मंगल ग्रह पर, एक नासा रोवर और हेलीकॉप्टर का आश्चर्य और खोज का वर्ष

केनेथ चांग . द्वारा लिखित

एक साल पहले, नासा का पर्सवेरेंस रोवर पृथ्वी से सात महीने की यात्रा के बाद 290 मिलियन मील की यात्रा के बाद, मंगल के साथ टकराव में तेजी ला रहा था।

पिछले 18 फरवरी को, रोवर को ले जाने वाले अंतरिक्ष यान ने 13,000 मील प्रति घंटे की रफ्तार से मंगल ग्रह के वातावरण को भेद दिया। केवल सात मिनट में – जिसे नासा के इंजीनियर “सात मिनट का आतंक” कहते हैं – इसे सतह पर दृढ़ता से रखने के लिए युद्धाभ्यास की एक श्रृंखला को खींचना पड़ा।

सौर मंडल में रेडियो संचार के लिए देरी के मिनटों को देखते हुए, कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में मिशन नियंत्रण में लोग उस दिन केवल दर्शक थे। अगर कुछ भी गलत हो गया होता, तो उनके पास ठीक करने का प्रयास करने का समय नहीं होता, और $2.7 बिलियन का मिशन – इस बात का सबूत खोजने के लिए कि एक बार लाल ग्रह पर कुछ रहता था – एक नए खुदाई वाले गड्ढे में समाप्त हो गया होता।

लेकिन दृढ़ता ने पूरी तरह से प्रदर्शन किया, जैसे ही यह उतरा, घर पर प्राणपोषक वीडियो फुटेज भेज दिया। और नासा ने मंगल ग्रह की खोज करने वाले रोबोटों के अपने संग्रह में जोड़ा।

“वाहन ही असाधारण रूप से अच्छा कर रहा है,” दृढ़ता के लिए परियोजना प्रबंधक जेनिफर ट्रॉस्पर ने कहा।

बारह महीने बाद, दृढ़ता को 28-मील-चौड़े क्रेटर के भीतर रखा गया है जिसे जेज़ेरो कहा जाता है। स्थलाकृति से, यह स्पष्ट है कि 3 अरब साल पहले, जेज़ेरो पानी का एक पिंड था जो लगभग ताहो झील के आकार का था, जिसमें नदियाँ पश्चिम से और पूर्व की ओर बहती थीं।

NASA/JPL-Caltech/MSSS द्वारा प्रदान की गई एक अदिनांकित तस्वीर अंतरिक्ष एजेंसी के Perseverance रोवर द्वारा उस क्षेत्र में ली गई एक सेल्फी दिखाती है जहां शिल्प ने चट्टान के नमूने ड्रिल किए थे। मंगल ग्रह पर पिछले 12 महीने नासा के पर्सवेरेंस रोवर और रोबोटिक हेलीकॉप्टर इनजेनिटी को ध्यान में रखते हुए वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए “रोमांचक” और “थकाऊ” रहे हैं। (नासा/जेपीएल-कैल्टेक/एमएसएसएस द न्यूयॉर्क टाइम्स के माध्यम से)

दृढ़ता ने पहली चीजों में से एक इनजेनिटी, एक छोटा रोबोटिक हेलीकॉप्टर और किसी अन्य ग्रह पर उड़ान भरने वाली पहली ऐसी उड़ान मशीन तैनात की थी। दृढ़ता ने ऑक्सीजन उत्पन्न करने के लिए एक तकनीक का भी प्रदर्शन किया जो कि जब भी अंतरिक्ष यात्री अंततः मंगल ग्रह पर पहुंचेंगे तो यह महत्वपूर्ण होगा।

इसके बाद रोवर मूल अन्वेषण योजनाओं से एक मोड़ पर निकल गया, जिस गड्ढे में वह उतरा, उसके फर्श का अध्ययन करने के लिए। वहां की चट्टानें वैसी नहीं निकलीं जैसी वैज्ञानिक उम्मीद कर रहे थे। यह एक दो बार मुश्किल में पड़ गया जब इसने चॉक की छड़ियों के आकार के बारे में रॉक-सिलेंडरों को इकट्ठा करने की कोशिश की – जिन्हें अंततः भविष्य के मिशन द्वारा पृथ्वी पर वापस लाया जाना है। इंजीनियर समस्याओं को हल करने में सक्षम थे और ज्यादातर सब कुछ ठीक चल रहा था।

