Pentru a repeta misiunea Perseverance, oamenii de știință s-au prefăcut a fi un rover pe Marte

Megan Barrington a privit soarele răsărind peste aflorimentul stâncos. Când lumina a lovit exact în unghiul potrivit, ea a montat pe un trepied un dispozitiv care arăta ca un echipament de examinare a ochilor și l-a îndreptat spre loc. Scopul: adună dovezi că această sălbăticie bătută de vânt era cândva plină de viață, apoi transmite informațiile colegilor ei acasă.

În curând, o versiune a acestei configurații (minus Barrington) va fi implementată pe Marte. Camera multispectrală de ultimă generație, cu zoom, face parte din setul de instrumente al roverului Perseverance al NASA (SN: 7/28/20). „Acest instrument îmi va permite să mă uit la mineralogia lui Marte la craterul Jezero”, a spus locul de aterizare al roverului, spune Barrington, un om de știință planetar la Universitatea Cornell.

Rover-ul este programat să se lanseze pe Marte pe 30 iulie. Un exercițiu de joc de rol din februarie în deșertul Nevada de către Barrington și șase colegi a fost un fel de repetiție generală pentru diferitele instrumente ale roverului. Alți 150 de membri ai echipei din întreaga lume au jucat în echipa „Pământ” în acele două săptămâni, trimițând comenzi de la controlul misiunii de la distanță și primind date așa cum ar părea provenind de la roverul real.

„Nu doar simulăm A Misiunea pe Marte”, spune inginerul Raymond Francis de la Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena, California, care a organizat și condus călătoria. „Simulăm o misiune specifică pe Marte prezentând date… oamenilor care au proiectat instrumentul care va prelua acele date. Deci standardul este ridicat pentru a nu arăta ca clovnii.”

Perseverența are cea mai solicitantă și ambițioasă listă de lucruri de făcut dintre orice rover de până acum: căutați semne ale vieții marțiane trecute, pregătiți calea pentru viitoarele misiuni umane și colectați cel puțin 20 de mostre de rocă marțiană pentru o eventuală întoarcere pe Pământ. Și asta doar în primii doi ani. În schimb, rover-ul Curiosity a făcut câteva zeci de găuri de-a lungul a opt ani pe Marte și nu a stocat niciuna dintre acele mostre pentru mai târziu (SN: 7/7/18, str. 8).

Repetiția generală din deșert va contribui la asigurarea faptului că, atunci când Perseverance aterizează pe Planeta Roșie în februarie 2021, gestionatorii ei de pe Pământ pot ajunge direct la știință.

„Nu vrem să ajungem acolo și să învățăm cum să explorăm Marte în timp ce suntem pe Marte”, spune Francis. „Noi vrem [team members] să fii gata când roverul lovește pământul.”

Apa marchează locul

Prima ordine de lucru a fost să găsești locul potrivit pentru cursa uscată. „A trebuit să alegem un site care să semene cu Marte”, spune Francis. „Parcarea nu ar merge.” Echipa a vrut ca site-ul să arate cât mai asemănător cu Marte, fără fabrici, urme sau frunziș care să spargă iluzia.

Un sit ideal ar avea o geologie care să reflecte craterul Jezero, despre care se crede că sunt rămășițele unei albii străvechi de lac și ale deltei unui râu (SN: 19/11/18). De asemenea, trebuia să se afle la câteva ore de mers cu mașina de JPL și nu complet în afara rețelei – echipa de rover a dormit în hoteluri, a luat cina în restaurante și a avut Wi-Fi de încredere pentru a trimite date echipei Earth în fiecare seară.

Cerința finală a fost să fie într-un loc pe care echipa Pământului nu-l mai văzuse înainte. Dacă membrii de control al misiunii ar recunoaște site-ul, și-ar putea părtini descoperirile cu ceea ce știau deja.

Raymond Francis
Inginerul și liderul echipei Raymond Francis se apropie de pietre pentru a face o măsurătoare.JPL-Caltech/NASA

„Majoritatea analogilor populari ai lui Marte sunt deja bine cunoscuți de comunitatea lui Marte”, spune Francis. „Așa că a trebuit să fim puțin năzuiți.”

Exercițiile anterioare, în noiembrie 2017 și februarie 2019, s-au desfășurat în deșertul Mojave din California. Pentru 2020, echipa rover s-a îndreptat către Walker Lake din vestul Nevada. Apa lacului s-a retras de mii de ani, așa că există locuri în apropierea țărmului antic, unde lacul actual este invizibil.

