მარსის მკვლევრები
"მარსი 2020"-ის რობოტმა "პერსივირანსმა" და მისმა "ასისტენტმა" "ინჯინიუითმა" დედამიწელების უამრავ კითხვას პასუხი უნდა გასცენ...
"კვირის პალიტრა" აგრძელებს ექსკლუზიური ინტერვიუების ციკლს ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA/ESTEC/Space Expo) ვიზიტორთა ცენტრის საგანმანათლებლო პროგრამების კოორდინატორ დალი უბილავა-დე გრააფთან. ამჯერად ჩვენი საუბრის თემაა მარსი და მარსის მისიები.
სიცოცხლის ზონა
ოდესღაც მზის სისტემასა და საერთოდ, სამყაროში ორი ცოცხალი პლანეტა იყო - დედამიწა და მარსი. რა მოხდა მარსზე? რატომ დაშრა წყლის საფარი? რატომ გათხელდა მარსის ატმოსფერო და დაიკარგა ჟანგბადი? შეგვიძლია კი მარსის გამოცდილების გამოყენება დედამიწისთვის შესაძლო საფრთხეების თავიდან ასაცილებლად? ამ და სხვა უამრავ კითხვას ამჯერად პასუხი უნდა გასცეს ნასას "მარსი 2020"-ის რობოტმა "პერსივირანსმა", რომელიც თავის "ასისტენტ", მინივერტმფრენ "ინჯინიუითთან" ერთად 18 თებერვალს დაეშვა მარსის ჯეზერო კრატერში.
დედამიწა დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლისაა და უნიკალურია არა მხოლოდ მზის სისტემის, არამედ ჩვენი გალაქტიკის ახლომახლო ვარსკვლავთა პლანეტებს შორისაც. პლანეტა დედამიწაზე ჩვენი სიცოცხლისთვის ოპტიმალურ პირობებს განსაზღვრავს მანძილი დედამიწიდან მზემდე, მაგნიტური ველი, რომელიც გვიცავს მომაკვდინებელი კოსმოსური რადიაციისგან, უნიკალური ატმოსფერო და მასში არსებული წნევა, ბუნებრივი თანამგზავრის, მთვარის არსებობა და კიდევ სხვადასხვა ფაქტორი.
ჩვენთვის და, საზოგადოდ, კოსმოსში სიცოცხლის ზონად მიჩნეულია ის პირობები, რომლებშიც შესაძლებელია წყლის თხევადი სახით არსებობა. ეს ზონა დღეს დაახლოებით ვენერას და მარსის ორბიტებს შორის მდებარეობს, ანუ იქ, სადაც ამჟამად დედამიწაა. ჩვენამდე მზის ენერგიის მემილიარდედი ნაწილი აღწევს. თეორიულად რომ წარმოვიდგინოთ, მზის მთელი ენერგია დედამიწამდე რომ აღწევდეს, წყლის საფარი ანუ ოკეანეები დედამიწაზე დაახლოებით ოთხ წუთში აორთქლდებოდა (რაც უმცირესი მასშტაბებით ისედაც ხდება - დედამიწის ზედაპირიდან წამში 3 ლიტრი წყალი ორთქლდება) და გაქრებოდა, ჩვენი პლანეტა კი რამდენიმე დღეში კოსმოსურ ნაცრად გადაიქცეოდა.
კოსმოსში ყველაფერი მუდმივად მოძრაობს და ფართოვდება. მზეც ასაკთან ერთად განაგრძობს ზრდას და ყოველ მილიარდ წელიწადში 5-7%-ით დიდდება. თითქოს ეს არაფერია, მაგრამ მზის მოცულობიდან და ენერგორესურსებიდან გამომდინარე, ეს უდიდეს გავლენას ახდენს პლანეტებზე, მათ შორის - დედამიწაზეც, რის გამოც მომავალში ჩვენს პლანეტაზე ტემპერატურა გაცილებით აიწევს, თუმცა ამას მილიარდობით წელი სჭირდება! მომავალში ტემპერატურა აიწევს მეზობელ პლანეტა მარსზეც, სადაც საშუალო წლიური ტემპერატურა დაახლოებით -600C-ია, ის დროთა განმავლობაში სიცოცხლისთვის ოპტიმალური გახდება და სიცოცხლის ზონაც მარსის ორბიტისკენ გადაინაცვლებს, თუმცა ამისთვის მხოლოდ ტემპერატურის აწევა არ კმარა. სიცოცხლის იმ ფორმებისთვის, რომლებიც კაცობრიობისთვის არის მისაღები, ასევე საჭიროა სხვა ფაქტორების, მაგალითად, შესაბამისი ატმოსფეროს, წნევის, მაგნიტური ველისა და ა.შ. არსებობა. 