न्यू यॉर्क में स्टोनी ब्रुक विश्वविद्यालय में भूविज्ञान के प्रोफेसर और मिशन की विज्ञान टीम के सदस्य जोएल हुरोविट्ज़ ने कहा, “यह एक बहुत ही रोमांचक वर्ष रहा है, कभी-कभी थकाऊ।” “काम की गति बहुत अविश्वसनीय रही है।”

क्रेटर फ्लोर की महीनों तक छानबीन करने के बाद, मिशन टीम मुख्य वैज्ञानिक घटना की तैयारी कर रही है: जेज़ेरो के पश्चिमी रिम के साथ एक सूखे नदी डेल्टा की जांच।

यही वह जगह है जहां वैज्ञानिक तलछटी चट्टानों को खोजने की उम्मीद करते हैं जिनमें ब्लॉकबस्टर खोजों की सबसे अधिक संभावना है, शायद प्राचीन मंगल ग्रह के जीवन के संकेत भी – यदि कोई प्राचीन जीवन कभी मंगल ग्रह पर मौजूद था।

“डेल्टास, कम से कम पृथ्वी पर, रहने योग्य वातावरण हैं,” एमी विलियम्स, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में भूविज्ञान के प्रोफेसर और दृढ़ता विज्ञान टीम के सदस्य ने कहा। “पानी है। एक नदी से झील में सक्रिय तलछट ले जाया जा रहा है।”

इस तरह के तलछट कार्बन-आधारित अणुओं को संरक्षित कर सकते हैं जो जीवन से जुड़े हैं। “यह कार्बनिक कार्बन की तलाश के लिए एक उत्कृष्ट जगह है,” विलियम्स ने कहा। “तो उम्मीद है कि मंगल ग्रह के लिए स्वदेशी कार्बनिक कार्बन उन परतों में केंद्रित है।”

दृढ़ता डेल्टा से एक मील से अधिक नहीं उतरी। कुछ दूरी पर भी, रोवर का ईगल-आइड कैमरा अपेक्षित तलछटी परतों को बना सकता है। वहाँ बोल्डर भी थे, कुछ कारों जैसे बड़े, डेल्टा पर बैठे थे, चट्टानें जो गड्ढे में धुल गई थीं।

एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक ग्रह वैज्ञानिक जिम बेल ने कहा, “यह सब एक आकर्षक कहानी बताता है।”

डेटा इस बात की पुष्टि करता है कि जो कक्षीय चित्र सुझाए गए थे वह एक नदी डेल्टा था और वास्तव में यहां पानी का इतिहास जटिल था। बोल्डर, जो लगभग निश्चित रूप से आसपास के हाइलैंड्स से आए थे, ईज़ेरो में हिंसक बाढ़ के एपिसोड की ओर इशारा करते हैं। बेल ने कहा, “यह महीन दानेदार गाद और रेत और कीचड़ का सिर्फ धीमा, कोमल जमाव नहीं था, जो दृढ़ता के मस्तूल पर लगे परिष्कृत कैमरों के लिए प्रमुख अन्वेषक के रूप में कार्य करता है।”

मिशन प्रबंधकों ने मूल रूप से लैंडिंग साइट से सीधे डेल्टा जाने की योजना बनाई थी। लेकिन रोवर ऐसे स्थान पर स्थापित हो गया जहां रेत के टीलों से सीधा मार्ग अवरुद्ध हो गया था कि वह पार नहीं कर सकता था।

दक्षिण की भूगर्भीय संरचनाओं ने उन्हें चकित कर दिया। “हम एक आश्चर्यजनक स्थान पर उतरे, और इसे सर्वश्रेष्ठ बनाया,” कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक भूभौतिकीविद् केनेथ फ़ार्ले ने कहा, जो अनुसंधान का नेतृत्व करने वाले परियोजना वैज्ञानिक के रूप में कार्य करता है।

