roundcorner.gif (262 bytes)  

ΣΤΟΧΟΣ: O ΑΡΗΣ, H ΓΑΙΟΠΛΑΣΙΑ TOY ΕΡΥΘΡΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ




ΣΤΟΧΟΣ: O ΑΡΗΣ
H ΓΑΙΟΠΛΑΣΙΑ TOY ΕΡΥΘΡΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ

O εποικισμός του Αρη αποτελεί παλαιότερο όνειρο αρκετών επιστημόνων. Έλαβε
όμως νέα ώθηση τα τελευταία χρόνια. Πόσο όμως είναι δυνατό να
τροποποιήσουμε τον πλανήτη, ώστε να φιλοξενήσει το ανθρώπινο γένος;

του Γιώργου Ηλιόπουλου

Στις 6 Αυγούστου του 1996 η NASA ανακοίνωσε ότι μία ομάδα ερευνητών του
Διαστημικού Κέντρου Johnson του Houston, σε συνδυασμό με όμιλο επιστημόνων
του Πανεπιστημίου του Stanford του Palo Alto, είχαν εντοπίσει στοιχεία που
οδηγούσαν στο συμπέρασμα της ύπαρξης πρωτόγονων μορφών ζωής στον Αρη, πριν
από 3,6 δισεκατομμύρια έτη, χάρη στη μελέτη ενός μετεωρίτη από τον ερυθρό
πλανήτη που είχε βρεθεί στην Ανταρκτική το 1984 (Βλέπε σχετικό άρθρο στην
«Π» Σεπτεμβριος 1996).
Από τις αρχές του αιώνα μας, όταν η επίπονη και άοκνη εργασία του
Konstantin Tsiolkovsky, είχε εδραιώσει την πεποίθηση ότι η επιστήμη και η
τεχνολογική εξέλιξη, θα οδηγούσαν αναπόφευκτα τον άνθρωπο σε άλλους
κόσμους, ο Αρης ήταν ο πλανήτης που κυριαρχούσε στις σκέψεις των ερευνητών
και των οραματιστών. Το 1920 ο Ρώσος πρωτοπόρος των πυραύλων Friedrich
Tsander (σύγχρονος του Hermann Oberth και του Robert Goddard) συνάντησε σε
μια διάλεξή του στη Μόσχα με θέμα τον Αρη, το Λένιν και κατά τη διάρκεια
της συζήτησης που ακολούθησε, του εξήγησε τις έρευνές του ως προς το πώς
επανδρωμένοι πύραυλοι-φορείς πολλαπλών δομικών στοιχείων, όπως ήδη είχε
αποδείξει ο Tsiolkovsky θα μετέφεραν τους πρώτους ανθρώπους στον Αρη. «Ο
Λένιν με χαιρέτησε με θερμή χειραψία», σημείωσε στο ημερολόγιό του ο
Tsander, «μου ευχήθηκε κάθε επιτυχία στο έργο μου και υποσχέθηκε αμέριστη
συμπαράσταση και υποστήριξη».
Όμως το ενδιαφέρον για τη μετατροπή της επιστημονικής φαντασίας σε
πραγματικότητα αποτελούσε προνόμιο ακαδημαϊκών, σχεδόν περιθωριακών κύκλων,
καθώς η Ρωσία, όπως και πολλές άλλες χώρες της Ευρώπης, αντιμετώπιζαν άλλα
πιεστικά προβλήματα επιβίωσης. Οι πτήσεις προς τον Αρη και η ανάπτυξη των
πυραύλων εξακολούθησαν να παραμένουν αντικείμενο φανατικών ερασιτεχνών
μηχανικών που συχνά σχημάτιζαν συλλόγους, όπως τον Όμιλο Μελέτης της
Κίνησης δια Αντιδράσεως που ίδρυσε τον Οκτώβριο του 1931 στη Μόσχα ο
Tsander. Μεταξύ των μελών του ομίλου που συνεδρίαζε πάντα με την κραυγή
«ΕΜΠΡΟΣ ΓΙΑ TON ΑΡΗ!» συγκαταλεγόταν και ο νεαρός τότε Sergei Korolyov, ο
οποίος μετά το Β' Παγκόσμιο Πόλεμο θα εξελισσόταν στην ιδιοφυΐα που θα
οδηγούσε τη Ρωσία στη διαστημική εποχή και στις πρώτες πτήσεις μη
επαδρωμένων σκαφών προς τον Αρη, το 1960.
Ανάλογος φρενήρης ενθουσιασμός επικρατούσε και στη Γερμανία, όπου ο Hermann
Oberth, ο Wernherr von Braun και δεκάδες άλλοι συμμερίζονταν τα οράματα του
Tsander και του Korolyov.
Το 1952 —αρκετά χρόνια μετά την εγκατάστασή του στις ΗΠΑ— ο Wernherr von
Braun δημοσίευσε το περίφημο Das Marsproject, ένα σχέδιο εξερεύνησης του
Αρη από στολίσκο δέκα σκαφών με συνολικό πλήρωμα 70 ατόμων. Το γιγαντιαίο
όχημα φορέας θα συναρμολογείτο σε χαμηλή περιγήινη τροχιά με δομικά
στοιχεία που θα κατασκευάζονταν στη Γη και θα χρησιμοποιούσε ως προωστικά
υλικά υδραζίνη και νιτρικό οξύ. H συντηρητική αυτή προσέγγιση του von Braun
απέρρεε από το γεγονός ότι τόσο το υγρό οξυγόνο όσο και το υγρό υδρογόνο,
λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών, παρουσίαζαν μεγάλες δυσχέρειες στη
διαχείριση και την αποθήκευσή τους, σε μεγάλους όγκους, ενώ απέρριπτε κάθε
ριζοσπαστική λύση, όπως η χρήση πυρηνικών αντιδραστήρων.
O φάκελλος πτήσης του von Braun προς τον τέταρτο πλανήτη είχε βασισθεί στις
ενεργειακά ολιγαρκείς διαπλανητικές τροχιές που είχε ανακαλύψει το 1925 ο
Γερμανός μηχανικός και αρχιτέκτων Walther Hohmann. O Hohmann είχε
αντιληφθεί ότι οι πλέον οικονομικές διαδρομές μεταξύ πλανητών ήταν αυτές
που αξιοποιούσαν το βαρυτικό πεδίο του Ηλίου, ακολουθώντας ελλειπτικές
τροχιές όπως οι ανάλογες που ακολουθούνται από κομήτες και αστεροειδείς, με
αποτέλεσμα οι διαπλανητικές αυτές τροχιές να ονομάζονται πλέον τροχιές
μεταφοράς Hohmann. Εάν το ένα άκρο της ελλειπτικής τροχιάς του σκάφους
απλώς εφάπτεται της τροχιάς της Γης περί τον Ήλιο και το άλλο συμπίπτει με
την τροχιά του πλανήτη προορισμού, τότε το σκάφος αναλώνει την ελάχιστη
δυνατή ενέργεια για να καταλήξει στον προορισμό του, και για να επιτευχθεί
αυτό απλώς απαιτείται χρονικός συγχρονισμός της εκτόξευσης, ώστε ο πλανήτης
και το σκάφος να συμπέσουν (ΠΤΗΣΗ Νο 71, O ΔΡΟΜΟΣ ΠΡΟΣ TON APH).
Το μειονέκτημα μιας τροχιάς Hohmann προς τον Αρη είναι η διάρκεια της
πτήσης, καθώς η μέση απόσταση μεταξύ Γης-Αρη σε συζυγία (δηλαδή τη χρονική
στιγμή που οι δύο πλανήτες έχουν ευθυγραμισθεί με τον Ήλιο και άρα
βρίσκονται πλησιέστερα) είναι 77 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Λόγω όμως του ότι
η τροχιά του Αρη περί τον Ήλιο, είναι περισσότερο ελλειπτική από την
ανάλογη της Γης, η διαφορά μεταξύ της εγγύτερης και της πλέον απόμακρης