ახლა მარსზე ზაფხულია და ტემპერატურა +300ჩ-სა და -800ჩ-ს შორის მერყეობს. მარსი დედამიწაზე დაახლოებით 2-ჯერ პატარა პლანეტაა, მისი გრავიტაცია 2,6-ჯერ ნაკლებია დედამიწის გრავიტაციაზე. ჩვენგან მარსამდე უმოკლესი მანძილი 54 მილიონი კილომეტრია, მარსის წელიწადი დედამიწის წელიწადზე დაახლოებით 2-ჯერ გრძელია (687 დღე).
მარსის ღირსშესანიშნაობები
მარსზე და ასევე მზის სისტემაში ყველაზე დიდი მთაა ოლიმპი, რომლის სიმაღლე ის 27 კილომეტრია. ყველაზე დიდი კანიონი დაახლოებით 4000 კმ სიგრძის მარინერის კანიონია. მეცნიერების ვარაუდით, შესაძლოა აქ ოდესღაც წყალუხვი მდინარე ყოფილიყო. მარსის ზედაპირზე აღმოჩენილია ბუნებრივი წარმოშობის ხვრელები (დაახლოებით 100-120 მეტრი დიამეტრის, თითქმის სტადიონისხელა), რომელთა ქვემოთ, სავარაუდოდ, დედამიწის მსგავსად, ბუნებრივი ქვაბულების, მღვიმეების სისტემაა. მეცნიერები ამ მღვიმეებში არც ტბების არსებობას გამორიცხავენ. მათი შესწავლა მომდევნო წლების მარსის მისიებში იგეგმება, რისთვისაც უკვე შექმნილია პატარა ზომის, ძაღლის ფორმის მობილური რობოტები, რომელთა დანიშნულება იქნება ამ ხვრელებსა და მათ სიღრმეებში მდებარე ქვაბულებში შედარებათ ადვილად მოძრაობა და იქ ასებული მრავალმხრივ საინტერესო ინფორმაციის შეგროვება.
ჟანგბადის შემცველობა მარსის ატმოსფეროში 1%-ზე ნაკლებია. მარსზე, დედამიწასთან შედარებით, დაახლოებით 300-ჯერ მეტი რადიაცია და დაახლოებით 160-ჯერ ნაკლები წნევაა (დაახლოებით ისეთი, როგორიც დედამიწის ატმოსფეროში 35-40 კმ სიმაღლეზე) ანუ მარსის ატმოსფერო ძალიან თხელია.
აღსანიშნავია, რომ მარსის ზედაპირი უფრო დეტალურად არის გადაღებული, ვიდრე დედამიწის, ანუ გვაქვს მარსის უფრო დეტალური რუკა, ვიდრე დედამიწისა. Mars Reconnaissance Orbiter-მა, მარსის ორბიტაზე მომუშავე ნასას სატელიტმა და სხვა თანამგზავრებმაც მარსი არაერთხელ გადაიღეს დეტალურად და ამ უმაღლესი რეზოლუციის ფოტოებიდან მარსის ზედაპირის დათვალიერება დაახლოებით 20 სანტიმეტრის სიზუსტით არის შესაძლებელი, რასაც ვერ ვიტყვით ჩვენს საკუთარ პლანეტაზე (მაგალითად, ამაზონის ჯუნგლებში დედამიწის ზედაპირისა თუ ოკეანეების ფსკერის ასეთი დეტალური რუკა არა გვაქვს). აქვე მინდა აღვნიშნო, რომ მარსით ადამიანის დაინტერესება საუკუნეების წინ დაიწყო. მარსის პირველი რუკა მე-17 საუკუნეში ჰოლანდიელმა მეცნიერმა ქრისტიან ჰიუგენსმა შეადგინა.