क्योंकि Jezero एक गड्ढा है जो कभी झील हुआ करता था, उम्मीद थी कि इसके तल में चट्टानें होंगी जो तलछट से बनी हैं जो नीचे तक बस गई हैं।

लेकिन पहली नज़र में, परतों की कमी का मतलब था “वे स्पष्ट रूप से तलछटी नहीं दिखते थे,” नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के कैथरीन स्टैक मॉर्गन ने कहा और उप परियोजना वैज्ञानिक कौन हैं। कुछ भी स्पष्ट रूप से सुझाव नहीं दिया कि वे मूल रूप से ज्वालामुखी भी थे।

इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में खनिज विज्ञान और पेट्रोलॉजी के प्रोफेसर और विज्ञान टीम के सदस्य निकोलस टोस्का ने कहा, “यह वास्तव में एक जासूसी कहानी में बदल गया है कि यह क्षेत्र ग्रह में सबसे अधिक भूगर्भीय असामान्य क्यों है।” .

नासा द्वारा प्रदान की गई एक अदिनांकित तस्वीर मंगल ग्रह पर जेजेरो क्रेटर दिखाती है। मंगल ग्रह पर पिछले 12 महीने नासा के पर्सवेरेंस रोवर और रोबोटिक हेलीकॉप्टर इनजेनिटी को ध्यान में रखते हुए वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए “रोमांचक” और “थकाऊ” रहे हैं। (नासा न्यूयॉर्क टाइम्स के माध्यम से)

जैसा कि वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने विचार किया कि उत्तर या दक्षिण की ओर चक्कर लगाया जाए, जिस टीम ने इनजेनिटी नामक रोबोटिक हेलीकॉप्टर बनाया, उसे अपनी रचना का प्रयास करना पड़ा। हेलीकॉप्टर मिशन के लिए देर से जोड़ा गया था, जिसका मतलब मंगल ग्रह की पतली हवा के माध्यम से उड़ान भरने के लिए अवधारणा के सबूत के रूप में था।

18 अप्रैल को, Ingenuity 10 फीट की ऊंचाई तक बढ़ी, 30 सेकंड के लिए मँडराती रही और फिर वापस जमीन पर आ गई। उड़ान 39.1 सेकंड तक चली। अगले हफ्तों में, Ingenuity ने बढ़ते समय, गति और वेग की चार और उड़ानें भरीं।

यह इनजेनिटी के मिशन का अंत माना जाता था। दृढ़ता को इसे पीछे छोड़ना और अपने शोध पर आगे बढ़ना था।

लेकिन नासा ने फैसला किया कि पांच उड़ानें पर्याप्त नहीं हैं। जब दृढ़ता दक्षिण में चट्टानों का पता लगाने के लिए निकली, तो रोवर के आगे के इलाके की खोज करते हुए, Ingenuity साथ चला गया। इससे उन असाधारण चट्टानों पर ड्राइविंग में समय बर्बाद करने से बचने में मदद मिली जो कक्षा से छवियों में संभावित रूप से दिलचस्प लग रही थीं।

“हमने हेलीकॉप्टर भेजा और छवियों को देखा, और यह बहुत ही समान था जहां हम थे,” ट्रॉस्पर ने कहा। “और इसलिए हमने ड्राइव नहीं करना चुना।”

हेलीकॉप्टर ने अभी-अभी अपनी 19वीं उड़ान पूरी की है और यह अच्छी स्थिति में है। बैटरियां अभी भी चार्ज रखती हैं। हेलीकॉप्टर ने दिखाया है कि यह सर्दियों के महीनों की ठंडी, पतली हवा में उड़ सकता है। यह जनवरी में धूल भरी आंधी के दौरान उस पर गिरी अधिकांश धूल को झकझोरने में सक्षम था।

जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में इनजेनिटी टीम का नेतृत्व करने वाले थियोडोर तज़ानेटोस ने कहा, “बोर्ड भर में सब कुछ हरा दिख रहा है।”

