Αποστολές στον Άρη
Ο Άρης είναι ένας σκονισμένος, κρύος, έρημος κόσμος με πολύ αραιή ατμόσφαιρα. Έχει εποχές, παγοκαλύμματα στους πόλους, σβησμένα ηφαίστεια, φαράγγια, καιρικές συνθήκες.
Έχει περίπου το μισό μέγεθος της Γης μα μόλις το 11% της μάζας της. Το καλοκαίρι, στον ισημερινό, η θερμοκρασία φτάνει τους 20 °C την ημέρα μα πέφτει στους -100 °C το βράδυ. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι περίπου 0,6% της Γης —ο αέρας είναι σχεδόν ανύπαρκτος μα ικανός να προκαλεί τεράστιες αμμοθύελλες που καλύπτουν ολόκληρο τον πλανήτη.
Ο Άρης αρχικά διέθετε πυκνή ατμόσφαιρα, ποτάμια, ωκεανούς. Μα τα έχασε πριν 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν σταμάτησε να παράγει μαγνητικό πεδίο και έχασε την προστασία από τον ηλιακό άνεμο. Σήμερα στην επιφάνεια παρατηρούμε τις κοίτες αρχαίων ποταμών.
Είναι ένα από τα πιο εξερευνημένα σώματα του ηλιακού μας συστήματος, με δεκάδες δορυφόρους σε τροχιά αλλά και σκάφη και rover στην επιφάνεια του πλανήτη.
Ενεργές αποστολές:
Το ESCAPE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) αποτελείται από δύο σκάφη, γνωστά ως Blue και Gold, τα οποία εκτοξεύτηκαν τον Νοέμβριο του 2025. Η αποστολή έχει σκοπό να δείξει τη δυνατότητα αποστολών χαμηλού κόστους στην εξερεύνηση του διαστήματος. Θα μελετήσει τη μαγνητόσφαιρα του Άρη και τον τρόπο με τον οποίο ο ηλιακός άνεμος συνέβαλε στην απώλεια του μεγαλύτερου μέρους της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Η αποστολή ελέγχεται από το UC Berkeley’s Space Sciences Laboratory. Αποτελεί μέρος του προγράμματος της NASA SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration)
Η αποστολή αποτελείται από το rover Perseverance και το ελικόπτερο-drone Ingenuity.
Το Perseverance προσεδαφίστηκε στο δέλτα ενός αρχαίο ποταμού, με σκοπό να μελετήσει τις γεωλογικές διεργασίες και την ιστορία της επιφάνειάς του Άρη και να αξιολογήσει την πιθανότητα ύπαρξης ζωής στον Άρη στο παρελθόν. Κατά μήκος της διαδρομής του αποθηκεύει μικρά καρότα γεωτρήσεων (σε μέγεθος κιμωλίας) τα οποία θα ανακτηθούν από μελλοντική αποστολή επιστροφής των δειγμάτων στη Γη.
Δείτε εδώ τη διαδικασία προσεδάφισης, τα “επτά λεπτά τρόμου” πριν ένα σκάφος φθάσει με ασφάλεια στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη: https://planetariumotg.gr/landing-on-mars/
Το μέρος προσεδάφισης του Perseverance Mars rover – Μέσα στον κρατήρα Jezero, μπροστά από το δέλτα ενός αρχαίου ποταμού.
Η κινέζικη αποστολή πραγματοποίησε για πρώτη φορά στην ιστορία συνδυασμό τροχιάς, προσεδάφισης και ρομποτικού οχήματος σε μία μόνο εκτόξευση.
To Tianwen-1 μπήκε σε τροχιά (λειτουργεί και σήμερα) και από αυτό αποσπάστηκε το σκάφος προσεδάφισης και στη συνέχεια από την επιφάνεια το Zhurong rover που λειτούργησε για έναν χρόνο στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη.
