılması gerekenleri yapıyorlar. Willliford şöyle diyor:

Mars hakkında ne kadar fazla bilgi sahibi olursak, insanları oraya götürmek ve güvenli bir şekilde eve geri getirmek için o kadar hazırlıklı oluruz.

Örneğin, hava durumu, dünya üzerindeki yaşamın günlük bir parçası olduğu gibi Mars'ta da bilmemiz gereken şeylerden biridir. Dünya dışı hava durumu istasyonu olan MEDA (Mars Çevresel Dinamik Analizörü) bu noktada devreye giriyor.

NASA

MEDA, görev boyunca her saatte bir hava durumu ile ilgili 6 faktörü inceleyecek şekilde tasarlandı; atmosfer basıncı, bağıl nem, rüzgar hızı ve yönü, hava ve yüzey sıcaklığı. Ek olarak MEDA, Mars atmosferindeki tozu ve ortamdaki radyasyon seviyelerini gözlemleyecek. MEDA cihazının baş araştırmacısı Jose Rodriguez Manfredi şöyle diyor:

MEDA bu verilerle, Mars'taki günlük hava durumu raporlarını, radyasyon değerlerini ve rüzgar örüntülerini sağlayarak insanlı keşiflerin hazırlanmasına yardımcı olacak.

Beegle, SHERLOC aracının da Mars'a insanlı bir görevin hazırlanmasında küçük bir rol oynadığını söylüyor. Gezginin pek çok aracında olduğu gibi, SHERLOC da gezgin üzerindeki hedefleri kullanarak kendini kalibre etmelidir. Beegle bunu en iyi şekilde yapmanın yolunun, gezgin üzerinde bulunan malzemedeki Teflon'un spektroskopik imzalarına bakmak olduğunu söylüyor. Ve evet, uzay-takımlarının Teflon içerdiğini muhtemelen bilmiyordunuz. Beegle şöyle diyor:

Perseverance üzerindeki her şey bir amaç için orada. 'Uzay-takımı materyali göndersek çok havalı olmaz mı ya' diye düşündüğümüz için değil. Bir teflon hedefine ihtiyacımız vardı ve Teflon'un uzay-takımındaki materyalin bir parçası olduğunu fark ettik. Sonra neden bir taşla iki kuş vurmayalım ki diye düşündük.

(Ç.N. : Teflon plaka, radyasyon polarizasyonu için kullanılmaktadır.)

Perseverance'ın üstünde uzaytakımı örnekleri bulunması ve görev boyunca Mars atmosferine maruz kalması, araştırmacılara Mars atmosferine yıllar boyunca maruz kalmış uzay-takımlarının (uzay-giysisi) nasıl aşındığını test eden bir deney yapmalarına imkan sağlayacak.

Ayrıca MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) deneyi, Mars'ta hayatta kalmak ve dönmek amacıyla, dünya dışı üretimi test etmek için tasarlanan ilk deneylerden biridir. Deneyin amacı Mars atmosferinden oksijen üretmektir.

NASA

MOXIE deneyinin baş araştırmacısı Michael Hecht şöyle diyor:

Bir gün Mars'ın kutuplarında sıkışmış su buzlarından oksijen elde edebiliriz. Ancak kısa vadede, bunu çok daha kolay bir şekilde yapmanın bir yolu var; elektronik bir ağaç. Bu ağaç karbondioksit soluyacak, oksijen verecek.

MOXIE Mars atmosferinin yüzde 96'sını oluşturan karbondioksit moleküllerini karbonmonoksit ve oksijene ayırırken elektrik kullanacak. Ancak, MOXIE'nin elektroliz bazlı işlemi çok zorlamaması gerekiyor çünkü karbon atomları karbonmonoksit moleküllerinden ayrılabilir. Buradaki risk, karbonla başa çıkmanın çok zor olmasıdır. Hecth şöyle diyor:

Karbonla bu mekanik sistemleri mahvedebilirsiniz, çünkü karbon birikirse makine çalışmayı durdurabilir.

Eğer MOXIE aşırı karbonla bir şekilde baş edebilse bile, Mars'a insanlı yolculuktan önce bu hala büyük ölçüde geliştirilmesi gereken bir deney. Hecht, cihazın muhtemelen ayda bir kez çalışacağını, çalıştığında her saatte bir yaklaşık olarak 10 gram oksijen üretebileceğini, fakat bunun yaklaşık olarak 6 gram olacağını söylüyor. Referans olarak insanın soluması için her saatte 20 gram oksijene ihtiyacı vardır. Fakat solunabilir oksijen, esas meselenin küçük bir parçasıdır.

Hecht'e göre, Mars yüzeyinde 6 astronottan oluşan bir ekibin çalışması, itici güç olarak 7 metrik ton roket yakıtı ve 27 metrik ton oksijen gerektirir. Hecht, bu oksijen mevcuduna vaktinde erişebilmek için MOXIE'nin daha büyük bir versiyonun saatte 2 veya 3 kilogram üretmesi gerekeceğini söylüyor:

24.5/7. Çünkü Mars günü Dünya gününden ufak bir farkla büyüktür.

Solunabilir oksijen ve itici güç oluşturmanın ötesinde, MOXIE'nin bir diğer şaşırtıcı yanı araştırmacıların dünya dışında elektrokimyanın gücünü nasıl kullanacaklarını öğrenmelerine yardımcı olacak. Hecht'e göre, eğer insanlar Mars'ta suya erişim olanakları olursa ki, bu güvenli bir hidrojen kaynağı olduğu anlamına gelir, bilim insanları daha karmaşık ürünler oluşturmak için MOXIE'nin temel ayarlarıyla oynayabilir. Hecht ekliyor:

Bir kez suya ulaştıktan sonra eğer biraz elektrokimya biliyorsanız, gaz yağından biraya pek çok şeyi yapabilirsiniz.

Mars'a İlk Adımlar

Sayısız araştırmacı, mühendis, organizasyon, şirket ve uzay ajansı, insanın Mars üzerinde yaşayacağı bir gerçekliğe yakınlaştıran her bir küçük adımı atmaya devam etmeleri gerekiyor. Hecht'e göre MOXIE, tüm Perseverance misyonunda olduğu gibi, binlerce insanın çalışmalarının bir sonucu. Ve eğer çok gezegenli bir tür olmak istiyorsak, herkesin bir şekilde buna katkıda bulunduğu konusunda emin olmalıyız.

O zamana kadar, Perseverance, hava durumunu inceleyerek, yerin altındaki kaynakları belirleyerek ve ince atmosferden oksijen üreterek Mars'a gidecek ilk insanlar için ilk adımlarını atacak. Ve ayrıca antik Mars mikrop izlerini araştıracak ve azimli gezginimiz Kızıl Gezegen'de yaşamın olacağı (belki de olduğu) bir geleceğe doğru bize yol gösterecek.