Η αποστολή> Μελλοντικές αποστολές Λαμβάνοντας σοβαρά υπόψη τα διδάγματα προηγούμενων επιτυχημένων και αποτυχημένων αποστολών στον Αρη, η NASA αναζωπυρώνει τις προσπάθειές της για την αποκάλυψη των μυστικών του κόκκινου πλανήτη. Αφήνοντας το στάδιο της ολικής χαρτογράφησης και της περιορισμένης επιφανειακής εξερεύνησης, προχωρά σε μια πολύ πιο ευρεία προσέγγιση με αναγνωριστικές τροχιακές και επιφανειακές αποστολές, οι οποίες θα ανοίξουν το δρόμο για τη μεταφορά πετρωμάτων στη Γη. Στις επόμενες δύο δεκαετίες, το Πρόγραμμα Εξερεύνησης του Αρη θα στηριχτεί στις προγενέστερες επιστημονικές ανακαλύψεις, με μοναδικό σκοπό την αύξηση του όγκου των δεδομένων. Αυτό θα επιτευχθεί με την τροχιακή παρακολούθηση και την αναμετάδοση πληροφοριών, με τα κινητά επιφανειακά εργαστήρια, με τις υπόγειες μελέτες και, τέλος, με τη μεταφορά δειγμάτων στη Γη. Στόχοι του όλου προγράμματος είναι η αποκάλυψη νέων στοιχείων για το περιβάλλον του Αρη κατά το παρελθόν, η διερεύνηση της ιστορίας των πετρωμάτων και του εσωτερικού του πλανήτη, η ανίχνευση της περιεκτικότητάς του σε νερό και -πολύ πιθανόν- η ανεύρεση αποδείξεων για την ύπαρξη ζωής κατά το παρελθόν ή και σήμερα. Παρακάτω, αναφέρουμε τα πιο πρόσφατα ολοκληρωμένα και τα μελλοντικά προγράμματα της NASA για την εξερεύνηση του Αρη: Mars Pathfinder (Δεκέμβριος 1996-Μάρτιος 1998) Πρόκειται για την πρώτη ολοκληρωμένη αποστολή του προγράμματος Discovery της NASA. Ήταν ένα πρόγραμμα χαμηλού κόστους που στηριζόταν στην ταχεία ανάπτυξη και κατασκευή των διαστημόπλοιων από τη μια και στη μεγάλη συσσώρευση επιστημονικών στοιχείων από την άλλη. Το Mars Pathfinder ξεπέρασε κάθε προσδοκία και εξέπληξε ακόμα και τους ίδιους τους κατασκευαστές του με την ακρίβεια και την αντοχή του.

Η αποστολή Συνοπτικά Στόχοι Ιστορικές αποστολές Μελλοντικές αποστολές   Multimedia Mgs [817 Kb] Rover_2003 [6,11 Mb] Mars_plane [12,5 Mb]

Ο ρομποτικός αυτός προσεδαφιστής, ο οποίος απελευθέρωσε το μικρό Rover (ονόματι Sojourner) πάνω στην αφιλόξενη αρειανή επιφάνεια, συνέλεξε και μετέδωσε στη Γη 2,3 δισεκατομμύρια bit δεδομένων, στα οποία περιλαμβάνονταν περισσότερες από 17.000 φωτογραφίες, πάνω από 15 χημικές αναλύσεις πετρωμάτων και χώματος, καθώς και εκτεταμένες πληροφορίες για ανέμους και άλλα καιρικά φαινόμενα. Οι έρευνες που πραγματοποιήθηκαν από τον προσεδαφιστή και το Rover, έδειξαν ότι πιθανότατα ο Αρης στο παρελθόν ήταν πολύ πιο θερμός και υγρός απ' ό,τι σήμερα, με αποτέλεσμα την ύπαρξη άφθονου νερού και μιας πιο πυκνής ατμόσφαιρας. Οι μηχανικοί πιστεύουν ότι η αιτία της απότομης διακοπής της επικοινωνίας με το σκάφος τον Οκτώβριο του 1997 ήταν η εξάντληση της μπαταρίας και το πάγωμα των λειτουργικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων του. Οι προσπάθειες αποκατάστασης της επικοινωνίας σταμάτησαν οριστικά το Μάρτιο του 1998, πολύ μετά το τέλος της κανονική διάρκειας (30 ημέρες) της αποστολής. 