Η Κίνα έγινε η δεύτερη χώρα μετά τις ΗΠΑ που καταφέρνει να προσεδαφίσει επιτυχώς σκάφος στην επιφάνεια του Άρη.
Eπιδιώκει να συνεχίσει την επιτυχία της στον Άρη με μια φιλόδοξη αποστολή για τη συλλογή δειγμάτων από τον Άρη και τη μεταφορά τους στη Γη. Η αποστολή ονομάζεται Tianwen 3 και θα περιλαμβάνει δύο εκτοξεύσεις του Long March 5 — του μεγαλύτερου πυραύλου της Κίνας — γύρω στο 2028.
Το σκάφος Hope των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη το 2021 και μελετά τη σχέση μεταξύ του ανώτερου στρώματος και των κατώτερων περιοχών της ατμόσφαιρας του Άρη.
Εκτοξεύτηκε από την Ιαπωνία το 2020. Τον σχεδιασμό, ανάπτυξη και έλεγχο της αποστολής έχει το Διαστημικό Κέντρο Mohammed bin Rashid (MBRSC). Το σκάφος κατακευάστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες στο University of Colorado Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) από μηχανικούς των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, με τη βοήθεια των Αμερικανών μηχανικών τους και την υποστήριξη του Arizona State University (ASU) and the University of California, Berkeley.
Το ExoMars (Exobiology on Mars) είναι ένα πρόγραμμα αστροβιολογίας της ESA που αποτελείται από το Trace Gas Orbiter (TGO), το Schiaparelli rover και το μελλοντικό Rosalind Franklin rover. Οι στόχοι του ExoMars είναι η αναζήτηση ενδείξεων ύπαρξης αρχαίς ζωής στον Άρη, η διερεύνηση των διακυμάνσεων του νερού και του γεωχημικού περιβάλλοντος του Άρη και η διερεύνηση των ατμοσφαιρικών ίχνη αερίων και των πηγών τους.
Το Trace Gas Orbiter (TGO) εισήλθε με επιτυχία σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη και λειτουργεί μέχρι σήμερα. Το Schiaparelli rover συνετρίβη κατά την προσεδάφιση. Η αποστολή εκτοξεύτηκε με τον ρωσικό πύραυλο Proton από το Καζακτάν. Η προγραμματισμένη αντίστοιχη εκτόξευση το 2022 του Rosalind Franklin rover ματαιώθηκε καθώς η συνεργασία της ESA με την Roscosmos διεκόπη μετά τη Ρωσική εισβολή στην Ουκρανία. Η εκτόξευση προγραμματίζεται εκ’ νέου για το 2028 σε συνεργασία με τη NASA.
Το Trace Gas Orbiter (TGO) δεν κατάφερε να εντοπίσει μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη (σε ύψος πάνω από τα 6 km), παρότι περιοδικές διακυμάνσεις μεθανίου με τις εποχές παρατηρούνται από τα rover, με αποτέλεσμα να παραμένει άλυτο το μυστήριο του μεθανίου στον Άρη, αν δηλαδή προέρχεται από ανόργανες διαδικασίες ή από την ύπαρξη ζωής στο υπέδαφος.
Το MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution ) βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη με σκοπό να μελετήσει την απώλεια ατμοσφαιρικών αερίων προς το διάστημα, παρέχοντας πληροφορίες για την ιστορία του κλίματος και του νερού του πλανήτη.
Η απώλεια της ατμόσφαιρας του Άρη στο διάστημα έπαιξε καθοριστικό ρόλο στη σταδιακή μεταβολή του Άρη από μια πυκνή ατμόσφαιρα που κυριαρχούσε το διοξείδιο του άνθρακα — η οποία διατηρούσε τον Άρη σχετικά ζεστό και επέτρεπε την ύπαρξη ωκεανών νερού — στον κρύο, άνυδρο πλανήτη που βλέπουμε σήμερα. Αυτή η μεταβολή έλαβε χώρα μεταξύ 4,2 και 3,7 δισεκατομμυρίων ετών πριν.
