Kalawakan
Paghahanap ng Atmospera ng Mars – Ang Pag-unawa sa mga Nakaraang Kaganapan ay Susi sa Pagpapatupad ng Kolonisasyon
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Ang eksplorasyon ng kalawakan ay isang trillion-dolyar na oportunidad. Ayon sa mga pagtataya ng McKinsey, ang pandaigdigang ekonomiya ng kalawakan ay magiging $1.8 trilyon pagsapit ng 2035 (kasama ang implasyon), tumaas mula $630 bilyon noong 2023.
Isa sa mga tampok na nagtutulak sa mga mamumuhunan na sumali sa bandwagon ng eksplorasyon ng kalawakan ay ang kolonisasyon ng Mars. Ang pagtaas ng kaalaman at datos pang-agham tungkol sa Mars at sa pag-uugali nito ay nagdala ng mas maraming pag-aaral na nakatuon sa posibleng pagtatayo sa Mars. Ngunit bago tayo sumisid nang mas malalim sa pinakabagong pananaliksik tungkol sa pag-unawa sa Mars, magkaroon muna tayo ng maikling pangkalahatang-ideya kung paano umunlad ang mga misyon sa Mars sa paglipas ng panahon.
Maikling Kasaysayan ng Mahahalagang Misyon sa Mars
Higit pa sa limang dekada na ang nakalipas, noong 1965, dumating ang Mariner 4 ng NASA sa Mars at nagpadala ng 21 na larawan ng planeta pabalik sa Earth. Anim na taon pagkatapos, noong 1971, nakumpleto ng lander na Mars 3 ng USSR ang isang malambot na paglapag sa Mars. Sa parehong taon, natuklasan ng Mariner 9 ng NASA ang mga bulkan at Valles Marineris, at habang kumukuha ng libu-libong larawan, ipinadala rin ito pabalik mula sa orbit ng Mars.
Pinagmulan: NASA
Noong 1976, dumating ang Viking 1 at Viking 2 sa Mars at nagpadala ng kanilang mga lander sa ibabaw. Habang ang bawat sasakyang pangkalawakan ay maaaring ligtas na magbalik ng maraming taon ng datos, hindi nila napatunayan ang pag-iral ng mga mikroorganismo sa Mars.
Pagkatapos ng 1976, tumagal ng higit sa dalawang dekada bago makamit ang isang makabuluhang breakthrough sa Misyon sa Mars. Noong 1997, dumating ang lander na Pathfinder at ang rover na Sojourner ng NASA sa ibabaw ng Mars.
Pinagmulan: Research Gate
Noong 2001, nagsimula ang Mars Odyssey ng NASA. Hanggang ngayon, isa ito sa mga pinakamahalagang pagsisikap na nakatuon sa Mars na may higit sa dalawang dekada ng pagpapadala ng datos mula sa pulang planeta patungo sa Earth.
Ang mga paglalakbay patungo sa Mars ay hindi nanatiling limitado sa mga pagsisikap ng United States. Maraming ibang bansa ang sumali sa landas sa mga sumunod na taon. Halimbawa, noong 2014, dumating ang Orbiter mission ng India sa Mars. Noong 2021, dumating ang unang interplanetary mission ng UAE, ang Hope Orbiter, sa Mars. Noong 2021, dumating ang misyon ng China na Tianwen-1 sa orbit. Tatlong buwan pagkatapos, nagtagumpay ang China sa pagpapadala ng lander at rover.
Sa kasalukuyan, maraming bansa at kumpanya ang aktibong nakikibahagi sa kani-kanilang mga misyon upang mas makilala ang Mars. Ang mga kilalang organisasyong pananaliksik ay ginagawa rin ang kanilang makakaya. Isang halimbawa ay ang misyon na isinagawa ng MIT, kung saan ipinapakita ng kanilang pinakabagong pag-aaral na ang nawawalang atmospera ng Mars ay maaaring hindi talaga “nawawala.” Maaaring ito ay nakatago sa harap ng ating mga mata.