लैंडिंग साइट के दक्षिण में चट्टानों की खोज में, वैज्ञानिकों ने उनके कुछ रहस्यों को सुलझाया जब रोवर ने उनमें से एक जोड़े में उथले छेद पीसने के लिए अपनी ड्रिल का इस्तेमाल किया।

“ओह, वाह, ये ज्वालामुखी दिखते हैं,” स्टैक मॉर्गन ने उसकी प्रतिक्रिया को याद करते हुए कहा। “वास्तव में आप बेसाल्टिक लावा प्रवाह के लिए क्या उम्मीद करेंगे।”

मंगल ग्रह की चट्टानों के अवयवों का अध्ययन करने के लिए जो उपकरण दृढ़ता से वहन करते हैं, वे चट्टान के टुकड़ों पर रेत के एक दाने के रूप में छोटे माप ले सकते हैं। और रोबोटिक बांह पर लगे कैमरे क्लोज-अप तस्वीरें ले सकते हैं।

उन अवलोकनों से ओलिवाइन के बड़े अनाज का पता चला, एक आग्नेय खनिज जो एक बड़े लावा प्रवाह के तल पर जमा हो सकता है। बाद में, कार्बोनेट से भरे ओलिवाइन अनाज के बीच फ्रैक्चर उभरे, एक खनिज जो पानी के साथ बातचीत के माध्यम से बनता है।

अब सोच यह है कि जेज़ेरो क्रेटर फ्लोर वही ओलिवाइन-समृद्ध ज्वालामुखीय चट्टान है जो अंतरिक्ष यान की परिक्रमा करते हुए इस क्षेत्र में देखी गई है। हो सकता है कि यह पानी से भरे गड्ढे से पहले बना हो।

झील से तलछट शायद चट्टान को कवर करती है, पानी तलछट के माध्यम से कार्बोनेट के साथ फ्रैक्चर को भरने के लिए रिसता है। फिर, धीरे-धीरे, कुछ अरब वर्षों में, हवाओं ने तलछट को उड़ा दिया।

मंगल ग्रह पर बुद्धिमान हवा इतनी अधिक चट्टान को नष्ट कर सकती है कि भूवैज्ञानिकों के लिए अपने दिमाग को चारों ओर लपेटना मुश्किल है।

“आपको ऐसे परिदृश्य नहीं मिलते हैं जो पृथ्वी पर उसके करीब भी हों,” फ़ार्ले ने कहा।

पहले वर्ष के दौरान सबसे अधिक परेशानी के क्षण चट्टान के नमूनों के संग्रह के दौरान हुए हैं। दशकों से, ग्रह वैज्ञानिकों ने सपना देखा है कि मंगल के टुकड़े पृथ्वी पर लाए जा सकते हैं, जहां वे प्रयोगशालाओं में अत्याधुनिक उपकरणों के साथ उनका अध्ययन कर सकते हैं।

दृढ़ता उस सपने को वास्तविकता में बदलने के लिए पहला कदम है, चट्टान के कोर को ड्रिल करके और उन्हें ट्यूबों में सील करना। हालाँकि, रोवर के पास मंगल ग्रह से चट्टान के नमूने लेने और वापस पृथ्वी पर लाने का कोई साधन नहीं है; जो एक और मिशन की प्रतीक्षा कर रहा है जिसे मार्स सैंपल रिटर्न के नाम से जाना जाता है, जो नासा और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के बीच सहयोग है।

दृढ़ता की ड्रिल के विकास के दौरान, इंजीनियरों ने इसका परीक्षण विभिन्न प्रकार की पृथ्वी चट्टानों के साथ किया। लेकिन फिर मंगल पर पहली चट्टान जिसे पर्सिवेंस ने ड्रिल करने की कोशिश की, वह पृथ्वी की सभी चट्टानों के विपरीत निकली।

मूल रूप से चट्टान ड्रिलिंग के दौरान धूल में बदल गई और ट्यूब से बाहर निकल गई। कई सफलताओं के बाद, एक और ड्रिलिंग प्रयास समस्याओं में भाग गया। रोवर के एक असुविधाजनक हिस्से में कंकड़ ट्यूब से बाहर गिर गए – हिंडोला जहां ड्रिलिंग बिट्स संग्रहीत हैं – और मलबे को साफ करने के लिए समस्या निवारण के हफ्तों की आवश्यकता होती है।