συζυγίας (μέγιστο-ελάχιστο) φθάνει τα 50 εκατομμύρια χιλιόμετρα. H ελάχιστη
απόσταση κατά την ιδανική συζυγία των δύο πλανητών είναι μόλις 55
εκατομμύρια χιλιόμετρα, αλλά εμφανίζεται ανά 284 έτη. Αρκετά ευνοϊκές
συζυγίες εμφανίζονται το μήνα Αύγουστο, ανά 15 έτη και ανά 17 έτη, ενώ όλες
ανεξαιρέτως οι συζυγίες αυτές είναι αντιδιαμετρικές, δηλαδή παρεμβάλλεται ο
Ήλιος μεταξύ των δύο πλανητών. H διάρκεια κατά συνέπεια μιας πτήσης μεταξύ
των δύο πλανητών σε τροχιά Hohmann λόγω των διαφορών αυτών είναι δυνατόν να
διαφέρει έως και 6 μήνες, ενώ σύμφωνα με τους υπολογισμούς του von Braun θα
απαιτούντο 270 ημέρες από την εκτόξευση έως την άφιξη στον Αρη.
Μεγάλη ώθηση δόθηκε το 1961 με το πρόγραμμα ΑΠΟΛΛΩΝ που επιτάχυνε σε
ασύλληπτο βαθμό την εξέλιξη των επανδρωμένων πτήσεων. Σε παράλληλη πορεία
με το πρόγραμμα αυτό, δεκάδες μηχανικοί και επιστήμονες της NASA,
εργάστηκαν πυρετωδώς για την προετοιμασία μιας πτήσης προς τον Αρη, με
αποτέλεσμα το Νοέμβριο του 1964 να δηλωθεί σε ειδική σύσκεψη πως αρκούσε η
έγκριση για να καταλήξουν ύστερα από 9 έτη στην προσεδάφιση του πρώτου
πληρώματος στον Αρη. Δυστυχώς, όμως, η NASA ακολούθησε δραστικά
μετριοπαθέστερη πολιτική, με συνέπεια η πολυπόθητη έγκριση να μη δοθεί
ποτέ.
Παρά την έλλειψη κάθε μορφής επίσημης υποστήριξης ή έστω συμπαράστασης, ο
von Braun συνέχισε να επεξεργάζεται το πρόγραμμα επανδρωμένων πτήσεων στον
Αρη, και το 1970 παρουσίασε ένα νέο και αισθητά διαφοροποιημένο Das
Marsproject. Αυτή τη φορά θα συναρμολογούντο σε χαμηλή περιγήινη τροχιά δύο
σκάφη με πλήρωμα 6 ατόμων το καθένα, που θα χρησιμοποιούσαν ως προωστικό
σύστημα ένα συνδυασμό πυρηνικού θερμικού αντιδραστήρα και υγρού υδρογόνου,
παρά το γεγονός ότι δύο δεκαετίες πριν ο von Braun απέρριπτε κάθε ιδέα
αξιοποίησης αυτών των μέσων. O λόγος της μεταστροφής του οφειλόταν στο
γεγονός ότι αφενός μεν η ROCKETDYNE είχε ήδη ενσωματώσει με την ανάπτυξη
του πυραυλοκινητήρα J-2 για τον Saturn V τεχνική αποθήκευσης και
διαχείρισης μεγάλων όγκων υγρού υδρογόνου και αφετέρου χάρη στο πρόγραμμα
Rover των δεκαετιών του '50 και του '60, μια κοινή προσπάθεια της NASA, της
U.S.A.F. και της αμερικανικής Επιτροπής Πυρηνικής Ενέργειας, που είχε
οδηγήσει σε επιτυχημένες δοκιμές εδάφους του πυρηνικού θερμικού
αντιδραστήρα NERVA και των παραγώγων του στην έρημο της Νεβάδας. Οι
εξελίξεις αυτές θα κατέληγαν στην αντικατάσταση του θαλάμου καύσης ενός
συμβατικού πυραυλοκινητήρα με πυρηνικό θερμικό αντιδραστήρα, του οποίου τον
πυρήνα θα διέρρεε το υδρογόνο θερμαινόμενο στους 4000Κ®, ώστε να
εκτονώνεται στο ακροφύσιο με ταχύτητα 10km/sec, περίπου διπλάσια από την
ανάλογη των πλέον ισχυρών πυραυλοκινητήρων χημικών προωστικών. Με τον τρόπο
αυτό, ένα μεγάλης μάζας σκάφος θα επιτύγχανε την ίδια επιτάχυνση με
δραστικά μειωμένη κατανάλωση προωστικού υλικού (περίπου κατά 50%). Έπειτα
από 170 ημέρες τα δύο σκάφη θα εισέρχονταν σε περιάρεια τροχιά και θα
αποδέσμευαν οχήματα προσεδάφισης με πλήρωμα 3 ατόμων το καθένα. Τα δύο
οχήματα θα παρέμεναν στην επιφάνεια επί 80 ημέρες και κατόπιν τα πληρώματα
θα επέστρεφαν στα τροχιακά σκάφη για την επιστροφή στην Γη. H τροχιά της
επιστροφής περιλάμβανε προσέγιση της Αφροδίτης και αποδέσμευση δύο μη
επανδρωμένων θαλαμίσκων, σε συνδυασμό με χαρτογραφικές μελέτες μέσω ραντάρ.
Ένα μήνα μετά την υποβολή του σχεδίου στη Γερουσία, ο πρόεδρος Νίξον
συγκρότησε την επιτροπή Space Task Force, με αντικείμενο τη διαμόρφωση
προτάσεων που θα αποτελούσαν συνέχεια της προσπάθειας που είχει επιχειρηθεί
με το πρόγραμμα ΑΠΟΛΛΩΝ. Αν και η επιτροπή δεν τόλμησε να απορρίψει το
σχέδιο της αποστολής ανθρώπων στον Αρη, μετέθεσε με διπλωματικό τρόπο την
επανδρωμένη εξερεύνηση του «ερυθρού πλανήτη» για τον 21ο αιώνα, προωθώνας
ένα πρόγραμμα αποστολής βολισήρων. Οι πρώτες επιτυχείς αποστολές των
Mariner 4, Mariner 6 και Mariner 7 συνεχίσθηκαν με την εξαιρετικά
επιτυχημένη αποστολή του Mariner 9, επιφυλλάσσοντας οδυνηρές εκπλήξεις,
καθώς οι φωτογραφίες αποκάλυψαν έναν πλανήτη του οποίου η επιφάνεια θύμιζε
τη Σελήνη, με τεράστια ηφαίστεια, ορεινούς όγκους ύψους ανώτερου των 25.000
μέτρων και χαράδρες μήκους 1500 χιλιομέτρων. Οι πάγοι των πόλων εμφάνιζαν
κλιμακωτή διαστρωμάτωση προδίδοντας την κατά περιόδους ύπαρξη θερμών
σχετικά συνθηκών, ενώ οι επιμήκεις κοιλάδες επφύλασσαν την έκπληξη της
ύπαρξης αρχέγονων ποταμών, οι οποίοι ήταν πλέον νεκροί. H προσεδάφιση του
Viking 1 και Viking 2 πρόσθεσε ακόμη περισσότερα αινίγματα, καθώς οι
έρευνες για τον εντοπισμό αντιδράσεων οργανικών ενώσεων υπήρξαν
αντιφατικές, οξύνοντας ακόμη περισσότερο τις αντιπαραθέσεις για την ύπαρξη
ή όχι ζωής στον Αρη.
Αν και η αποστολή των Viking 1 και Viking 2 δικαιολογούσε την κλιμάκωση της
προσπάθειας για την εξερεύνηση του ερυθρού πλανήτη παρήλθαν σχεδόν δύο
δεκαετίες, έως τη φιλόδοξη αλλά τελικά άτυχη αποστολή του Mars Observer το
1992. Από την πλευρά τους και οι Ρώσοι κατά την περίοδο 1960-1973
εξετόξευσαν 10 βολιστήρες προς τον Αρη, με πενιχρά όμως αποτελέσματα σε
σχέση με το μέγεθος της προσπάθειας, ενώ το 1987, μετά μια δεκαπενταετία,