Ang Misteryo sa Likod ng ‘Nawawalang Atmospera’ ng Mars
Sa mahigpit na terminong siyentipiko, ang pag-aaral na inilathala nina Joshua Murray at Oliver Jagoutz, tinantiya ang mga epekto ng ultramafic alteration sa carbon cycle ng maagang Mars.
Kinuwenta nila ang kapasidad ng mga luwad na may edad na Noachian na mag-imbak ng organikong carbon. Ang kanilang mga kalkulasyon, na ang numerong bahagi ay titingnan natin mamaya, ay maaaring makatulong sa pagkalkula ng dami ng imbakan na magagamit bilang pinagmumulan ng enerhiya para sa pangmatagalang misyon. Ipinakita rin ng resulta ng pag-aaral ang kontrol ng mga reaksyon ng tubig at bato sa pag-unlad ng atmospera ng mga planeta.
Bagaman maaaring tunog ito nang napaka-siyentipiko para sa karaniwang tao upang maunawaan, ang iminungkahi ng mga siyentipiko sa kanilang pag-aaral ay na ang malaking bahagi ng nawawalang atmospera ng Mars ay maaaring nakapirmi sa crust na may takip na luwad. Sa karagdagang paglalahad ng pinagmulan ng penomena, binigyang-diin ng mga siyentipiko ang posibilidad na ang tubig, habang naroroon pa sa planeta, ay dumadaloy sa ilang uri ng bato at nag-uudyok ng mabagal na kadena ng mga reaksyon na unti‑unting humihila ng carbon dioxide mula sa atmospera at kinokonvert ito sa methane.
Ang methane ay anyo ng carbon na maaaring manatiling nakaimbak ng napakatagal sa ibabaw ng luwad ng planeta. Ang pinaka‑kapakipakinabang na kinalabasan ng pananaliksik na ito para sa komunidad ng siyentipiko na interesado sa Mars ay ang posibilidad na ang nakasekestrang carbon ng Mars ay maibabalik at maiko‑convert sa pampasabog para sa mga hinaharap na misyon sa pagitan ng Mars at Earth.
Ayon sa may-akda ng pag-aaral na si Oliver Jagoutz, propesor ng heolohiya sa Departamento ng Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS) ng MIT:
“Ang methane na ito ay maaaring naroroon pa at marahil magagamit bilang pinagmumulan ng enerhiya sa Mars sa hinaharap.”
Ang Kahalagahan ng Pag-alam sa Kasaysayan ng Planeta
Bagaman ang pananaliksik at ang mga natuklasan nito ay may malaking potensyal para sa ating hinaharap, ang breakthrough ay hindi maaabot kung hindi pinag-aralan ng mga siyentipiko ang kasaysayan at komposisyon ng planeta.
Ang mga pagsisikap na ilahad ang kasaysayang ito ay nagdala ng ilang mahahalagang pananaw. Halimbawa, ilang remote measurement ng ibabaw ng Mars ang nagmumungkahi na kahit bahagyang bahagi ng crust ng planeta ay naglalaman ng ultramafic igneous rocks. Ang proseso ng pagbuo ng mga batong ito ay kahalintulad ng nagdulot ng produksyon ng smectites sa Earth.
Ang smectite – isang uri ng mineral na luwad sa ibabaw – ay kilala bilang napakaepektibong bitag para sa carbon. Ang isang butil ng smectite ay may napakaraming pag-ikot kung saan maaaring manatiling hindi nagagalaw ang carbon sa loob ng bilyong taon.
Ang mga epekto ng ultramafic alteration sa Mars ay magkatulad. Ang mga luwad na may edad na Noachian na nabuo dahil sa alteration na ito ay maaaring mag-imbak ng organikong carbon. Hanggang 1.7 bar ng CO2 ay maaaring ma-absorb sa mga ibabaw ng luwad. Sa pagsasama ng abiotic methanogenesis sa pinakamahusay na pagtatantiya ng kasaysayan ng δ13C ng Mars, hinulaan ng mga siyentipiko ang isang imbakan na 0.6 hanggang 1.3 bar ng katumbas na CO2.