Mars Global Surveyor (Νοέμβριος 1996-Ιανουάριος 2001), κύρια αποστολή
χαρτογράφησης

Έχοντας πραγματοποιήσει 8.985 περιφορές (μέχρι σήμερα) γύρω από τον Αρη, το Mars Global Surveyor (ή αλλιώς Τοπογράφος) της NASA, είναι το διαστημόπλοιο που έχει συλλέξει τα περισσότερα δεδομένα από οποιοδήποτε άλλο προγενέστερο σκάφος. Καθώς έχει ήδη αποστείλει στη Γη 65.000 φωτογραφίες, 583 εκατομμύρια βολές με το υψομετρικό λέιζερ για τοπογραφικές αναλύσεις και 103 εκατομμύρια φασματικές μετρήσεις, το MGS αποδείχθηκε πολύτιμο για την κατανόηση των εποχιακών αλλαγών του Αρη.

Μερικές από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της αποστολής είναι οι εξής: οι πιθανές αποδείξεις για την πρόσφατη ύπαρξη νερού (σε υγρή μορφή) στην αρειανή επιφάνεια, η ύπαρξη στρωμάτων εδάφους που υποδεικνύουν την παρουσία λιμνών ή ωκεανών κατά την πρώιμη περίοδο της ιστορίας του πλανήτη, η τοπογραφική απόδειξη για τη μεταφορά νερού και ιζημάτων από το νότιο προς το βόρειο πόλο, η αναγνώριση του ορυκτού αιματίτη, οι ενδείξεις για την ύπαρξη ενός επιφανειακού υδροθερμικού περιβάλλοντος και, τέλος, η εκτεταμένη απόδειξη του σημαντικού ρόλου της επιφανειακής σκόνης στην αναδιοργάνωση των επιφανειακών χαρακτηριστικών του Αρη. Το Global Surveyor θα συνεχίσει να συλλέγει πολύτιμα δεδομένα κατά τη διάρκεια της δευτερεύουσας αποστολής του μέχρι το 2002.

Mars Exploration Rovers (2003) και Mars Express της ESA

Δίδυμα ρομποτικά οχήματα (Rovers), ικανά να καλύψουν σε μία μόνο ημέρα την απόσταση που το Sojourner διάνυσε σε ολόκληρη τη διάρκεια της ζωής του. Πρόκειται να προσεδαφιστούν σε δύο εντελώς διαφορετικές τοποθεσίες. Θα διερευνήσουν την κλιματολογική ιστορία του πλανήτη και θα προσπαθήσουν να εντοπίσουν ίχνη νερού σε αυτόν. Με τη βοήθεια προηγμένων επιστημονικών οργάνων και εργαλείων, τα δύο Rover θα αποτιμήσουν τη σύνθεση, τη σύσταση και τη μορφολογία των πετρωμάτων και του χώματος.

Η επιστημονική ομάδα που θα ελέγχει τα οχήματα με τηλεχειρισμό από τη Γη, πρόκειται να επιλέγει πετρώματα-στόχους με στόχο τη φωτογράφηση και τη φασματική ανάλυσή τους στο υπέρυθρο. Φυσικά, όλα τα αποτελέσματα θα μεταδοθούν στη Γη για εξέταση. Τα σημεία προσεδάφισης θα επιλεγούν προσεχτικά ύστερα από εξονυχιστική μελέτη των συλλεχθέντων από τα διαστημόπλοια Mars Global Surveyor και 2001 Mars Odyssey δεδομένων.

Επίσης, στο τέλος του ίδιου έτους θα τεθεί σε τροχιά και το Mars Express, δορυφόρος της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), αφού προηγουμένως προσεδαφίσει μια πλατφόρμα εξοπλισμένη με όργανα για τη διεξαγωγή πειραμάτων γεωχημείας. Η συγκεκριμένη πλατφόρμα θα χρησιμεύσει ως σταθμός επικοινωνίας και επιπλέον θα ψάξει για νερό κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη. Οι επιστήμονες είναι σήμερα πεπεισμένοι ότι υπήρχε νερό στον Αρη και μάλιστα άφθονο, ενώ δεν έχουν αποκλείσει το ενδεχόμενο να υπάρχει ακόμη και σήμερα σε υγρή μορφή, υπογείως. 