με τα σκάφη Phobos 1 και Phobos 2 επανήλθαν στην εξερεύνηση του Αρη και
πάλι όμως χωρίς ιδιαίτερη επιτυχία, καθώς η επικοινωνία με τα δύο σκάφη
διακόπηκε με την είσοδό τους σε περιάρεια τροχιά. Το χαμηλό ποσοστό
επιτυχίας, δεν αποτελεί κάποιο ιδιαίτερο παράδοξο, αν συνεκτιμηθεί ότι και
στην προσπάθεια για την εξερεύνηση της Σελήνης, το ποσοστό επιτυχίας στα
αρχικά στάδια τόσο των Αμερικανών όσο και των Ρώσων δεν υπερέβαινε το 50%.
Σταδιακά και μετά μια σειρά εντυπωσιακών επιτυχιών το ολικό ποσοστό
επιτυχίας ανήλθε στο 80% ως προς τις εκτοξεύσεις και ως προς το σύνολο των
στόχων των αποστολών, στο 70% για τη NASA και στο 60% για την GLAVKOSMOS.
Στην περίπτωση του Αρη, όμως, ο «ερυθρός πλανήτης», ο μόνος στο ηλιακό
σύστημα που εμφανίζει τόσες ομοιότητες με τη Γη, διατηρεί τα περισσότερα
μυστικά του απροσπέλαστα, εξάπτοντας τη φαντασία των οραματιστών. Οι
εκατοντάδες κοιλάδες του ηλικίας αρκετών δισεκατομμυρίων ετών, υποδηλώνουν
σιωπηρά ότι υπήρξε μια περίοδος κατά την οποία οι συνθήκες ήταν ήπιες,
ανάλογες με αυτές που επικρατούν στη Γη. Μερικές αρχέγονες κοιλάδες
φαίνονται διαβρωμένες από τις βροχές, άλλες προδίδουν διαμόρφωση από
σεισμογενείς δραστηριότητες και άλλες αποκαλύπτουν τη δράση κατακλυσμιαίων
πλημμυρών, που σχεδόν μετέβαλαν την όψη του πλανήτη. Ποταμοί ακολουθούσαν
κοίτες εκατοντάδων χιλιομέτρων καταλήγοντας σε βαθύπεδα διαμέτρου ανώτερης
ων χιλίων χιλιομέτρων που αποτελούν πλέον ερήμους. Τεράστιοι καταρράκτες,
σε σχέση με τα γήινα μεγέθη κατέληγαν στα βαθύπεδα, ενώ ωκεανοί βάθους ίσως
και χιλίων μέτρων διαμόρφωσαν ακτές που τώρα πλέον μόλις διακρίνονται.
Κάτι όμως δεν εξελίχθηκε ομαλά στον Αρη, πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια
και ο πλανήτης έχασε τη φιλόξενη μορφή του.
H ατμοσφαιρική πίεση μειώθηκε δραστικά φθάνοντας στο χαμηλό επίπεδο των 8
millibar που ισοδυναμεί με την πίεση σε στρατοσφαιρικά γήινα ύψη, δηλαδή
από 30 χιλιόμετρα και άνω. O πλανήτης πάγωσε και η θερμοκρασία κατά τη
διάρκεια της νύχτας υποχωρεί στους -100®C για να ανέλθει σε επίπεδα 5®C
κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ κατά τις θερινές περιόδους του πλανήτη,
φθάνει στον ισημερινό τους 20®C, όπως στη βόρεια Ευρώπη. Βίαιες αμμοθύελλες
που κατά κανόνα εκδηλώνονται όταν πλησιάζει το περιήλιον της τροχιάς του,
καλύπτουν σχεδόν ολόκληρη την επιφάνειά του, όπως η τρομερή αμμοθύελλα που
εντόπισε ο Mariner 9 το 1971, η οποία είχε να παρατηρηθεί σε τέτοια ένταση
από το 1924 και ήταν η αιτία της απώλειας των οχημάτων προσεδάφισης των
αποστολών Mars 2 και Mars 3.
H σύγχρονη θλιβερή πραγματικότητα, όμως, δεν αναιρεί το γεγονός ότι η ζωή
είχε εκδηλωθεί και στον Αρη. Ακόμη και ο υπερβολικά συντηρητικός αστρονόμος
Simon Newcomb αποδέχθηκε ότι ο Αρης είχε ζωή, και όσο και αν η άποψη αυτή
θα φάνταζε εξωτική πριν από μερικές δεκαετίες, είναι πλέον ευρύτατα
αποδεκτή. Όμως τα πειράματα για την έρευνα ζωής των Viking 1 και Viking 2
παρήγαγαν αντιφατικά αποτελέσματα, παρά το γεγονός ότι οι διατάξεις ήταν
εξαιρετικά ευαίσθητες και είχαν δοκιμασθεί στην ανεύρεση μικροοργανισμών
στις πλέον άγονες και αφιλόξενες για τη ζωή περιοχές της Γης.
Το πρώτο πείραμα αφορούσε μέτρηση αερίων που ανταλλάσσονται μεταξύ εδάφους
και ατμόσφαιρας παρουσία γήινων οργανικών υλών, το δεύτερο την αποδέσμευση
γήινων οργανικών υλών με ραδιενεργά ιχνοστοιχεία, ώστε να διαπιστωθεί η
ύπαρξη μικροοργανισμών στον Αρη που θα ανάλωναν τις ύλες αυτές, με συνέπεια
η οξείδωσή τους να προκαλέσει έκλυση ραδιενεργού διοξειδίου του άνθρακα για
να διαπιστωθεί η απορρόφησή του από μικρόβια του Αρη. Προς έκπληξη όλων
όσοι θεωρούσαν τον Αρη νεκρό πλανήτη, τα πειράματα απέδωσαν θετικά
αποτελέσματα, πλην όμως όλα είχαν διεξαχθεί μετά την εισαγωγή των δειγμάτων
στο εσωτερικό των οχημάτων προσεδάφισης όπου το υγρό περιβάλλον (νερό από
τη Γη) μετήλθε θερμοκρασίες από το σημείο τήξεως του πάγου, έως το σημείο
βρασμού του νερού, συνθήκες εξαιρετικά αντίξοες ακόμη και για την επιβίωση
των αρειανών μικροβίων. Επιπλέον ένα τέταρτο πείραμα διερεύνησης για την
ύπαρξη οργανικών χημικών ενώσεων στο έδαφος απέδωσε εντελώς αρνητικά
αποτελέσματα, με συνέπεια όλες οι απόψεις να συγκλίνουν προς την ύπαρξη
υπεροξειδίου του υδρογόνου, το οποίο λόγω της δραστικότητάς του θα ήταν
δυνατόν να προκαλέσει τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν. Το μυστήριο
εντάθηκε πάντως, όταν μετά μία δεκαπενταετία αποκαλύφθηκε ότι οι
μικροσκοπικοί δορυφόροι του Αρη, ήταν πλούσιοι σε οργανικές χημικές
ενώσεις, καθώς το τροχιακό όχημα Phobos 2 εντόπισε υδρατμούς στην επιφάνεια
του Φόβου. Το φαινόμενο ήταν ανάλογο με το αντίστοιχο που προκαλείται από
τη θέρμανση του πάγου από ραδιενεργό θερμική πηγή στο εσωτερικό του.
Οι αμφιβολίες αυτές δημιούργησαν μια σειρά από κεφαλαιώδη ερωτηματικά,
καθώς μέχρι πρόσφατα η Γη εθεωρείτο πολύ ιδιαίτερος πλανήτης λόγω της
ιδιότητάς της να συντηρεί ζωή, υπό την έννοια που αντιλαμβάνεται ο μέσος
άνθρωπος. Παρά τις μακροχρόνιες έρευνες (όπως το πρόγραμμα SETI), οι