Ο Άρης χάνει νερό στην αραιή ατμόσφαιρά του μέσω της εξάτμισης. Εκεί, η ηλιακή ακτινοβολία διασπά τα μόρια του νερού στα συστατικά τους, υδρογόνο και οξυγόνο. Το υδρογόνο, ως το ελαφρύτερο στοιχείο, τείνει να ανεβαίνει στα υψηλότερα επίπεδα της ατμόσφαιρας του Άρη, όπου διάφορες διεργασίες μπορούν να το απομακρύνουν στο διάστημα, ώστε να χαθεί για πάντα από τον πλανήτη.
Επιτυχή προσεδάφιση του Curiosity rover στον κρατήρα Gale το οποίο έχει διανύσει πάνω από 35 km στην επιφάνεια του Άρη.
Το Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη και παρέχει υποστήριξη σε αποστολές στην επιφάνεια του Άρη ως μέρος του NASA’s Mars Exploration Program.
Παρατηρεί το κλίμα του Άρη, αναγνωρίζει μελλοντικές τοποθεσίες προσεδάφισης και διαμεσολαβεί για την επικοινωνία των αποστολών στο έδαφος του Άρη με τη Γη.
High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)
Το Mars Express, σε τροχιά γύρω από τον Άρη, αποτελεί την πρώτη πλανητική αποστολή που επιχειρήθηκε από την ESA. Από το 2004 προσφέρει εκπληκτικές τρισδιάστατες εικόνες του Άρη. Έχει εξετάσει τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας, έχει μελετήσει με πρωτοφανή λεπτομέρεια το φεγγάρι του Άρη Φόβο, όπως και την ιστορία του νερού σε ολόκληρο τον πλανήτη, αποδεικνύοντας ότι ο Άρης κάποτε διέθετε περιβαλλοντικές συνθήκες που ήταν κατάλληλες για τη ζωή.
Διαθέτει αρκετό καύσιμο για να παραμείνει σε λειτουργία μέχρι το 2035
Το Mars Odyssey βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Ανιχνεύει για ενδείξεις ύπαρξης νερού και πάγου στο παρελθόν ή στο παρόν. Μελετά τη γεωλογία και το περιβάλλον ακτινοβολίας του πλανήτη. Λειτουργεί επίσης ως αναμεταδότης για τις επικοινωνίες μεταξύ του Curiosity rover και, στο παρελθόν των Spirit και Opportunity rovers και Phoenix lander με τη Γη.
Παλιές αποστολές:
Η αποσοτή Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) προσεδαφίστηκε στον Άρη και μελέτησε το εσωτερικό του πλανήτη καταγράφοντας σεισμούς στον Άρη, επιβεβαιώνοντας ότι το εσωτερικού του πλανήτη εξακολουθεί να είναι ενεργό.
Τον Αύγουστο του 2024, νέα ανάλυση δεδομένων τεσσάρων χρόνων σεισμών υποδήλωσε την παρουσία νερού στον Άρη σε υγρή μορφή, παγιδευμένου σε μικροσκοπικές ρωγμές και πόρους στον εξωτερικό φλοιό του πλανήτη σε βάθη 11 έως 20 km.
Το InSight κατέγραψε μόνο το σημείο ακριβώς κάτω από το σκάφος, ωστόσο, εάν τα ευρήματα είναι αντιπροσωπευτικά του υπόλοιπου φλοιού του Άρη, θα μπορούσε να υπάρχει αρκετό νερό σε υγρή μορφή για να καλύψει ολοκληρη την επιφάνεια σε βάθος 1 με 2 km!
Η πρώτη διαπλανητική αποστολή της Ινδίας – Ινδικός Οργανισμός Διαστημικής Έρευνας (ISRO) – και η πρώτη ασιατική χώρα που έθεσε σκάφος σε τροχιά γύρω από τον Άρη.