მიუხედავად იმისა, რომ მარსზე მაინც ექსტრემალური პირობებია, ის ერთადერთი ადგილია სამყაროში, სადაც ექსტრემალურ პირობებში, დიდი გაჭირვებით, უამრავი ტექნიკური თუ ფინანსური პრობლემის გადაწყვეტით მაინც შეიძლება ადამიანმა ასე თუ ისე ფეხი მოიკიდოს. ჩვენი დედამიწის კლიმატზე თუ განსაკუთრებულად არ ვიზრუნებთ, თუ სხვადასხვა ფაქტორის გამო აქ, დედამიწაზე, გაუსაძლისი პირობები შეიქმნება (გლობალური დათბობა, ქარიშხლები, წყალდიდობა, კატასტროფები, დედამიწისადმი ადამიანის მომხმარებლური დამოკიდებულება...) მარსს უნდა შევაფაროთ თავი. უაღრესად ექსტრემალურ კოსმოსურ პირობებში მარსზე ცხოვრება ურთულესი, უძვირესი, მაგრამ დიდი ალბათობით მაინც შესაძლებელი მისია იქნება.
უპილოტო მისიები მარსზე
2020 წლის ივლისში მარსზე თითქმის ერთდროულად სამი სხვადასხვა ქვეყნის მისია განხორციელდა - ნასას "მარსი 2020" და ჩინეთისა და არაბთა გაერთიანებული საამიროების მარსის მისიები, რომლებიც პირველია ამ ქვეყნების ისტორიაში. "მარსი 2020"-ის ფარგლებში წითელ პლანეტაზე სუპერთანამედროვე ტექნოლოგიებით აღჭურვილი მარსმავალი "პერსივირანსი" და მისი ასისტენტი მინივერტმფრენი "ინჯინიუითი" 18 თებერვალს დაეშვა მარსის ჯეზერო კრატერში... ბოლო 40 წლის განმავლობაში მარსზე 50-ზე მეტი მისია გაიგზავნა. მათგან მხოლოდ დაახლოებით 1/3 შეიძლება ჩაითვალოს წარმატებულად. აქ საუბარია მხოლოდ და მხოლოდ არაპილოტირებულ მისიებზე ანუ რობოტების მეშვეობით მარსის შესწავლაზე. დღესდღეობით მარსის ორბიტაზე ოპერირებს რამდენიმე სატელიტი - ამერიკული, ევროპული, ინდური, რამდენიმე დღის წინ კი მათ შეუერთდა სწორედ 2020 წლის ივლისში გაშვებული ჩინეთისა და არაბეთის სატელიტები. ისინი სწავლობენ მარსის ატმოსფეროს, მის შემადგენლობას, მარსის ყინულოვან საფარს, მარსის გეოლოგიას.
რაც შეეხება მარსზე დაშვებას და იქ მუშაობას, ეს მხოლოდ ამერიკულმა რობოტებმა შეძლეს, თუ არ ჩავთვლით სსრკ-ის მიერ 1971 წელს წითელ პლანეტაზე წარმატებით დასმულ პირველ "მარს 3"-ს, თუმცა მან დაფრენიდან 14 წამის შემდეგ დედამიწასთან კონტაქტი დაკარგა. მარსზე ერთ-ერთმა წარმატებულმა მისიამ - "მარინერ 4"-მა, 1965 წელს მარსის ორბიტიდან ჩვენს მეზობელ პლანეტას პირველი ფოტოები გადაუღო და სწორედ ამ ფოტოებმა გამოიწვია იმ დედამიწელთა დიდი იმედგაცრუება, რომელთაც მარსი დასახლებულ-ამწვანებული ეგონათ. მას მერე წითელი პლანეტისკენ გაიგზავნა ათეულობით მისია, რომელთა უმრავლესობა ამერიკული და საბჭოთა იყო.
დღეს მარსის ზედაპირზე ამერიკული მარსმავალები "ქიურიოზითი" (2012 წლიდან) და "ინსაითი" (2018 წლიდან) ოპერირებენ. 2021 წლის 18 თებერვლიდან მათ დაემატა მარსმავალი, მარსის რობოტი ("პერსივირანსი") მარსის ვერტმფრენ "ინჯინიუითთან" ერთად. მეცნიერთა აზრით, ჯეზერო კრატერი რთული რელიეფის, მაგრამ სავარაუდოდ, ყველაზე ოპტიმალური ადგილია მარსზე ოდესღაც არსებული სიცოცხლის ნიშნების შესასწავლად. უახლესი ტექნოლოგიებით აღჭურვილი "პერსივირანსი" მარსზე კვლევებს რამდენიმე წლის განმავლობაში გააგრძელებს. უკვე შედგენილია მისი დაახლოებით 23 კმ-იანი მარშრუტი.
რას უნდა ველოდოთ "პერსივირანსისგან"?
"პერსივირანსს" ოთხი უმთავრესი დავალება აქვს.
