כדי לענות תחילה על השאלה ad litteram , נאס"א הנחיתה עד כה בהצלחה ארבע מעבדות נייחות על מאדים (תאריכי נחיתת מאדים בסוגריים):
הנה אתרי הנחיתה שלהם על מפת מאדים שנוצרה באמצעות Mars Orbital Data Explorer:
ובשנת 2016, הנחיתה InSight של נאס"א (חקר פנים באמצעות חקירות סייסמיות, גיאודזיה והובלת חום) מתוכננת לנחות על מאדים ב -20 בספטמבר 2016. אלה כל המעבדות הרובוטיות ה נייחות, שאינן ניידות .
מדוע להשתמש בנחתים לא ניידים? בהמשך אני נוגע בנקודה אחת מרכזית בתשובותי בצרות עם גלגלי רובר, אך לא כל המדע שאנחנו רוצים לעשות במאדים (או בכל מקום אחר) אכן דורש מעבדה למדע ניידת. כך שאם אתה יכול להימנע מתלות במפעיל ומצורך להשתמש בחלקים נעים אחרים, אתה יכול כמובן לבנות נחיתה חזקה יותר שתהיה זולה וקלה יותר, וגם דורשת מגבלות AI וכוח פשוטות להפעלתה. כמה שימושים ארוכי טווח יכולים להיות מדידת תנאי סביבה ושינויים, כלומר תחנת מזג אוויר, תחנת ממסר תקשורת, סייסמולוגיה, ניסויים בקרינה ובידוד, קידוח ודגימת קרח עמוק / דגימה, מעבדת ניסויים חממה / ביו-כיפה טרומית, אסטרונומיה, אפילו כדי לשמש כ מעבדה בסיסית ליחידות ניידות אחרות, משימות מאוישות, או כיחידת רכיבים לתהליכים, ייצור וייצור ניצול משאבים במקום (ISRU), ייצור וייצור.
עכשיו למה אין לא יותר מהם. אולי אינפוגרפיקה זו יכולה לצייר את התמונה הברורה ביותר (לחץ על התמונה לתיאור וקישורים לגרסאות בגודל פוסטר):
כן, הנחיתה על מאדים היא קשה, כל הקווים שחתכו בטבעת החיצונית ביותר סביב מאדים באינפוגרפיקה מתארים משימות כושלות לכוכב האדום. בין כשלים רבים נמצא גם אחד מנחיתות נאס"א - מאדים פולאר לנדר. אז אין פלא שאנו יכולים לראות גברים מבוגרים מזילים דמעות של שמחה ב סרטונים של הנחיתה של סקרנות MSL כאשר היא נגעה בהצלחה ב -6 באוגוסט 2012. מנוחת שמיים של MSL כונה על ידי נאס"א בשם שבע דקות הטרור של סקרנות , ומסיבה טובה;
אף אחד מעולם לא ניסה דבר דומה לזה בעבר. MSL היה כבד מכדי שיועבר בבטחה אל פני השטח של מאדים כמו קודמיו הקלים יותר, הואט למהירות ההנחה המקובלת באמצעות סט של דרוגים ומצנחים עיקריים ועטוף ב ענב כריות אוויר המשמש כמעכבי פגיעה. וריפוד הנחיתה הסופית שלהם באמצעות קפיצה על פני השטח עד עצירה מוחלטת. עבור חבילות כבדות יותר, למשל, מטון אחד, נחיתה על מאדים כרוכה במערכות כניסה, ירידה ונחיתה (EDL) הרבה יותר מסובכות. תכנון גאוני אחד שפותח בימים אלה על ידי מעבדת הנעת הסילון של נאס"א (JPL) של נאס"א הוא ה- מאיץ קוליים בעל צפיפות נמוכה (LDSD). אם ניתן לטפל בהצלחה ב המוזרויות של גישה חדשה זו לחלקי כניסה וירידה של EDL והטכנולוגיה מוכיחה אמינות, היא תאפשר מסירת מטענים כבדים יותר לשלב הנחיתה של EDL במאדים, לא מתייחס לנחיתה עצמה.