Mas malalim na sinuri ng mga siyentipiko ang penomenang ito ng ultramafic rocks. Sinuri nila ang posibilidad na ang tubig ay nagre-react sa malalim na ultramafic rocks ng Mars sa paraang magbubuo ng mga luwad na sumasaklaw sa ibabaw ngayon. Ang kanilang pananaliksik ay nagdala sa kanila sa paniniwala na ang bato ay mayaman sa mineral na olivine.
Mas lalo pa nilang tiningnan ang mga posibilidad at potensyal ng mga batong mayaman sa olivine sa pag-imbak ng carbon, na nagdala sa kanila sa pag-claim na maaaring mag-react ang Olivine sa tubig na dumadaloy sa crust. Ang Olivine – bilang mineral na mayaman sa reduced form ng bakal – ay maaaring nakatali sa Oxygen na nasa tubig, na naglalabas ng hydrogen bilang resulta at bumubuo ng pulang oxidized iron, na nagbibigay ng kulay sa planeta.
Sa huli, ang libreng hydrogen ng tubig ay magsasama sa carbon dioxide sa tubig upang bumuo ng methane.
Ang gawaing ito, na suportado ng bahagi ng National Science Foundation, ay maaaring magbago ng laro dahil sa maraming mahahalagang claim ng mga siyentipikong kasangkot.
“Sa panahong ito sa kasaysayan ng Mars, iniisip naming ang CO2 ay nasa lahat ng sulok at siwang, at ang tubig na dumadaloy sa mga bato ay puno rin ng CO2.”
– Joshua Murray
Sa paglalatag ng kahalagahan ng pananaliksik, sinabi ni Bruce Jakosky, propesor emeritus ng heolohiya sa University of Colorado at pangunahing imbestigador ng misyon ng Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), na nag-orbit at nag-aaral ng itaas na atmospera ng Mars mula pa noong 2014:
“Sinusuri nina Murray at Jagoutz ang kemikal na interaksyon ng mga bato sa atmospera bilang paraan ng pag-alis ng CO2. Sa mataas na dulo ng aming mga pagtatantiya kung gaano karaming weathering ang naganap, maaaring ito ay isang pangunahing proseso sa pag-alis ng CO2 mula sa maagang atmospera ng Mars.”
Sa buod, inusisa ng pananaliksik ang kasaysayan ng pulang planeta upang maunawaan kung saan napunta ang CO2 mula sa isang maagang, mas makapal na atmospera. Ang tanong ay walang duda na mahalaga para sa pag-unawa sa atmospera ng Mars, sa klima nito, at sa kakayahang tirahan ng mga mikrobyo.
Bukod sa mga institusyong pananaliksik, may mga kumpanya ring interesado sa paggalugad ng Mars. Isang halimbawa ay ang SpaceX (SPCX ).
#1. SpaceX
Mission Mars ng SpaceX ay nagtatrabaho sa bisyon ng paglalatag ng daan tungong gawing multi-planetary ang sangkatauhan. Si Elon Musk, ang kilalang tagapagtatag ng SpaceX, isang pandaigdigang tanyag na pigura sa larangan ng eksplorasyon ng kalawakan at higit pa, ay lubos na ambisyoso sa misyon ng kanyang kumpanya sa Mars.
“Gusto mong magising sa umaga at isipin na magiging maganda ang hinaharap – at iyan ang tungkol sa pagiging isang sibilisasyong naglalakbay sa kalawakan. Ito ay tungkol sa paniniwala sa hinaharap at pag-iisip na ang hinaharap ay magiging mas maganda kaysa sa nakaraan. At wala akong maisip na mas kapanapanabik pa kaysa lumabas doon at maging kasama ng mga bituin.”
