بیست ژوئیه ۱۹۷۶، روزی که تاریخ کاوش مریخ را برای همیشه تغییر داد. کاوشگر وایکینگ ۱ ناسا در دشت طلایی (Chryse Planitia) در ۲۲.۵ درجه شمالی استوای مریخ فرود آمد و نخستین فرود موفق یک فضاپیمای آمریکایی روی این سیاره سرخ را رقم زد. این مأموریت به همراه دوقلوی خود، وایکینگ ۲ که در ۳ سپتامبر همان سال در منطقه‌ای دیگر فرود آمد، نخستین مأموریت کاملاً موفق سطحنشین مریخ را رقم زدند (پیش از آنها، Mars 3 شوروی در ۱۹۷۱ تنها ۱۱۰ ثانیه دوام آورد).

شکار حیات با آزمایش‌های بحث‌برانگیز

وایکینگ‌ها برای یافتن نشانه‌های حیات به مریخ فرستاده شدند و هر کدام سه آزمایش انجام دادند. دو آزمایش اول نتیجه منفی داشتند، اما آزمایش سوم به نام Labeled Release (LR) جریان ثابت گاز دی‌اکسید کربن از خاک مریخ را نشان داد. برخی دانشمندان آن را نشانه متابولیسم میکروبی و در نتیجه حیات تفسیر کردند، اما اکثر محققان آن را ناشی از واکنش‌های غیرزیستی دانستند و بر تصویر یک سیاره مرده تأکید کردند.

این اختلاف نظر یکی از مهم‌ترین میراث‌های برنامه وایکینگ بود: کاوش حیات فرازمینی بسیار پیچیده‌تر از آن است که با چند آزمایش ساده حل شود. ناسا تا دو دهه بعد، یعنی تا فرود مأموریت پث‌فایندر در ژوئیه ۱۹۹۷، هیچ فضاپیمای سطحی دیگری به مریخ نفرستاد.

کاوشگر وایکینگ ۱ در دشت طلایی مریخ

دنبال کردن آب؛ از پث‌فایندر تا استقامت

پث‌فایندر با یک رویکرد جدید «سریع‌تر، بهتر، ارزان‌تر» و یک سیستم فرود کیسه‌هوایی، مریخ‌نورد کوچکی به نام سوجورنر را روی خاک سرخ نشاند. سوجورنر به سنگ‌ریزه‌های گرد برخورد کرد که شواهد محکمی از قرارگیری در معرض آب جاری بودند. این کشف استراتژی جدید ناسا را شکل داد: «به دنبال آب باش» تا بتوان حیات را در محیط‌های قابل سکونت جستجو کرد.

در سال ۲۰۰۴، مریخ‌نوردهای روح و فرصت (Opportunity و Spirit) فرود آمدند و شواهد بیشتری از آب قدیمی در مریخ یافتند. در اوت ۲۰۱۲، مریخ‌نورد کنجکاوی با محموله‌ای علمی پیشرفته‌تر در دهانه گیل فرود آمد و مولکول‌های آلی پیچیده را کشف کرد. در فوریه ۲۰۲۱، استقامت در دهانه جیزرو فرود آمد و علاوه بر جمع‌آوری نمونه‌های صخره‌ای برای بازگشت به زمین، یک همراه ویژه داشت: بالگرد نبوغ.

مریخ‌نورد استقامت و بالگرد نبوغ در مریخ

انقلاب هوایی: نبوغ راه را هموار کرد

نبوغ (Ingenuity) یک نمایش فناوری ۸۰ میلیون دلاری بود که برای اثبات توانایی پرواز در جو بسیار رقیق مریخ (تنها ۱٪ چگالی جو زمین) طراحی شد. این بالگرد ۱.۸ کیلوگرمی که قرار بود تنها پنج پرواز کوتاه انجام دهد، در نهایت ۷۲ پرواز موفق ثبت کرد و مسافت قابل توجهی را پیمود. موفقیت نبوغ نه تنها یک دستاورد فنی بود، بلکه راه را برای نسل جدیدی از کاوشگران هوایی مریخ هموار کرد.

هم‌اکنون ناسا به طور جدی به دنبال طراحی و توسعه بالگردهای بزرگ‌تر و پیشرفته‌تری است که بتوانند محموله‌های علمی سنگین‌تری حمل کنند و مناطق دورافتاده و غیرقابل دسترس مریخ را کاوش نمایند. این بالگردها قرار است به ابزارهای دقیق‌تری مانند طیف‌سنج‌ها و رادارهای نفوذی مجهز شوند تا به طور مستقل به جستجوی حیات و منابع آب بپردازند.

تصویر مفهومی از بالگرد پیشرفته ناسا برای مریخ

پیامدهای علمی و چالش‌های پیش رو

انتقال از کاوشگرهای زمینی به هوایی تحولی عظیم در اکتشافات فضایی ایجاد کرده است. بالگردها می‌توانند از موانع طبیعی مانند صخره‌ها و دره‌ها عبور کنند و نمونه‌برداری از مناطقی را انجام دهند که مریخ‌نوردها هرگز به آن‌ها دسترسی ندارند. با این حال، چالش‌هایی مانند تأمین انرژی در طول شب‌های سرد مریخی و ارتباط با زمین همچنان پابرجاست.

بازگشت نمونه‌های جمع‌آوری‌شده توسط استقامت به زمین نیز یکی از اولویت‌های اصلی ناسا است. تجربه وایکینگ نشان داد که تشخیص قطعی حیات نیازمند بررسی دقیق آزمایشگاهی بر روی زمین است، اما برنامه اولیه بازگشت نمونه به دلیل هزینه بالا متوقف شده و ناسا به دنبال یک استراتژی جایگزین است.