1. ეგზობიოლოგიის საკითხები. მარსზე ბიომარკერების აღმოჩენა. თვით დედამიწის ზედაპირზეც კი ბიომასა მიწის ქვეშ 3 კმ სიღრმეზე არსებულზე 3-ჯერ ნაკლებია. ადამიანები და დედამიწის ზედაპირის ფლორა და ფაუნა 3-ჯერ ნაკლებია სიცოცხლის იმ ფორმებზე, რომლებიც დედამიწის ქერქში 3 კმ სიღრმეზე არსებობს. რაკი მარსიც ოდესღაც ცოცხალი პლანეტა იყო, დღეს კი მის ზედაპირზე მაღალი რადიაციის გამო არანაირი სიცოცხლის ფორმა არ არსებობს, მეცნიერები მსგავს პროცესებს ელოდებიან მარსის გრუნტის სიღრმეებშიც. უკვე წლებია, ამ მიმართულებით კვლევები მიმდინარეობს. "პერსივირანსი" ამ კვლევას ყველაზე ოპტიმალურ ზონაში - ჯეზეროს კრატერში ჩაატარებს.
საინტერესო ფაქტია, რომ მარსზე მოქმედმა ნასას ერთ-ერთმა აპარატმა "ფენიქსმა" დაამტკიცა მარსის ჩრდილოეთ პოლუსზე წყლის მყარი ფორმით (ყინულოვანი საფრის) არსებობა, ევროპის კოსმოსური სააგენტოს მარსის მისია "მარს ექსპრესმა" კი მარსის სამხრეთ პოლუსის ყინულოვანი საფრის ქვეშ რადიოლოკატორებით აღმოაჩინა თხევადი მასა, ანუ დიდი ალბათობით, ეს არის წყალი, მარსის ტბა ყინულოვანი საფრის ქვეშ.
2. ეგზოგეოლოგიის საკითხები. მარსის გრუნტი უამრავ საინტერესო ინფორმაციას შეიცავს, მათი შესწავლა კი მეცნიერების ბევრ კითხვას გასცემდა პასუხს. ამ მხრივ დიდი სამუშაოები ჩაატარა ნასას უძლიერესმა მარსმავლებმა "სპირითმა", "ოფორთიუმითიმ" და 2012 წლიდან "ქიურიოზითიმ", რომელიც დღემდე აგრძელებს მუშაობას და რომელსაც კიდევ უფრო სრულყოფილი აპარატურით შეუერთდა "პერსივირანსი".
3. მარსის ატმოსფეროდან ჟანგბადის გამოყენების შესაძლებლობის შესწავლა. მარსის ატმოსფეროში ჟანგბადი 1%-ზე ნაკლებია, დედამიწის ატმოსფეროში - დაახლოებით 20%.
4. მარსის გრუნტის შეგროვება 40 სხვადასხვა ადგილიდან და კონტეინერებში მოთავსება, მისია "მარსი 2026"-ისთვის მომზადდება. "პერსივირანსი" რამდენიმეწლიანი მუშაობის შემდეგ ადგილზე ჩატარებული კვლევების პარალელურად 40 სხვადასხვა ადგილიდან შეაგროვებს მარსის გრუნტის ნიმუშებს და განათავსებს 40 სპეციალურ კონტეინერში. მომავალში (სავარაუდოდ 2026 წლისთვის) იგეგმება ამ გრუნტის დედამიწაზე ჩამოტანა და ამერიკულ-ევროპულ ლაბორატორიებში მათი კვლევა. ამ მისიის ეს ნაწილი ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) მონაწილეობით განხორციელდება.
2020 ზაფხულში მარსზე უნდა გაფრენილიყო კიდევ ერთი მისია - ევროპის კოსმოსური სააგენტოს მარსის მისია "ეგზო-მარსი", რომელიც პანდემიასთან დაკავშირებული პრობლემების გამო 2022 წლისთვის გადაიდო. "პერსივირანსზე" დამაგრებულია სპეციალური მემორიალური დაფა სამედიცინო სიმბოლიკით 2020 წელს დედამიწაზე "კოვიდ-19"-თან მებრძოლი სამედიცინო პერსონალის პატივსაცემად. აქვეა დამაგრებული ის გახმაურებული ჩიპიც რამდენიმე მილიონი დედამიწელის სახელით, რომლებიც ამ ფორმით სიმბოლურად ეწვევიან მეზობელ პლანეტას. მათ შორის რამდენიმე ათეული ქართველის სახელიცაა. სპეციალური ჩიპი
პილოტირებული მისიები მარსზე
ადამიანის მარსზე გაგზავნა ჯერჯერობით გადაუჭრელ პრობლემებთან არის დაკავშირებული. ესენია კოსმოსური გამოსხივება ანუ რადიაცია, მხედველობის დარღვევა, არასრულფასოვანი კვება თუ სამედიცინო პრობლემები, სხეულის ფიზიოლოგიური და ფსიქოლოგიური ადაპტირება მარსის პირობებთან და ასევე, მთავარი - პილოტირებული მისიებისთვის საჭირო ბიუჯეტი.