Stâncile din Lacul Walker au păstrat o abundență de semnale biologice pentru ca echipa de la sol să le descopere: oase de pește fosilizate și cochilii de mici crustacee asemănătoare creveților numite ostracode, care nu sunt așteptate pe Marte; și fosile microbiene numite stromatoliți, care ar putea fi găsite în mod plauzibil în craterul Jezero (SN: 17/10/18).

Trusa de instrumente

Francis și echipa sa au adus versiuni portabile ale aproape tuturor instrumentelor roverului pentru a aduna orice date solicitate de echipa Pământului. Aveau un burghiu, spectrometre portabile, lasere, un radar care pătrunde la sol pe care îl transportau într-un cărucior de jogging, plus câteva configurații elaborate de camere pentru a reprezenta navigația roverului, evitarea pericolelor și camere științifice 3D cu zoom.

Poate cel mai important echipament a fost mătura folosită pentru a îndepărta urmele pașilor. A devenit o glumă, spune Francis: „Avem tot acest echipament, o misiune de mai multe miliarde de dolari și totul depinde de această mătură de 99 de cenți”.

Aproape totul a mers fără probleme. Dar la câteva zile după misiune, camera cu zoom a lui Barrington a avut „o defecțiune majoră”, spune ea. Și-a încadrat lovitura și… nu s-a intamplat nimic. Camera nu primea nicio putere, și-a dat seama ea. „L-am demontat și am recablat multe piese, fără niciun rezultat”, spune ea.

Ea și coechipierii ei și-au dat seama în cele din urmă că unul dintre adaptoarele de alimentare a explodat complet. A trebuit să conducă două ore până în cel mai apropiat oraș pentru a-și lua unul nou.

Desigur, conducerea în oraș pentru a obține o piesă nouă nu va fi o opțiune pe Marte. Adevărata cameră, numită Mastcam-Z, a trecut prin săptămâni de testare și calibrare riguroasă și probabil este la înălțime. Dar „toți mergem în misiuni știind că uneori apar greșeli ireversibile”, admite Barrington. „Tot ce putem face în acel moment este să folosim instrumentele la capacitatea maximă pe care sunt capabile să o opereze.”

Megan Barrington
Omul de știință planetar Megan Barrington își ajustează instrumentul, o cameră multispectrală, cu zoom, care înlocuiește Mastcam-Z de la Perseverance.JPL-Caltech/NASA

Semne de viață, mari și mici

A existat o idee majoră că echipa era de fapt pe Pământ. „Acesta este un deșert de nicăieri, ceea ce este bine”, spune Francis. Dar amplasamentul roverului se afla la doar câțiva pași de o instalație de muniție a Departamentului de Apărare al SUA, una dintre cele mai mari din lume.

„A fost cu adevărat ceva de privit”, spune Barrington. „Aveau sute de buncăre aliniate în rânduri, din câte puteai vedea… Toate acestea erau la un gard metalic foarte strâmb, la distanță de noi.”

De mai multe ori, poliția militară s-a prezentat pentru a verifica acreditările echipei. „A trebuit să mă apropii de ei și să le spun „bună ziua, oameni cu armele, vreau să nu mai mergeți acum”, spune Francis. „Executăm o simulare de rover pe Marte și nu vrem să-ți pui amprentele în acest nisip.”

În ciuda eforturilor lui Francis și ale colegilor, buncărele au apărut în câteva fotografii. Echipa de la sol i-a ignorat, în afară de câteva glume despre fondatorul SpaceX, Elon Musk, care construiește un oraș marțian.

Până la sfârșitul exercițiului de două săptămâni, echipa științifică de la distanță care a analizat datele a observat ostracozii și oasele de pește și a început să exploreze stromatoliții. „Fau o treabă bună în găsirea biomarkerilor”, spune Francis, care acum speră că „dacă Marte ascunde stromatoliți, poate îi vom vedea”.

Venind acasă la carantină

Excursia s-a încheiat pe 27 februarie, exact în momentul în care gradul de conștientizare a noului coronavirus SARS-CoV-2 creștea în Statele Unite. Până pe 15 martie, JPL le-a spus angajaților să lucreze de acasă. „Am avut doar câteva zile împreună înainte de a lucra cu toții la distanță”, spune Francis.

Pandemia a contribuit deja la întârzierea lansării roverului european și rusesc ExoMars, care ar fi trebuit să fie lansat și în iulie (SN: 3/12/20). Dacă Perseverance ratează fereastra de lansare de la sfârșitul lunii iulie până la începutul lunii august, roverul nu se poate îndrepta spre Marte până în 2022.

Dacă pandemia este încă o problemă până când roverul aterizează în februarie, Francis nu știe ce va face echipa. „Dar”, spune el, „vestea bună este că misiunea este concepută pentru operațiuni de la distanță”.