επιστήμονες δεν είχαν επιτύχει να εντοπίσουν ζωή σε κάποιο άλλο σημείο του
σύμπαντος. H ύπαρξη όμως ζωής στον Αρη, έστω και σε κάποια αρχέγονη
περίοδο, αποτελεί ζωτικό σημείο της ανθρώπινης ιστορίας, ανάλογο με την
επικράτηση της ηλιοκεντρικής θεωρίας την εποχή του Κοπέρνικου, που ανέτρεψε
τις κυρίαρχες δοξασίες αιώνων. Το γεγονός ότι οι δύο από τους εννέα
πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος υπήρξαν λίκνο ζωής, υποδηλώνει ότι η
ζωή αποτελεί ένα κοινότατο φαινόμενο στο σύμπαν.
Με βάση αυτά τα δεδομένα προβάλλει το δίλημμα ως προς το εάν και κατά πόσον
ο Αρης πρέπει να παραμείνει ως έχει ή να αποτελέσει αντικείμενο γεωπλασίας,
να μετατραπεί δηλαδή σταδιακά σε έναν κόσμο με συνθήκες ανάλογες της Γης. H
δεύτερη προοπτική συνεπάγεται ότι δεν πρόκειται να διασωθεί το κατά τα
φαινόμενα ανύπαρκτο οικοσύστημα του Αρη, αλλά να δημιουργηθεί νέο, με βάση
τα γήινα πρότυπα. H προσπάθεια αυτή θα είναι ιδιαίτερα δυσχερής για τους
πρώτους ανθρώπους, διότι ναι μεν η βαρύτητα ευνοεί την ανάπτυξη φυτών (το
εν τρίτον της γήινης) σε θόλους, αλλά ο κύκλος ημέρας-νύχτας που είναι
παρόμοιος σε διάρκεια με τον γήινο μειώνει τη δυνατότητα αξιοποίησης της
ηλιακής ενέργειας λόγω της απόστασης. Από την άλλη πλευρά η αφθονία του
διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα επιτρέπει την εκμετάλλευσή του μέσω
της διάσπασής του σε μονοξείδιο του άνθρακα και οξυγόνο. Εξαιρετικά
επικίνδυνες είναι οι αμμοθύελλες που κατά περιόδους σαρώνουν ολόκληρη την
επιφάνεια του πλανήτη, καλύπτοντας τον ήλιο επί εβδομάδες.
Στις αρχές της δεκαετίας του '70 η προοπτική γεωπλασίας του Αρη έλαβε
ευρύτατη δημοσιότητα χάρη στο δημοφιλή αστρονόμο Carl Sagan, που το 1973
υποστήριξε ότι η μέση θερμοκρασία του «ερυθρού πλανήτη» ήταν δυνατόν να
αυξηθεί είτε επικαλύπτοντας τους πόλους με κονιορτό μετεωριτών, ώστε οι
λευκές επιφάνεις να μη λειτουργούν ως ανακλαστήρες θερμότητας, είτε
μεταφέροντας σκουρόχρωμη άλγη στους πόλους, που σε σύντομο χρονικό διάστημα
θα τους εκάλυπταν προκαλώντας το ίδιο αποτέλεσμα.
H υπόθεση της γεωπλασίας έλαβε και επίσημη σχεδόν αναγνώριση το 1975, όταν
διάφοροι επιστήμονες συγκεντρώθηκαν στο Κέντρο Ερευνών Ames της NASA για να
εξετάσουν διάφορες προτάσεις που αφορούσαν την άνοδο της μέσης
θερμοκρασίας, την αξιοποίηση του νερού και του οξυγόνου. Το σημαντικότερο
γεγονός της συγκέντρωσης ήταν ότι δε διαπιστώθηκε κάποια βασική αντινομία
ως προς τις δυνατότητες του Αρη να υποστηρίξει την εξέλιξη της ζωής.
Το ενδιαφέρον για τον Αρη δεν περιορίσθηκε στις ΗΠΑ και στη Μεγάλη Βρετανία
ο εξειδικευμένος σε θέματα ατμόσφαιρας χημικός James Lovelock, γνωστός και
από την περίφημη θεωρία της Γαίας (υπόθεση που δέχεται ότι η Γη συνιστά ένα
αυτοελεγχόμενο οικοσύστημα στο οποίο οι διάφορες μορφές ζωής δημιουγούν
συνθήκες που επαγωγικά ευνοούν την εξέλιξή τους). Το αξιοπερίεργο γεγονός
είναι ότι η θεωρία του Lovelock προέκυψε ως απόρροια των προσπαθειών να
προσμετρηθούν οι πειραματικές δυνατότητες ανάπτυξης ζωής στον «ερυθρό
πλανήτη». Ένας τρόπος να προσεγγισθεί το πρόβλημα ήταν η ανάλυση της
ατμόσφαιρας του Αρη και η σύγκρισή της σύνθεσής της με την αντίστοιχη της
Γης, αλλά παρά το γεγονός ότι η μέθοδος φαίνεται άμεση και απλή, δε δίνει
λύση, καθώς λόγου χάρη η υψηλή αναλογία του οξυγόνου στη γήινη ατμόσφαιρα
δεν οδηγεί σε θετικά συμπεράσματα. Το εξαιρετικά δραστικό οξυγόνο, θα
μειώνετο σε πολύ χαμηλά ποσοστό αν δε μεσολαβούσε η αναπαραγωγή του από τα
φυτά και την άλγη. Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία του οξυγόνου στη γήινη
ατμόσφαιρα αυξήθηκε σταδιακά με την ανάπτυξη της χλωρίδας και της πανίδας,
πλην όμως κάποιος μηχανισμός διατήρησε την εξέλιξη αυτή εντός ελέγχου,
διότι εάν η αναλογία του οξυγόνου αυξανόταν κατά μερικές ποσοστιαίες
μονάδες, τότε ολόκληρη η επιφάνεια του πλανήτη θα παραδίδετο στο έλεος της
πυράς. O μηχανισμός που διατηρεί τον έλεγχο αποτρέποντας την έκθεση στην
καταστροφική οξείδωση είναι απλός. Εάν λόγου χάρη ο ανεξέλεγκτος
πολλαπλασιασμός των φυτών προκαλέσει αύξηση του οξυγόνου, ταυτόχρονα θα
μειώσει το διοξείδιο του άνθρακα, το λεγόμενο αέριο θερμοκηπίου που
παγιδεύει τη θερμότητα στα κατώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα. H μείωση όμως
του διοξειδίου του άνθρακα θα επέφερε την ψύξη της επιφάνειας του πλανήτη,
περιορίζοντας την ανάπτυξη των φυτών και επαναφέροντας το οξυγόνο σε
φυσιολογικά επίπεδα.
Κατά τον Lovelock η άποψη ότι η Γη καθορίζει τη διαδικασία συντήρησης της
ζωής, αποτελεί τη μεγαλύτερη ελπίδα για τη γεωπλασία, καθώς κάτι ανάλογο
οφείλει να διέπει τον Αρη, παρά το γεγονός ότι η υψηλή περιεκτικότητα της
ατμόσφαιράς του σε διοξείδιο του άνθρακα (95% του συνόλου) έρχεται σε πλήρη
αντίθεση με την αντίστοιχη της γήινης. Τα φυτά όμως αναπτύσσονται εύκολα σε
ατμόσφαιρα πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και από τη στιγμή που οι σπόροι
της ζωής θα μεταφερθούν στον Αρη, οι φυσικές πλέον διαδικασίες θα
εμπλουτίσουν την ατμόσφαιρα έως ότου αναδυθεί η δυνατότητα υποστήριξη
περίπλοκων οικοσυστημάτων. H πραγματική δυσκολία δεν προέρχεται από τη