Το πρώτο διαστημικό σκάφος που “δοκίμασε” το νερό του Άρη.
Το Phoenix Mars Lander προσεδαφίστηκε στον βόρειο πόλο του Κόκκινου Πλανήτη. Ο ρομποτικός του βραχίονας ήταν ο πρώτος που άγγιξε και πήρε δείγμα νερού στον Άρη.
Πριν από το Phoenix, δεν γνωρίζαμε αν στον Άρη υπάρχουν βροχοπτώσεις. Γνωρίζαμε ότι το πολικό παγωμένο κάλυμμα επεκτείνεται νότια μέχρι την τοποθεσία του Phoenix το χειμώνα, αλλά δεν γνωρίζαμε πώς οι υδρατμοί μετακινούνται από την ατμόσφαιρα στον πάγο στο έδαφος. Τώρα, γνωρίζουμε ότι χιονίζει και ότι αυτό αποτελεί μέρος του υδρολογικού κύκλου στον Άρη.
Συγκριτικό μέγεθος τριών γενιών rover, μοντέλα των αντίστοιχων στην επιφάνεια του Άρη, Sojourner (μπροστά αριστερά), Spirit-Opportunity (πίσω αριστερά), Curiosity (δεξιά).
Το Opportunity rover λειτούργησε στον Άρη για 14 χρόνια διανύοντας 45km. Προσεδαφίστηκε στο Meridiani Planum τρεις εβδομάδες μετά την προσεδάφιση του δίδυμου του Spirit rover στην άλλη πλευρά του πλανήτη.
φωτογραφία: Burns Cliff μέσα στον κρατήρα Endurance. Το Opportunity είχε δυσκολία να φτάσει σε αυτό το σημείο λόγω της κλίσης. Η καταγεγραμμένη κίνηση των τροχών του έδειξε υψηλό βαθμό σπιναρίσματος.
Συγκριτικό μέγεθος τριών γενιών rover, μοντέλα των αντίστοιχων στην επιφάνεια του Άρη, Sojourner (μπροστά αριστερά), Spirit-Opportunity (πίσω αριστερά), Curiosity (δεξιά).
Το Spirit rover ήταν σε λειτουργία από το 2004 έως το 2010. Ήταν ένα από τα δύο οχήματα της αποστολής Mars Exploration Rover. Προσγειώθηκε με επιτυχία στον κρατήρα Gusev τρεις εβδομάδες πριν από το δίδυμο του, το Opportunity rover το οποίο προσγειώθηκε στην άλλη πλευρά του πλανήτη. Το όνομά του επιλέχθηκε μέσω ενός διαγωνισμού έκθεσης για μαθητές που διοργάνωσε η NASA. Το όχημα κόλησε σε μια «άμμοπαγίδα» στα τέλη του 2009 σε μια γωνία που εμπόδιζε την επαναφόρτιση των μπαταριών του. Η τελευταία επικοινωνία του με τη Γη ήταν στις 22 Μαρτίου 2010.
Το Mars Express, σε τροχιά γύρω από τον Άρη, αποτελεί την πρώτη πλανητική αποστολή που επιχειρήθηκε από την ESA. Από το 2004 προσφέρει εκπληκτικές τρισδιάστατες εικόνες του Άρη. Έχει εξετάσει τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας, έχει μελετήσει με πρωτοφανή λεπτομέρεια το φεγγάρι του Άρη Φόβο, όπως και την ιστορία του νερού σε ολόκληρο τον πλανήτη, αποδεικνύοντας ότι ο Άρης κάποτε διέθετε περιβαλλοντικές συνθήκες που ήταν κατάλληλες για τη ζωή.
Διαθέτει αρκετό καύσιμο για να παραμείνει σε λειτουργία μέχρι το 2035
Το Mars Pathfinder αποτελούνταν από ένα σκάφος προσεδάφισης το Carl Sagan Memorial Station, και το μικρό Sojourner rover, το πρώτο rover που λειτούργησε εκτός του συστήματος Γης-Σελήνης.