“यह रोमांचक था, जरूरी नहीं कि सबसे अच्छे तरीके से,” स्टैक मॉर्गन ने कहा। “हमारी बाकी खोज वास्तव में अच्छी रही है।”

दृढ़ता कुछ बिंदु पर अपने कुछ रॉक नमूनों को मार्स सैंपल रिटर्न मिशन पर रोवर के लिए लेने के लिए छोड़ देगी। यह दुःस्वप्न परिदृश्य को रोकने के लिए है कि दृढ़ता मर जाती है और चट्टानों को निकालने का कोई तरीका नहीं है।

दृढ़ता की शीर्ष गति क्यूरियोसिटी की तरह ही है, रोवर नासा 2012 में एक और क्रेटर में उतरा। लेकिन बेहतर सेल्फ-ड्राइविंग सॉफ्टवेयर का मतलब है कि यह एक ही ड्राइव में लंबी दूरी तय कर सकता है। डेल्टा तक पहुंचने के लिए, दृढ़ता को लैंडिंग साइट पर अपना रास्ता वापस लेना होगा और फिर उत्तर में रेत के टीलों के चारों ओर एक मार्ग लेना होगा।

यह मई के अंत या जून की शुरुआत में डेल्टा पर पहुंच सकता है। सरलता दृढ़ता से आगे रहने की कोशिश करेगी।

रोवर की तुलना में हेलीकॉप्टर तेजी से उड़ता है, लेकिन प्रत्येक उड़ान के बाद, इसके सौर पैनलों को बैटरी को रिचार्ज करने के लिए कई दिनों की धूप सोखनी पड़ती है। प्लूटोनियम के एक हिस्से से गर्मी द्वारा संचालित दृढ़ता, दिन-ब-दिन ड्राइव कर सकती है।

हालाँकि, हेलीकॉप्टर रेत के टीलों के पार एक शॉर्टकट लेने में सक्षम हो सकता है।

“हम डेल्टा में जाने की योजना बना रहे हैं,” तज़नेटोस ने कहा। “और हम चर्चा कर रहे हैं कि डेल्टा नदी से परे क्या होता है।”

लेकिन, उन्होंने कहा कि इनजेनिटी के लिए हर दिन आखिरी हो सकता है, जिसे केवल एक महीने तक चलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। “आप आशा करते हैं कि आप भाग्यशाली हैं कि आप उड़ते रहें,” उन्होंने कहा, “और हम उस लकीर को यथासंभव लंबे समय तक जारी रखेंगे।”

एक बार जब दृढ़ता डेल्टा तक पहुंच जाती है, तो सबसे विद्युतीकरण करने वाली खोज सूक्ष्म जीवाश्मों की छवियां होंगी। उस मामले में, “हमें पूछना शुरू करना होगा कि क्या कार्बनिक पदार्थों के कुछ ग्लोब एक आकार में व्यवस्थित होते हैं जो एक सेल की रूपरेखा तैयार करते हैं,” मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक भूविज्ञानी तंजा बोसाक ने कहा।

यह संभावना नहीं है कि दृढ़ता कुछ भी देखेगा जो स्पष्ट रूप से एक जीवित जीव का अवशेष है। यही कारण है कि करीब से जांच के लिए चट्टानों को पृथ्वी पर लाया जाना महत्वपूर्ण है।

मंगल पर कभी जीवन था या नहीं, इस बारे में बोसाक का दृढ़ मत नहीं है।

“हम वास्तव में उस समय में झाँकने की कोशिश कर रहे हैं जहाँ हमारे पास बहुत कम ज्ञान है,” उसने कहा। “हमें नहीं पता कि पहली कोशिका बनाने के लिए रासायनिक प्रक्रियाएं कब एक साथ आईं। और इसलिए हम कुछ ऐसा देख रहे होंगे जो सिर्फ जीवन बनना सीख रहा था।”

यह लेख मूल रूप से द न्यूयॉर्क टाइम्स में छपा था।