დღევანდელ პირობებში არაპილოტირებული მარსის მისიების ბიუჯეტი დაახლოებით 20-ჯერ ნაკლებია პილოტირებული მისიების ბიუჯეტზე. ამიტომ ამ ეტაპზე მარსის პროგრამებში უპირატესობა ჯერჯერობით არაპილოტირებულ მისიებს ენიჭება.
რაც მეტი სამუშაო ჩატარდება მარსზე რობოტებით, მით ნაკლებია ადამიანური რესურსების რისკი და ეს ფინანსურადაც მომგებიანია, თუმცა ილონ მასკის "სფეის X"-ში პილოტირებული მისიებისთვისაც ინტენსიური მუშაობა მიმდინარეობს და ის უახლოეს წლებში გვპირდება პირველი ასტრონავტების მარსისკენ გამგზავრებას.
მასკის ძნელად დასაჯერებელი ჯერჯერობით უტოპიური იდეაც, ალბათ, მალე რეალობად იქცევა, რადგან ის მუდამ ასრულებს თავის სიტყვას. მასკი, რომელიც დღესდღეობით მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი მძიმეწონიანი რაკეტების მფლობელია, სპეციალური მარსის რაკეტით, "სტარშიფით" მარსზე ადამიანის გამგზავრებისთვის ემზადება.
კაცობრიობის ცოდნა კოსმოსზე მხოლოდ 3-4%-ს შეადგენს, ანუ ყველაფერი წინ არის და მომდევნო თაობების გასაკეთებელია, ამიტომ მოტივაცია და მათი ნიჭის წახალისება უმნიშვნელოვანესი და აუცილებელიც კია. იმედი მაქვს, საქართველოში შესაბამისი უწყებები თანამედროვე გამოწვევებს უპასუხებენ და საქართველოც არ ჩამორჩება საყოველთაო პროცესებს.
რა ზომები უნდა მივიღოთ დედამიწის კლიმატის კატასტროფული ცვლილებების შესაჩერებლად?
ამჟამად კლიმატის დაცვა პანდემიის შემდეგ ყველაზე მნიშვნელოვანი და სასწრაფოდ გადასაჭრელი პრობლემაა მსოფლიოში. განსაკუთრებით სასწრაფო ადამიანების მიერ გამოყოფილი ნახშირორჟანგის მოცულობის შემცირებაა. საშუალო ოთხსულიანი ევროპული ოჯახი საჭირო ენერგორესურსებისა და ტრანსპორტის გამოყენების ხარჯზე ჰაერს წელიწადში 8 ტონა ნახშირორჟანგით (CO2 ) აბინძურებს. ამას ემატება 13,5 ტონა ნახშირორჟანგი არაპირდაპირი დანაგვიანების ხარჯზე (საკვების, სხვადასხვა ნივთისა და ტანსაცმლის წარმოების ხარჯზე გამოყოფილი ჭუჭყიანი გაზების სახით). ანუ საშუალოდ, ოთხსულიანი ოჯახი წელიწადში გარემოს დაახლოებით 22 ტონა CO2 -ით ანაგვიანებს. 1 ტონა ამ სიბინძურის გასაწოვად და სუფთა ჰაერის დასაბალანსებლად 50-მა ხემ მთელი წელი უნდა "იმუშაოს", ანუ მხოლოდ ერთი ოჯახის მიერ გამოყოფილი ნახშირორჟანგის კომპენსირებისთვის ბუნებაში დაახლოებით 1100 ხეა საჭირო. კატოვიცეს კლიმატის სამიტზე, რომელიც 2018 წელს გაიმართა, თითოეულმა ქვეყანამ თავისი წილი ვალდებულება აიღო, რომელთა შორის ერთ-ერთი ნახშირორჟანგის (CO2 ) შემცირებაა. ნიდერლანდების სამეფოს წლიური მაჩვენებელია C02-ის 9 მეგატონით შემცირება.