μηδαμινή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, αλλά από την εξαιρετικά χαμηλή
πυκνότητά της, που αναιρεί κάθε δυνατότητα διατήρησης της απαραίτητης για
τη ζωή θερμότητας και υγρασίας.
Όπως και πολλοί άλλοι που ασχολήθηκαν με το πρόβλημα γεωπλασίας του Αρη, ο
Lovelock συμφωνεί ότι η αναγκαία προϋπόθεση για την άνοδο της θερμοκρασίας
του πλανήτη είναι η απελευθέρωση των παγωμένων αποθεμάτων νερού και
διοξειδίου του άνθρακα, ώστε να εμπλουτισθεί η ατμόσφαιρα, πλην όμως θεωρεί
ότι είναι εφικτή με τα υπάρχοντα τεχνολογικά μέσα. Για το λόγο αυτό
πρότεινε τη χρήση χλωροφθορανθράκων (CFC) οι οποίοι ευτυχώς δεν απειλούν το
ανύπαρκτο στρώμα όζοντος του Αρη. Στην αρειανή ατμόσφαιρα οι
χλωροφθοράνθρακες θα δημιουργήσουν ένα ήπιο φαινόμενο θερμοκηπίου, χάρη
στην ιδιότητά τους να παγιδεύουν τη θερμότητα του ηλίου σε βαθμό χίλιες
φορές ανώτερο από το διοξείδιου του άνθρακα. Οι χλωροφθοράνθρακες θα
μεταφέρονται με μεταγωγικά σκάφη, σε κάνιστρα μαζί με σκουρόχρωμη άλγη από
την Ανταρκτική και θα αποδευσμεύονται στην επιφάνεια του Αρη, επιτρέποντας
σταδιακά την ανάπτυξη μικροοργανισμών. H συνδυασμένη δράση άλγης και
χλωροφθορανθράκων θα διευκολύνει την άνοδο της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα
την υποχώρηση των πάγων και την εμφάνιση υδρατμών. Ύστερα από δύο δεκαετίες
συνεχών αποστολών θα προσεδαφισθούν οι πρώτοι άποικοι, οι οποίοι θα είναι
υποχρεωμένοι να ζουν σε θόλους, χρησιμοποιώντας σκάφανδρα στην επιφάνεια
του πλανήτη, καθώς το ατμοσφαιρικό οξυγόνο θα είναι ελάχιστο και η
ατμοσφαιρική πίεση πολύ χαμηλή. Οι άποικοι θα ασχοληθούν με εντατική
καλλιέργεια φυτών, που θα ενισχυθεί από τροχιακούς ανακλαστήρες φωτός (τα
ηλικακά ιστία των μεταγωγικών σκαφών). Έπειτα από μερικές δεκαετίες, η
ατμοσφαιρική πίεση θα ανέλθει σε επίπεδα ανάλογα με τα αντίστοιχα που
επικρατούν στις υψηλές οροσειρές της Γης, οπότε οι άποικοι θα χρησιμοποιούν
απλώς μάσκες οξυγόνου. Τελικά η ανάπτυξη φυτών θα δημιουργήσει συνθήκες για
την άνετη και ελεύθερη κυκλοφορία ανθρώπων στην επιφάνεια του πλανήτη.
H πρόταση του Lovelock έχει υποστηριχθεί από πολλούς επιστήμονες, όπως από
τον Christopher McKay, ερευνητή του Κέντρου Ερευνών Ames της NASA, που
μελέτησε επί μακρόν την ατμόσφαιρα και τις γεωλογικές συνθήκες στον Αρη. O
McKay είναι ένθερμος υποστηρικτής της βιολογικής και γεωφυσικής προσέγγισης
στη γεωπλασία του Αρη, και πέραν της χρήσης χλωροφθορανθράκων, δέχεται ότι
αποδέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων από το παγωμένο
έδαφος, σταδιακά θα μετατρέψει τις περιβαλλοντολογικές συνθήκες ώστε να
είναι δυνατή η επιβίωση ορισμένων φυτών. O ίδιος δέχεται ότι η διατήρηση
των αρχικών επιπέδων των αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα είναι δυνατόν
να ενισχυθεί μέσω γενετικά μεταλλαγμένων μικροβίων ή ακόμη και γενετικά
μεταλλαγμένων φυτών, με αξιοποίηση μεθόδων της γενετικής μηχανικής. Με τον
τρόπο αυτό δε θα είναι απαραίτητη η χρήση βιομηχανικών εγκαταστάσεων στην
επιφάνεια του πλανήτη για την παραγωγή αυτών των αερίων. Αν και η πρόταση
αυτή προϋποθέτει την πάροδο 100.000 ετών για τη δημιουργία μιας ατμόσφαιρας
παραπλήσιας με τη γήινη, ο McKay θεωρεί ότι είναι η πλέον αρμόζουσα, διότι
θα αποτελεί απόρροια μελετών και αποφάσεων των επιστημονικών αποικιών του
Αρη, και όχι κάποιων γήινων κέντρων αποφάσεων.
Πιο ριζοσπαστική είναι η πρόταση του Martin Fogg του Ομίλου Probability
Research που αποδίδει κυρίαρχη σημασία στη συνεργεία εντελώς διαφορετικών
διαδικασιών για την περιβαλλοντολογική αλλαγή του πλανήτη. Οι αρχικές
φάσεις γεωπλασίας κατά τον Fogg απαιτούν υψηλό βαθμό τεχνολογικής
παρέμβασης σε σχέση με την ήπια πρόταση του McKay ώστε να επιτευχθεί η
διαδικασία αποδέσμευσης υδρατμών και αερίων από το έδαφος. Οι υψηλές
ενεργειακές απαιτήσεις αυτής της ταχείας παρέμβασης είναι δυνατόν να
ικανοποιηθούν με οικονομικό τρόπο μέσω θερμοπυρηνικών εκρήξεων στον
πλανήτη, χάρη στις οποίες θα απελευθερωθούν τεράστιες μάζες υδρατμών και
αερίων. Με τη μέθοδο αυτή η συνέργεια των βιολογικών και γεωφυσικών
διαδικασιών που θα ακολουθήσουν, θα επιφέρει ταχύτερα τις ποθούμενες
περιβαλλοντολογικές μεταβολές, ελαχιστοποιώντας το βαθμό παρέμβασης που θα
απαιτεί η διατήρηση της ισορροπίας στη νεοδημιουργηθείσα ατμόσφαιρα του
πλανήτη.
Είναι ευνόητο πως ο ανθρώπινος παράγοντας θα διαδραματίσει αποφασιστικό
ρόλο και για το λόγο αυτό έχουν εξετασθεί διάφοροι τρόποι για την
εγκατάσταση ανθρώπων στον Αρη, με πλέον αποδεκτό την αποστολή 20 ατόμων σε
πρώτο στάδιο με οχήματα επιστροφής στη Γη. H πτήση θα διαρκέσει 350 ημέρες
σε τροχιά Hohmann ή μόλις 100 με χρήση πυρηνικού θερμικού κινητήρα (ο νέος
ρωσσικός RD 410 της NPO ENEERGOMASH ώσης 8000 kgr υπόσχεται πολλά προς αυτή
την κατεύθυνση). H αποστολή αυτή θα προετοιμάσει χώρους με
προκατασκευασμένα τοιχώματα αεροθαλάμων, ικανούς να στεγάσουν 100 άτομα. Με
την ολοκλήρωση της διαδικασίας αυτής, θα προχωρήσει η αποστολή 100 ατόμων
στον ερυθρό πλανήτη χωρίς οχήματα επιστροφής, ώστε το πρόγραμμα να