Το Mars Global Surveyor (MGS) συνέλεξε δεδομένα σε τροχιά γύρω από τον Άρη από το 1997 έως το 2006. Χαρτογράφησε ολόκληρο τον πλανήτη εντοπίζοντας πιθανές τοποθεσίες για μελλοντικές προσεδαφίσεις.
Το Phobos 2 ήταν το τελευταίο σκάφος που σχεδιάστηκε από τη Σοβιετική Ένωση. Για να εξερευνήσει τους δορυφόρους του Άρη, Φόβο και Δείμο. Επέστρεψε 37 εικόνες του Φόβου με ανάλυση έως 40 μέτρα. Λίγο πριν την τελική φάση της αποστολής, κατά την οποία το σκάφος επρόκειτο να πλησιάσει σε απόσταση 50 μέτρων από την επιφάνεια του Φόβου και να απελευθερώσει δύο σκάφη προσεδάφισης, χάθηκε η επαφή με το σκάφος. Η αιτία της αποτυχίας προσδιορίστηκε ως βλάβη του ενσωματωμένου υπολογιστή.
Το Viking 1 ήταν το πρώτο από τα δύο διαστημικά σκάφη, μαζί με το Viking 2, το καθένα από τα οποία αποτελείτο από ένα σκάφος σε τροχιά και ένα σκαφος προσεδάφισης. Το σκάφος προσεδάφισης Viking 1 λειτούργησε για πάνω από 6 χρόνια και το αντίστοιχο Viking 2 3,5 χρόνια.
Το Mars 5 μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη μα η επικοινωνία διακόπηκε μετά από 9 ημέρες. Επέστρεψε 180 φωτογραφικά καρέ, 43 από τα οποία ήταν χρήσιμης ποιότητας.
Τα Mars 2 και Mars 3 μπήκαν σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Το σκάφος προσεδάφισης Mars 2 συνετρίβη στον πλανήτη. Το σκάφος προσεδάφισης Mars 3 έφτασε στην επιφάνεια μα το σήμα χάθηκε μετά από 110 δευτερόλεπτα έχοντας μεταδώσει μια γκρι εικόνα χωρίς καμία λεπτομέρεια.
Το Mariner 9 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που μπήκε σε τροχιά γύρω από άλλο πλανήτη και συνέβαλε σημαντικά στην εξερεύνηση του Άρη. Επέστρεψε 7.329 εικόνες, καλύπτοντας το 85% της επιφάνειας του Άρη, κατά τη διάρκεια της αποστολής του, η οποία ολοκληρώθηκε τον Οκτώβριο του 1972.
Τα Mariner 6 και Mariner 7 της NASA ολοκλήρωσαν την πρώτη διπλή αποστολή με κοντινές διελεύσεις από τον Άρη. Τα δύο σκάφη πέταξαν πάνω από τον ισημερινό και τις νότιες πολικές περιοχές, αναλύοντας την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια καταγράφοντας και μεταδίδοντας εκατοντάδες εικόνες. Το Mariner 6 είχε επίσης ως στόχο να παρέχει εμπειρία και δεδομένα που θα ήταν χρήσιμα για τον προγραμματισμό της συνάντησης του Mariner 7 με τον Άρη πέντε ημέρες αργότερα.
Η αποστολή Mariner 4 πραγματοποίησε την πρώτη επιτυχημένη διέλευση κοντά στον πλανήτη Άρη, επιστρέφοντας τις πρώτες φωτογραφίες της επιφάνειας του Άρη – τις πρώτες εικόνες ενός άλλου πλανήτη που επιστράφηκαν από το βαθύ διάστημα. Η απεικόνιση ενός πλανήτη με κρατήρες, ενός νεκρού πλανήτη άλλαξε σε μεγάλο βαθμό την άποψη της επιστημονικής κοινότητας για τη ζωή στον Άρη.