Hvordan vi fandt vores tabte Mars-lander efter et årti med søgning – og hvad er det næste

Det sidste billede taget af Mars-landeren Beagle 2 viste, at den blev slynget ud af Mars Express juledag i 2003. Men desværre, vi fik aldrig et signal tilbage fra landeren og har lige siden forsøgt at finde ud af, hvad der skete, og hvor det er. Til sidst fik vi et gennembrud – og vores resultater er nu offentliggjort i Royal Society Open Science .

Beagle 2 fascinerede mange mennesker fra alle samfundslag, inklusive mig som ung planetarisk videnskabsforsker. Jeg blev tiltrukket af følelsen af ​​mulighed for, at det åbnede sig. Rumforskning behøvede ikke kun at blive udført af amerikanere og russere i deres store missioner. Den britisk ledede Beagle 2 fangede noget af følelsen af ​​den britiske optimisme i slutningen af ​​1990'erne, og det nutidige popband Blur og kunstneren Damien Hirst hjalp faktisk den afdøde planetforsker Colin Pillinger med at få midler til projektet.

Vores nye resultater er baseret på en tiår lang billedbehandlingskampagne ved hjælp af NASA Mars Reconnaissance Orbiter HiRISE-kamera. Selv med sine pixelstørrelser på 0,3 meter på Marsoverfladen, at finde en lille lander ville altid være svært. Før starten af ​​MRO/HiRISE -missionen i 2006 var det endda umuligt.

Heldigvis, ved hjælp af Mars Express banedata, den europæiske rumfartsorganisation (ESA) genberegnet Beagle 2-landingszonen (formen af ​​en ellipse) fra en oprindelig akse på 174 km til 57 km - hvilket i høj grad reducerede det område på Mars, der skulle afsøges. Ikke desto mindre, vi skulle finde en 1,5 meter lander på over 1400 km ² af Mars.

Mellem 2006 og 2014, i alt 26 HiRISE-billeder blev undersøgt for tegn på Beagle 2 – uden held. Imidlertid, Den tyske statsborgerforsker Michael Croon (et tidligere medlem af Mars Express-operationsteamet) havde bemærket et hul mellem HiRISE-billeder inden for Beagles landingsellipse. Med HiRISE, alle kan foreslå et mål, der skal afbildes på Mars - hvis tilfældet ser godt ud, det vil blive taget og lagt på den offentlige hjemmeside.

I november 2014 Croon noterede sig mulig identifikation af landeren i det billede, han havde anmodet om, og bad om gentagen billedbehandling. Stedet var omkring 20 km fra det oprindelige landingsmål i Isidis Planitia, et stort bassin med tegn på et gammelt beboeligt miljø. Det røde, oxideret martianoverflade ved Isidis reflekterer lys på en diffus måde, men her var et slående lyst objekt, der viste spejlrefleksioner-lige som lyset forventes at reflektere fra metal- og solpaneloverfladerne på et menneskeskabt objekt som Beagle 2.

Omhyggelig undersøgelse af kombinerede flere HiRISE-billeder taget for at kontrollere vores observationer viste en fladtliggende, multi-lobed struktur – Beagle 2. Det antydede, at nogle af de fire solpaneler faktisk var blevet udløst efter landing. Der var også et objekt, der bevægede sig mellem syv gentagne HiRISE-billeder. Dette kan meget vel være landerens aeroshell-bagdæksel med dens lille faldskærm, der bevæger sig rundt på tøjret.

Så hvorfor kommunikerede Beagle 2 ikke efter landing? Som en lille, Lander på 33 kg – sammenligne det med Curiosity rover-behemothen på et ton – at montere alt kommunikations- og videnskabeligt udstyr i den koniske lander-aeroshell var en udfordring. Hvis et eller flere af solpanelerne ikke kunne udfolde sig fuldt ud på grund af nogle skader ved landing, så ville radioantennen under dem i landerbasen ikke have været i stand til at kommunikere tilbage til os via Mars Express Orbiter.

Ikke desto mindre, det ser ud til, at meget af landingssekvensen fungerede, herunder stabil atmosfærisk indgang, faldskærmsudsættelser, airbag oppumpning og adskillelse, og i det mindste den første del af sekvensen af ​​solpaneler, der udfolder sig fra basen. Det næste trin er at tage endnu flere billeder – det burde hjælpe os med at finde ud af, hvor meget af implementeringssekvensen, der fandt sted.

Fremtiden for Mars-udforskning

Pillinger var på nogle måder forud for sin tid med at gribe en chance for at lande på Mars. I øjeblikket er der flere troværdige planer om at lande robotkøretøjer på Mars inden for de næste fem år. På en nylig måne- og dyb rumudforskningskonference i Beijing, Kina bekræftede sin hensigt om at sende en rover til Mars i 2020.

Der er spændende tegn på, at Kina åbner sit ambitiøse rumprogram for omverdenen og søger samarbejdspartnere. ESA og kinesiske astronauter har trænet sammen, og vigtigere blev data fra den nylige Yutu -månrover frigivet til den store verden. NASA har i lang tid givet alle adgang til deres data, og denne kultur med åben adgang til videnskab breder sig tydeligt.

Indien planlægger en opfølgning på deres Mangalyaan Mars orbiter-succes med en Mangalyaan 2 - og denne kan også have en lander. Den indiske regering har underskrevet en hensigtserklæring med det franske rumagentur CNES for at hjælpe med at muliggøre dette. CNES søger også at deltage i en mission til Mars ledet af De Forenede Arabiske Emirater. Ja, samarbejde bliver stadig vigtigere – der er tegn på, at Europa, England, OS, Rusland og Indien åbner også i det mindste nogle dele af deres rumprogrammer. Hvor mange andre områder af menneskelig aktivitet kan sige det?

Men det hele handler ikke om rumfartøjer. Siden 2003, planetforskere i Storbritannien har fortsat arbejdet med 129 identificerede martiske meteoritter. En naturlig udvikling fra denne forskning er en prøve-returmission fra et område på Mars, som vi tror ud fra dets mineralogi sandsynligvis har været beboeligt for mikrobielt liv. NASA Mars2020-missionen er tænkt som den første del af en sådan mission. Forskere i Storbritannien diskuterer planer om at have et anlæg, hvor prøver fra solsystemet, inklusive Mars, kunne kurateres og studeres.

I mellemtiden leder SpaceX vejen for kommercielle organisationer til at nå Mars og månen. Hvorvidt de kan nå Mars med succes i 2020, er stadig uvist, men en spændende ny kommerciel vægt på de dele af rumudforskningen, der indtil nu udelukkende har været regerings- og mellemstatslige agenturers domæne, er tydeligvis kommet.

Imidlertid, styrtlandingen af ​​2016 ESA Schiaparelli-teknologi demonstratorlanderen er en gavnlig påmindelse om, at det endnu ikke er rutine at lande på og udforske en anden planet. Vi håber at lære af dette i ExoMars2020 rovermissionen. Spændende nok har ExoMars 2020-roveren en to-meter boremaskine og sofistikerede instrumenter til at teste for tegn på gammelt liv.

Beagle 2 viser den fine og utydelige linje mellem succes og fiasko i Mars-udforskningen. Det introducerede en ny generation til mulighederne for rumudforskning og opnåede med succes de indledende stadier af landing før den mislykkede endelige udbredelse af solpanelerne. Det vil forblive en væsentlig del af Storbritanniens rumvidenskabelige arv i mange år fremover.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.