διασφαλισθεί από ενδεχόμενες πολιτικές υπαναχωρήσεις και να μεγιστοποιηθεί
η δυνατότητα αυτάρκειας. Τα οχήματα προσεδάφισης αυτής της αποστολής θα
αξιοποιηθούν στο έδαφος ως χώροι εργασίας σε συνέργεια με τους ήδη
προετοιμασμένους χώρους. Αν και τα μέλη της αποστολής αυής θα έχουν
υποφέρει από την έλλειψη βαρύτητας κατά τη διάρκεια της πτήσης, η βαρύτητα
του Αρη (37% της γήινης) θα βοηθήσει ιδιαίτερα στην επάνοδό τους σε
φυσιολογική κατάσταση. Θα ακολουθήσει αποστολή 500 ατόμων και μία τελευταία
ακόμα 500 ατόμων, ώστε για γενετικούς κυρίως λόγους, ο συνολικός αριθμός
των αποίκων να υπερβεί τα 1000 άτομα. Αναμφίβολα στις πρώτες φάσεις του
προγράμματος θα απαιτείται ανανώση του τεχνολογικού εξοπλισμού από την Γη,
αλλά υπάρχουν μεγάλες δυνατότητες για την ανάπτυξη αυτογενούς τεχνολογίας.
Θα αποτελέσει μεγάλο σφάλμα η ανάπτυξη τεχνολογίας για τον Αρη, μέσω
προσομείωσης στη Γη, τη στιγμή που ο πλανήτης διατηρεί πολλά μυστικά και οι
επιτόπιες εμπειρίες θα είναι ανεκτίμητες. H παγίωση αυτόνομης τεχνολογίας
στον Αρη, θα σημάνει και την αποχώρηση της αρχικής επιστημονικής αποστολής
των 20 ατόμων, ώστε να κοπεί ο ομφάλιος λώρος με τη Γη.
Το επόμενο μεγάλο βήμα θα συντελεσθεί με τη διαμόρφωση μεγάλων κατοικήσιμων
και αξιοποιήσιμων από πλευράς καλλιεργειών χώρων, όπως το τεράστιο σύστημα
κοιλάδων και φαράγγων της Valess Marineris, στο μέγεθος της οποίας ωχριά το
Grand Canyon του Κολοράντο. H περιοχή αυτή θα καλυφθεί με διαφανή οροφή,
υποστηριζόμενη από την εσωτερική πίεση του αέρα, θα βασίζεται δε για την
αντιστήριξή της σε περίπτωση απώλειας της εσωτερικής πίεσης, στην
τεχνογνωσία της καλωδιακής γεφυροποιΐας και των πυλώνων, ώστε να διατηρηθεί
ανέπαφη. H οροφή αυτή θα έχει μεγάλο πάχος και ενδεχομένως διπλό τοίχωμα με
κυκλοφορία θερμού νερού μεταξύ των δύο επιφανειών, ενώ θα έχει την αντοχή
να δέχεται εξωτερικά το βάρος ανθρώπων ή ακόμη και οχημάτων. Αφετηρία της
κατασκευής θα αποτελέσει παράπλευρη μικρή κοιλάδα με την επέκτασή της να
αποτελεί συνάρτηση της αύξησης του πληθυσμού. Ολόκληρο το σύστημα θα
διέπεται από συνθήκες περιβάλλοντος ανάλογες με τις ανάλογες της Γης, ενώ
στον πυθμένα θα ρέει τεχνητός ποταμός με ανακυκλούμενο νερό μέσω
υδραγωγείου, το οποίο θα θερμαίνεται για να διατηρεί στο χώρο τα σωστά
επίπεδα θερμοκρασίας και υγρασίας.
O χώρος θα χωρίζεται κατά μήκος του τεχνητού ποταμού με διάφορα αεροστεγή
τμήματα, από τα οποία στο πρώτο όπου και πηγάζει ο ποταμός θα επικρατεί η
φυσιολογική ατμόσφαιρα του Αρη, που θα συμπιέζεται μηχανικά σε πίεση μιας
ατμόσφαιρας και θα θερμαίνεται στους 20®C. H αρειανή ατμόσφαιρα περιέχει
διοξείδιο του άνθρακα (95%), άζωτο (2,8%), αλλά σχεδόν καθόλου οξυγόνο, και
για το λόγο αυτό το τμήμα των πηγών θα χαρακτηρίζεται από πλουσιώτατη
βλάστηση χωρίς όμως ζώα και θα τροφοδοτείται με λιπάσματα που προέρχονται
από τα συστατικά της ατμόσφαιρας, ενώ το έδαφος είναι δυνατόν να
εμπλουτισθεί και μέσω της εξόρυξης υπεροξειδίων. H ατμόσφαιρα θα διαχέεται
σταδιακά μέσω φατνώματος στο επόμενο τμήμα, ενώ ο ποταμός θα ρέει κανονικά
στον πυθμένα, διερχόμενος από αεροσγεγείς υδατοφράκτες. Στο δεύτερο αυτό
τμήμα η ατμόσφαιρα θα έχει ήδη εμπλουτισθεί σε οξυγόνο λόγω του
μεταβολισμού των φυτών, η δε διαδικασία του εμπλουτισμού, θα συνεχίζεται
και στα επόμενα τμήματα, έως ότου τα επίπεδα οξυγόνου ικανοποιούν τις
ανάγκες ανθρώπων και ζώων.
H αρχή της συνεχούς παροχέτευσης αέρος σε ένα δοχείο που δεν είναι απολύτως
στεγανό, με σκοπό τη διατήρηση της συμπίεσης είναι ταυτόσημη με την
εφαρμοζόμενη σε επιβατηγά αεροσκάφη όπως το Boeing 747. Σημαντικό
τεχνολογικό ζήτημα αποτελεί η ασφάλεια του συστήματος από αστοχίες, που
λύεται με τη σωστή δικτύωση των υδραγωγείων και την εφαρμογή πίεσης στα
φατνώματα. H βασική τεχνογνωσία για κατασκευές αυτής της μορφής είναι
διαθέσιμη εδώ και εικοσαετία, ενώ το κόστος του αποικισμού εκτιμάται σε
τρέχουσες τιμές μεταξύ 60 δισεκατομμυρίων USD και $100 δισεκατομμυρίων ,
δηλαδή στα επίπεδα του κόστους του πολέμου του Κόλπου. Το μόνο πρόβλημα
συνίσταται στο γεγονός ότι η όλη ιδέα προωθείται με τη μορφή επιστημονικής
άσκησης με αποτέλεσμα να προσλαμβάνει υποδεέστερη θέση έναντι των ερευνών
για τον καρκίνο, τη σύντηξη ή την αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικα.
Όμως ο αποικισμός από αρχαιοτάτων χρόνων, αποτελούσε μέσο αποτροπής
πολεμικών συγκρούσεων, στοιχείου που στην περίπτωση αυτή δεν έχει ιδιαίτερη
προβολή.
Λόγω της έλλειψης ωκεανών, η επιφάνεια του Αρη είναι ίση περίπου με τη
συνολική ξηρά στην Γη και η αρχική αποικία είναι δυνατόν σε τέσσερις αιώνες
να αυξηθεί σε ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους, οπότε η γεωπλασία θα προκύψει
ως παράγωγο της οικονομικής δραστηριότητας με την κάθε μορφής βιομηχανική
δραστηριότητα να συγκλίνει προς την παραγωγή αερίων και θερμότητας. H
εξέλιξη αυτή θα συντελέσει στην άνοδο της ατμοσφαιρικής πίεσης, η οποία
όταν εγγίζει το επίπεδο των 24 millibar θα επιτρέψει τη ροή των αρχαίων
ποταμών, σηματοδοτώντας την έναρξη της επιστροφής του πλανήτη στην αρχέγονη
μορφή του.