– Musk, habang inilalahad ang kanyang bisyon
Solusyon ng SpaceX sa Mars: Starship
Ang Starship ay sasakyang pangkalawakan ng SpaceX at Super Heavy na raketa na pinagsama. Ang kombinasyong ito ay nagsisilbing isang ganap na reusable na sistema ng transportasyon na dinisenyo upang magdala ng crew at kargamento sa orbit ng Earth, sa Buwan, sa Mars at higit pa. Nakamit nito ang reputasyon bilang pinakamakapangyarihang launch vehicle sa buong mundo na kailanman nadebelop, na kayang magdala ng hanggang 150 metric tonelada na ganap na reusable at 250 metric tonelada na expendable.
Ayon sa opisyal na pahayag ng SpaceX, may anim na buwan ito upang makarating sa Mars at papasok sa atmospera ng Mars sa bilis na 7.5 kilometro kada segundo. Ito ay magde-decelerate nang aerodynamically. May kakayahan itong mag-refill sa orbit, na nagbibigay-daan upang mag-transport ng hanggang 100 tonelada papunta sa Mars.
Sa mataas na kakayahang i-reuse na nakapaloob dito, ang tanker ship ay may potensyal na pababain ang gastos ng misyon dahil ang pangunahing gastos ay magiging gastos lamang ng Oxygen at Methane, isang mababang-gastos na usapin.
Ang dahilan kung bakit interesado ang SpaceX sa Mars ay maramihang dimensyonal. Nakikita ng kumpanya ang Mars bilang isa sa pinakamalapit na nabubuhay na kapitbahay ng Earth na may katamtamang sikat ng araw. Bagaman kinikilala nito ang lamig ng planeta, tiwala itong mapapainit.
Gayunpaman, ayon sa pag-amin ni Musk, ang misyon patungong Mars ay nananatiling magastos. Ayon sa kanyang sariling post sa X mula sa unang kalahati ng buwang ito:
“Sa kasalukuyan, nagkakahalaga ito ng halos isang bilyong dolyar kada tonelada ng kapaki-pakinabang na payload papunta sa ibabaw ng Mars. Kailangan itong mapababa sa $100k/ton upang makabuo ng isang self-sustaining na lungsod doon, kaya kailangang maging 10,000 beses na mas mahusay ang teknolohiya. Napakahirap, ngunit hindi imposible.”
Ang SpaceX ay nakikipagtulungan sa NASA. Noong Set. 26, 2024, iniimbita ng NASA ang publiko na makibahagi bilang virtual guests sa paglulunsad ng misyon ng NASA na SpaceX Crew-9 kung saan si NASA astronaut Nick Hague, commander, at Roscosmos cosmonaut Aleksandr Gorbunov, mission specialist, ay sasakay sa isang SpaceX Dragon spacecraft, na ilulunsad hindi maaga bago 1:17 p.m. EDT sa Sabado, Set. 28, mula sa Space Launch Complex-40 sa Cape Canaveral Space Force Station sa Florida.
Ang SpaceX ay itinuturing na isa sa mga pinaka‑kritikal at lihim na pribadong kumpanya na lumago mula sa isang hindi kumikitang $2 bilyon sa kita upang, ayon sa ulat,, $9 bilyon para sa 2023 na may inaasahang $15 bilyon sa 2024 at $3 bilyon na kinikita.
#2. Blue Origin
Isa pang kumpanya na kilalang gumagana sa parehong merkado tulad ng Space X ay kay Jeff Bezos na Blue Origin. Ito ay nagtataguyod ng misyon ng ‘pagbuo ng daan patungo sa kalawakan upang ang ating mga anak ay makapagbuo ng hinaharap.’
Itinatag na may bisyon na pahintulutan ang milyun‑milyong tao na manirahan at magtrabaho sa kalawakan para sa kapakinabangan ng Earth, ang Blue Origin ay naglalarawan ng hinaharap kung saan ang sangkatauhan ay maaaring makinabang mula sa walang‑hanggang mapagkukunan ng kalawakan at ilipat ang mapanganib na industriya sa labas ng ating planeta upang mapanatili ang Earth—our blue origin.