Mars Reconnaissance Orbiter (2005)

Το επιστημονικό αυτό τροχιακό σκάφος θα προσπαθήσει να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ των επιφανειακών παρατηρήσεων και των μελετών από τροχιά. Θα επικεντρωθεί στην ανάλυση της αρειανής επιφάνειας με νέες μεθόδους, όπως ακριβώς και το Global Surveyor, για την πιθανή ύπαρξη νερού. Για παράδειγμα, το Reconnaissance Orbiter θα μελετήσει χιλιάδες τοποθεσίες με ανάλυση 20 με 30 εκατοστά ανά εικονοστοιχείο (pixel), ανάλυση αρκετή για τη μελέτη ενός βράχου με το μέγεθος μιας μπάλας του βόλεϊ. Επίσης, με τη βοήθεια ορυκτολογικών χαρτών, οι επιστήμονες θα μπορέσουν να διαγνώσουν το ρόλο του νερού στην ιστορία του πλανήτη και να επιλέξουν τα κατάλληλα σημεία προσεδάφισης των μελλοντικών διαστημικών αποστολών. Στη συνέχεια, ένα ηχοβολιστικό ραντάρ υψηλής ευκρίνειας θα διεισδύσει  στα υποστρώματα της επιφάνειας του Αρη και θα προσπαθήσει να εντοπίσει πιθανά θυλάκια παγωμένου νερού ή άλλου είδους στρώματα. Τέλος, το τροχιακό αναγνωριστικό σκάφος θα ολοκληρώσει την εργασία του με την ανίχνευση των κλιματολογικών διεργασιών που πραγματοποιούνται ανά έτος στον κόκκινο πλανήτη με τη βοήθεια ενός μοναδικού υπέρυθρου ηχοβολιστικού οργάνου, το οποίο αρχικά είχε τοποθετηθεί και στα δύο προηγούμενα διαστημόπλοια, Mars Observer και Mars Climate Orbiter, τα οποία χάθηκαν πριν προλάβουν να φτάσουν στον Αρη. 

Smart Lander (2007)

Η NASA πρότεινε την κατασκευή και την εκτόξευση ενός «κινητού επιφανειακού εργαστηρίου» νέας γενιάς, το οποίο θα έχει δυνατότητα να διανύσει (όπως ένα Rover) απόσταση μεγαλύτερη των δέκα χιλιομέτρων και διάρκεια λειτουργίας περισσότερο από ένα έτος. Η αποστολή έχει σκοπό να προετοιμάσει το έδαφος μιας μελλοντικής μεταφοράς στη Γη δειγμάτων της αρειανής επιφάνειας, καθώς και να προβεί στη δοκιμή της απαιτούμενης τεχνολογίας για τις ακριβείς προσεδαφίσεις και την αποφυγή επικίνδυνων επιφανειακών ανωμαλιών. Η πληθώρα των επιστημονικών οργάνων που θα περικλείει, είναι δυνατόν να συμπεριλαμβάνει και νέα όργανα συλλογής δειγμάτων για την επί τόπου εξέτασή τους και την εκσκαφή του υπεδάφους προς αναζήτηση οργανικής ύλης ή μικροοργανισμών.

Scout Mission (2007)

Η NASA έχει προτείνει τη δημιουργία μιας σειράς μικρών αναγνωριστικών αποστολών, οι οποίες θα επιλεγούν προσεκτικά από διάφορες επιστημονικές και αεροδιαστημικές κοινότητες. Ως αποτέλεσμα, θα ανοιχτεί ένας συναρπαστικός ορίζοντας, καθώς αναμένεται να καταστεί δυνατή η χρήση αεροπλάνων ειδικού τύπου, μικρών προσεδαφιστών που θα αναπτυχθούν σε πολλά σημεία του Αρη, καθώς και τροχιακών εργαστηρίων. Η NASA υποστηρίζει ότι πρόκειται να  προωθήσει την εφαρμογή του συγκεκριμένου σχεδίου σχεδόν κάθε τέσσερα χρόνια και αν, βέβαια, το επιτρέπουν οι οικονομικές της δυνατότητες.

Mars Sample Return (τέλη 2011)

Τέλος, η NASA μελετά επιπρόσθετα επιστημονικά τροχιακά παρατηρητήρια, Rovers και προσεδαφιστές, καθώς και τεχνικές μεταφοράς δειγμάτων (βράχων, χώματος, πάγου και ατμοσφαιρικών αερίων/σκόνης) στη Γη. Η έναρξη της συγκεκριμένης αποστολής τοποθετείται το 2014 -της δεύτερης το 2016. Ωστόσο, είναι αρκετά πιθανόν αυτή να πραγματοποιηθεί το 2011. Θα δοκιμαστούν νέες πρωτοποριακές τεχνολογίες και επιφανειακά όργανα-μινιατούρες, όπως φασματόμετρα μάζας και μικροσκόπια ηλεκτρονίων, ενώ δεν θα λείψουν και τα όργανα εκσκαφής βάθους 20 μέτρων και άνω.