1. Υποθετική εικόνα από την εξερεύνηση του Αρη. Το αεροσκάφος με το μεγάλο
εκπέτασμα πτερύγων βασίζεται στην τεχνογνωσία των κατασκοπευτικών
αεροσκαφών.

2. Από την πρώτη αποστολή ανθρώπων στον Αρη. Επιστήμονες με όχημα τύπου
Marsokhod εγκαθιστούν σταθμό παρατηρήσεων.

3. Εξελιγμένο όχημα εξερεύνησης του Αρη.

4. O ετήσιος κύκλος του διοξειδίου του άνθρακα, όπως έχει καταγραφεί από τα
οχήματα προσεδάφισης Viking 1 και Viking 2. Οι υψηλές πιέσεις των 10
millibar κατεγράφησαν από το Viking 2 σε χαμηλότερο υψόμετρο.

5. O ετήσιος κύκλος του νερού όπως καταγράφηκε από τα τροχιακά οχήματα
Viking 1 και Viking 2. Οι εποχικές μεταβολές της πυκνότητας των υδρατμών
στην ατμόσφαιρα (σε μικρόμετρα/μm) καταγράφονται σε συνάρτηση με το
γεωγραφικό πλάτος, με το μέγιστο να σημειώνεται το καλοκαίρι στο Βόρειο
Πόλο, με την τήξη των παγωμένων όγκων του διοξειδίου του άνθρακα.

6. O ετήσιος κύκλος της σκόνης όπως καταγράφηκε από το όχημα προσεδάφισης
Viking 1, με μέτρηση του βαθμού αδιαφάνειας της ατμόσφαιρας. Όσο αυξάνεται
η σκόνη, τόσο αυξάνει και η αδιαφάνεια, ανάλογα με την εποχή.

7. Αντιπαραβολή της γήινης και της αρειανής ατμόσφαιρας.

8. Όχημα απεδάφισης από τον Αρη, κατά την Βοeing Aerospace.

9. Τμήμα της καλυμμένης με διαφανή οροφή Valles Marineris. H χαμηλή
βαρύτητα επιτρέπει την ανάπτυξη διαφόρων αεραθλημάτων.