Ang kumpanya ay hinahati ang bisyon nito sa mga naaabot na bahagi ng misyon na kinabibilangan ng pagpapalawak ng access sa kalawakan sa pamamagitan ng reusable rockets, Nais nitong bumuo ng mga sasakyang pangkalawakan ng hinaharap na magiging walang iba kundi reusable launch vehicles at mga sistema sa kalawakan na ligtas, mababang gastos, at magsisilbi sa pangangailangan ng lahat ng civil, komersyal, at depensa na kliyente.
Ang kumpanya ay nagsasagawa ng flight testing ng New Shepard rocket at ng mga redundant safety system nito mula pa noong 2012. Nakapagdala na ito ng 22 matagumpay na sunud‑sunod na misyon, kabilang ang tatlong matagumpay na escape test. Naniniwala ang kumpanya na ang operational reusability lamang ang paraan upang pababain ang gastos ng pag‑access sa kalawakan, at parehong ang kanilang mga solusyon – New Shepard at New Glenn – ay dinisenyo mula pa sa simula na may reusability.
Makatwiran ding banggitin na ang NASA Launch Services Program (LSP) ay nag-award sa New Glenn ang kontratang ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), bahagi ng NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx) program, isang dual spacecraft mission upang pag-aralan ang magnetosphere ng Mars.
Ayon sa pinakabagong ulat, ang Blue Origin ay nakalikom ng $596.4M sa 8 rounds hanggang ngayon, kung saan ang pinakabagong round ay isang Grant – VII para sa $34.7M noong Hulyo 25, 2023.
Mga Pangwakas na Kaisipan
Hindi maikakaila na ang mga pinaka‑visionary na lider ng negosyo sa mundo ay nag-eexplore ng Mars. Kasabay nito, ang mga nangungunang institusyong pananaliksik at mga ahensya ng kalawakan mula sa maraming bansa ay kasama rin. Ang layunin ay magtatag ng ligtas, cost‑effective na ruta patungo sa Mars.
Gayunpaman, alam ng bawat stakeholder na ang tagumpay ay nakasalalay sa epektibong pag‑unawa sa mga nakaraang pangyayari na naganap sa planeta. Ayon sa opisyal na pahayag ng NASA, ang ahensya, sa paglipas ng mga taon, ‘nag‑engage sa sistematikong pagsisikap upang matukoy ang maagang kasaysayan ng Mars at kung paano ito makakatulong sa pag‑unawa sa pagbuo at ebolusyon ng mga nabubuhay na mundo, kabilang ang Earth.’
Gayunpaman, ang mga pagsisikap na ito ay mangangailangan ng mas maraming mapagkukunan, parehong pinansyal at intelektwal. Halimbawa, ang Sample Return Programme na inilunsad ng NASA, na naghahanap ng mga inobatibong disenyo upang ibalik ang mahahalagang sample mula sa Mars patungo sa Earth, ay magiging isa sa pinakamalaking misyon na kailanman sinubukan ng NASA. Mayroon itong budget na US$11 bilyon.
Ayon kay NASA Administrator Bill Nelson:
“Ang ligtas na paglapag at pag‑kolekta ng mga sample, paglulunsad ng rocket na may mga sample mula sa ibang planeta – na hindi pa nagawa kailanman – at ligtas na pag‑transport ng mga sample nang higit sa 33 milyong milya pabalik sa Earth ay hindi maliit na gawain. Kailangan nating mag‑think outside the box upang makahanap ng paraan na parehong abot‑kaya at magbabalik ng mga sample sa makatwirang panahon.”
Sa kabila ng mga napakalaking misyon na isinasagawa, dapat ding tandaan na ang alokasyon ng pondo para sa mga tentative space program ay maaaring magdulot ng kakulangan sa mga mapagkukunan para sa pagsisikap na gawing sustainable ang ating planeta Earth. Kailangan magkaroon ng balanse kung saan ang mga misyon sa kalawakan ay magdudulot ng benepisyo para sa Earth at sa mga naninirahan dito, sa sibilisasyong pantao, sa kaharian ng hayop, at sa masaganang kalikasan na ating kinabibilangan.