אך קשיים אינם מסתיימים בנחיתה מוצלחת. למשימות רובוטיות (ולא היו כאלה עד כה), סביבת המאדים קשה. גרגרים עדינים במיוחד ואבק חד בגלל חוסר לחות אטמוספרית שיכולים למצוא את דרכם אל הפתחים הצרים ביותר, מלחי פרכלורוט מאכלים במשטר העליון שלה, סופות אבק ושדי אבק שיכולים לכסות באופן אקראי או פאנלים סולאריים נקיים, לחץ אטמוספרי נמוך (~ חצי אחוז מלחץ הים הממוצע של כדור הארץ) שמגביל את העברת החום הסעתית ומסבך ירידת אווירוב ומצנח, טמפרטורות ממוצעות נמוכות ומחזורי טמפרטורה יומיים קיצוניים, עם הפרש טמפרטורה עקב לחץ אטמוספרי בעשרות מעלות מכף רגל ועד ראש, שטח מחוספס ובלתי מסודר, לא מעוקל, שמסתיר כל מיני הפתעות מגעילות כמו אוהדים מתפוצצים של קרח יבש מתאדה מתחת למשטר השביל במהלך מעיינות המאדים, כיסים עמוקים של חול, ארובות לבה מלאות בחול, והרשימה יכולה להמשיך ולהתארך, באמת.
ואז יש עיכוב תקשורת של מינימום כ -4 דקות בכיוון אחד, תלוי בסמיכותו של מאדים לכדור הארץ, אך בדרך כלל בסדר גודל של למעלה מ -20 דקות לנסיעה הלוך ושוב, המסבך עוד יותר את תכנון הרובוטים משימות ומוריד משמעותית את מה שאנחנו יכולים לצפות מהם. אם אוכל לעשות שימוש חוזר באנלוגיה של דאגלס אדם עם הקסם האנושי לשעוני יד דיגיטליים, בכל הנוגע לאוטונומיה הרובוטית, אנו נמצאים כעת בערך בשלב של להיות מוקסם מנקי בתים אוטומטיים שיכולים למצוא את דרכם סביב מכשולים ולהתחבר לעצמם רשת כאשר נגמר להם המיץ. אנחנו עדיין לא רחוקים מספיק לתחנת מעבדה בסיסית עם חוקרים רובוטים שיחזירו אליה דגימות לצורך ניתוח על כוכב אחר. יחידות אלה ידרשו אוטונומיה (בינה מלאכותית) שאיננו יכולים עדיין לספק להן וכל אחת מהיחידות תהיה מסובכת יותר בתכנון מכל אחד מהשוטרים המבצעים שעדיין פועלים על מאדים (MSL ו- Opportunity), כולל ה- ESA העתידיים ExoMars Rover ומשימות Mars Rover של נאס"א.
MSL גם חווה בעיות בגלגלים שלה, ו הזדמנות (MER-B) רובר נוסע אחורה כבר שנים, גורר את גלגל קדמי ימני כשהוא התחיל למשוך יותר זרם חשמלי משארם מאז אמצע 2011. אותה הפחתה או נהיגה לאחור להפחתת לחץ, בלאי בגלגלים פגומים שימשה עם רובר Spirit (MER-A), והוא משמש כעת גם עם MSL Curiosity Rover. כל זה בגלל המרחק שהצליחו לעשות דרך השטח המחוספס מאז שהיו מבצעיים. אם רוברים אלה יצטרכו להכפיל את עצמם בכדי להחזיר דגימות למעבדה נייחת, המרחק שהם יצטרכו לעבור יכפיל את עצמו בכמות זהה של מדע שנעשה, והטווח שלהם ממעבדת הבסיס שהם יכלו לחקור יהיה מוגבל למדי. וזה חבל, מכיוון ש מאדים עדיין לא מצליח להפתיע אותנו על בסיס יומיומי.
מאדים הוא גם די גדול, עם מגוון עצום בתכונות, והרבה בלתי הפיך. חסמים המקיפים אותם. לכן חבל להשקיע כל כך הרבה בחקירה של אזור יחיד, כאשר אתה יכול לכסות עבור אותו כסף שטח גדול יותר באזורים רבים ושונים, ויש לך יתירות מסוימת במקום, במקרה שחלק מהיחידות נכשלות או שמשהו אחר ילך טועה לפני שנחת אפילו בבטחה על מאדים. אם יש לך מעבדה נייחת ו יחידת סייר / עובדים אחת שתלויים זה בזה, הרגע הגדלת את הסיכוי שלך להיכשל ב 100%, מכיוון שכישלון של כל אחד השניים יהפכו את היחידה השנייה למיושנת. עם הסטטיסטיקה הנוכחית של שיעורי ההצלחה של משימת מאדים, איש אינו מוכן להוריד את סיכוייה משלב תכנון המשימה ואילך.