10. O Αρης από το Viking 1.

11. O Αρης σε πρώιμη φάση γεωπλασίας από το δορυφόρο του Φόβο.

12. O Αρης σε προχωρημένη φάση γεωπλασίας από το δορυφόρο του Φόβο. H
Valles Marineris είναι γεμάτη νερό.

13. O Αρης στο τελικό στάδιο γεωπλασίας. Πιθανότατα αυτή ήταν και η
αρχέγονη μορφή του πριν από 4 δισεκατομμύρια έτη.



ΔΕΚΑΕΤΙΑ ΝΕΩΝ ΑΠΟΣΤΟΛΩΝ ΠΡΟΣ TON APH
Από τις αρχές της δεκαετίας του '90, η εξερεύνηση του Αρη ήλθε για μια
ακόμη φορά στο προσκήνιο, και παρά την αποτυχία της αμερικανικής αποστολής
Mars Observer και τις αλλεπάλληλες καθυστερήσεις της ρώσσικής αποστολής
Mars 94, ετοιμάζονται 25 νέα διαφόρων τύπων σκάφη, τα οποία θα εκτοξευθούν
με προορισμό τον Αρη, καά την περίοδο 1996-2003 από το Baikonur, το Cape
Canaveral και το Kogoshima.
– Νοέμβριος 1996: Εκτόξευση με Proton SL-12/DM από το Baikonur του
κατασκευασμένου από την NPO LAVOCHKIN βολιστήρα Mars 96, με προβλεπόμενη
άφιξη στον Αρη τον Σεπτέμβριο του 1997. O βολιστήρας μεταφέρει σχεδόν
ολόκληρο τον εξοπλισμό της αποστολής Mars 94, στην κατασκευή του οποίου
συμμετείχαν 20 χώρες. Προβλέπεται προσεδάφιση δύο σκαφών με ελιγμούς
επιβράδυνσης (aerobraking) στην αραιή ατμόσφαιρα του Αρη και χρήση
αλεξιπτώτων, τα οποία ουσιαστικά συνιστούν δύο αυτόνομους μικρούς σταθμούς,
εξοπλισμένους με εικονοσκόποια, φασματογράφους και μετεωρολογικούς
αισθητήρες. Παράλληλα θα προσεδαφισθούν και δύο ανεξάρτητες διατάξεις
διάτρησης του εδάφους, εφοδιασμένες με εικονοσκόπια και αισθητήρες, ενώ ο
βολιστήρας φορέας θα εισαχθεί σε περιάρεια τροχιά, λειτουργώντα ςως
αναμεταδότης δεδομένων από την επιφάνεια και διαθέτοντας επίσης
εικονοσκόπια και σημαντικό αριθμό αισθητήρων.
– Νοέμβριος 1996: Εκτόξευση με Delta II από το Cape Canaveral
κατασκευασμένου από την MARTIN MARIETTA χαμηλού κόστους βολιστήρα Mars
Global Surveyor, προς αντικατάσταση του απωλεσθέντος Mars Observer, με
προβλεπόμενη άφιξη στον Αρη, το Σεπτέμβριο του 1997. O βολιστήρας θα
εισαχθεί σε πολική τροχιά με ελιγμούς επιβράδυνσης στην αρειανή ατμόσφαιρα,
εξοπλισμένος με έξι από τις οκτώ βασικές διατάξεις του Mars Observer και
στόχο τη διεξαγωγή χαρτογραφήσεων και περιβαλλοντολογικών μελετών επί ένα
αρειανό έτος (δύο γήινα),διατηρώντας δίωρη περίοδο περιφοράς σε
ηλιοσύγχρονη τροχιά. O βολιστήρας έχει κατασκευασθεί για να λειτουργήσει
επί τρία ακόμη έτη ως αναμεταδότης δεδομένων που θα προέρχονται από τα
προσεδαφισθέντα οχήματα και αποτελεί την πρώτη αποστολή του νέου δεκαετούς
αμερικανικού προγράμματος εξερεύνησης του Αρη, μέσω μη επανδρωμένων
οχημάτων.
– Δεκέμβριος 1996: Εκτόξευση με Delta II από το Cape Canaveral του πρώτου
βολιστήρα της νέας κλάσης DISCOVERY, χαμηλού κόστους και μικρής μάζας, του
Mars Pathfinder. O βολιστήρας θα προσεδαφισθεί, ύστερα από απευθείας είσοδο
στην ατμόσφαιρα του Αρη τον Ιούλιο του 1997, και θα είναι το πρώτο
αμερικανικό σκάφος στην επιφάνεια του ερυθρού πλανήτη μετά την επιτυχή
αποστολή των Viking 1 και Viking 2 πριν από δύο και πλέον δεκαετίες (1974).
O Mars Pathfinder αποτελεί πέραν των άλλων ένα πρωτότυπο για την
επιχειρησιακή δοκιμή των βασικών προδιαγραφών των βολιστήρων της κλάσης
DISCOVERY, που προορίζονται για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος. O
εξοπλισμός του περιλαμβάνει στερεοσκοπικό εικονοσκόπιο (δυνατότητα
τρισδιάστατης απεικόνισης), φασματογράφο, μετεωρολογικά όργανα, το εξάτροχο
μικρό όχημα Rocky IV, εφοδιασμένο με εικονοσκόπιο για λήψεις μικρών
αποστάσεων και φασματογράφο ακτινοβολίας X. Όλα τα όργανα έχουν σχεδιασθεί
για να λειτουργήσυν από 30 ημέρες έως ένα έτος στην επιφάνεια του Αρη.
– Αύγουστος 1998: Εκτόξευση με MV από το Kagoshima του βολιστήρα Planet B,
ο οποίος θα εισαχθεί σε τροχιά πτήσης προς τον Αρη το Δεκέμβριο του 1998,
μετά από προσεγγίσεις Γης-Σελήνης για να επιταχυνθεί (Moon-Earth Swingby)
με προβλεπόμενη είσοδο σε περιάρεια τροχιά τον Οκτώβριο του 1999. O
βολιστήρας θα φέρει εξοπλισμό μάζας 32 kg που θα περιλαμβάνει 15 όργανα από
την Ιαπωνία, τον Καναδά, τη Σουηδία, τη Γερμανία και τις ΗΠΑ για τη μελέτη
των ανωτέρω στρωμάτων της αρειανής ατμόσφαιρας, της διαστρωμάτωσης της
σκόνης και του μαγνητικού πεδίου του Αρη. O βολιστήρας θα αποτελέσει
επιχειρησιακό πρωτότυπο μιας σειράς βολιστήρων που σχεδιάζουν οι Ιάπωνες
για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος.
– Ιανουάριος 1999: Εκτόξευση με Proton SL-12/DM του κατασκευασμένου από την
NPO LAVOCHKIN βολιστήρα Mars 98, με φάκελλο πτήσης ανάλογο του Mars 96.
Πέραν του βασικού εξοπλισμού του τροχιακού σκάφους, ο βολιστήρας θα
μεταφέρει το μάζας 100 kgr όχημα Marsokhod, τροφοδοτούμενο από γεννήτρια
ραδιοϊσοτόπων μάζας 14 kgr, για να λειτουργήσει επί ένα έτος, κινούμενο έως
και 100 km από το σημείο προσεδάφισής του. Επίσης θα φέρει δύο ειδικά
γαλλικά αερόστατα εξοπλισμένα με όργανα για τη μελέτη της αρειανής
ατμόσφαιρας και φασματογράφους για τη μελέτη της επιφάνειας.
– Ιανουάριος 1999: Εκτόξευση με δύο Delta II από το Cape Canaveral υο
βολιστήρων Pathfinder ή ενός Pathfinder που θα προσεθαφισθεί στην πολική
περιοχή και ενός Global Surveyor.
– Ανοιξη 2001: Εκτόξευση με δύο ή τέσσερις Delta II ή MLV Lite από το Cape
Canaveral δύο ή τεσσάρων βολιστήρων Pathfinder που θα φέρουν τα εξάτροχα
οχήματα Rocky IV, οι οποίοι θα προσεδαφισθούν σε διάφορα σημεία της
επιφάνειας του Αρη, ώστε να δημιουργηθεί δίκτυο επιστημονικών σταθμών.
– Δεκέμβριος 2002: Εκτόξευση με M-V (βελτιωμένη έκδοση) από το Kogoshima ή
με H-2 από το Tanegashima νέου διαπλανητικού βολιστήρα, με σκοπό τη συλλογή
δείγματος από αστεροειδή στην περιοχή του Αρη και επιστροφή του στη Γη.
Εισαγωγή σε τροχιά πτήσης προς τον Αρη, μετά από ελιγμούς επιτάχυνσης
(Moon-Earth Swingby) το Μάιο του 2003 και είσοδος σε περιάρεια τροχιά
ύστερα από ένα έτος.
– Μάιος ή Ιούνιος 2003: Εκτόξευση με βελτιωμένο Proton SL-12 η Energiya-M
ενός βολιστήρα κλάσης PHOBOS για προσεδάφιση στον Αρη, περισυλλογή
δειγμάτων και επιστροφή στη Γη. Αφιξη στον Αρη το Μάρτιο ή Απρίλιο του
2004, απεδάφιση κατά τον Ιούλιο ή Αύγουστο του 2005 και επιστροφή σε
περιγήινη τροχιά το Μάρτιο ή Απρίλιο του 2006.
– Μάιος ή Ιούνιος 2003: Εκτόξευση με βελτιωμένο Proton SL-12 από το
Baikonour του βολιστήρα Mars 2003 που θα επαναλάβει την αποστολή του Mars
96, μεταφέροντας δύο αυτόνομους μικρούς σταθμούς επιφανείας, δύο
αξενάρτητες διατάξεις διάτρησης και ένα όχημα Marsokhod.
– Μάιος ή Ιούνιος 2003: Εκτόξευση με τρεις Delta II ή MLV Lite ενός
βολιστήρα Global Surveyor για μεγάλης διάρκειας αποστολή σε περιάρεια
τροχιά και δύο βολιστήρων Mars Pathfinder για περαιτέρω έρευνες στην
επιφάνεια του ερυθρού πλανήτη. Όπως και οι προηγούμενοι της σειράς αυτής,
οι βολιστήρες που θα προσεδαφισθούν θα φέρουν το όχημα Rocky IV.
– Ιoύλιος 2003: Εκτόξευση με Ariane 5 από το Κούρου του κλάσης MARINER MkII
βολιστήρα Rosetta σε μια διεθνή προσπάθεια για μελέτη κομητών. H αποστολή
προβλέπει προσέγγιση στον Αρη κατά την άνοιξη του 2006 και αξιοποίηση του
βαρυτικού πεδίου (Mars Flyby) για να επιταχυνθεί το σκάφος στην πορεία του
προς τον κόμητη Schwassmann-Wachmann 3. Κατά τη διάρκεια του ελιγμού αυτού,
θα φωτογραφηθεί σε μεγάλη έκταση η επιφάνεια του Αρη, και θα μελετηθούν τα
ανώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα. O κομήτης προβλέπεται να προσεγγισθεί από το
σκάφος κατά την περίοδο 2012-2014, οπότε και θα χαρτογραφηθεί ο πυρήνας
του, ενώ θα αποδεσμευθούν δύο ειδικά οχήματα που θα προσεδαφισθούν στην
επιφάνειά του, εξοπλισμένα με τηλεχειριζόμενα εικονοσκόπια, φασματογράφους
και συσκευές ανάλυσης δειγμάτων της επιφανείας.

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ ΕΝΘΕΤΟΥ
1. Το γερμανικής κατασκευής στερεοσκοπικό εικονοσκόπιο των αυτόνομων
σταθμών επιφανείας της αποστολής Mars 96.

2. Τα οχήματα προσεδάφισης της αποστολής Mars 96: άνω αριστερά η ανεξάρτητη
διάταξη διάτρησης και δειγματοληψίας της επιφανείας καικάτω δεξιά ο μικρός
αυτόνομος σταθμός.

3. O βολιστήρας Mars Pathfinder στην επιφάνεια του Αρη και το μικρό όχημα
Rocky IV.

4. Το εξάτροχο όχημα Marsokhod της αποστολής Mars 98 εξοπλισμένο με γαλλικά
εικονοσκόπια σε δοκιμές στη βραχώδη έρημο της Καλιφόρνιας.

5. Το γαλλικό αερόστατο της αποστολής Mars 98 με το συρματόσχοινο οργάνων.
Χάρη στις μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύκτας στον Αρη,
το αερόστατο θα πλησιάζει πολύ την επιφάνεια την νύχτα, ενώ θα ανυψώνεται
μετά την ανατολή.

6. O ιαπωνικός βολιστήρας πρότυπο Planet B που συγκεντρώνει τις ελπίδες της
NASDA για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος.

7. O βολιστήρας Rosetta ης ESA στον κομήτη Schwassmann-Wachmann 3 από τις
πλέον φιλόδοξες αποστολές της επόμενης δεκαετίας.

8. O περίπλοκος φάκελλος πτήσης του βολιστήρα Rosetta. (1) Εκτόξευση, (2)
Προσέγγιση Αρη για επιτάχυνση, (3) Προσέγγιση Γης για επιτάχυνση, (4)
Προσέγγιση αστεροειδούς Brita (5) Προσέγγιση κομήτη Schwassmann-Wachmann 3,
(6) Μελέτη κομήτη, (7) Αποδέσμευση οχημάτων προσεδάφισης, (8) Χαρτογράφηση
του πυρήνα του κομήτη έως το περιήλιο της τροχιάς του.