Mars Exploration Program
मार्स एक्सप्लोरेशन प्रोग्राम (एम. ई. पी.) मंगल ग्रह का पता लगाने का एक दीर्घकालिक प्रयास है, जिसका वित्त पोषण और नेतृत्व नासा द्वारा किया जाता है। 1993 में गठित एम. ई. पी. ने मंगल ग्रह पर जीवन की संभावनाओं के साथ-साथ ग्रह की जलवायु और प्राकृतिक संसाधनों का पता लगाने के लिए कक्षीय अंतरिक्ष यान, लैंडर और मंगल रोवर का उपयोग किया है। इस कार्यक्रम का प्रबंधन नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय द्वारा ग्रह विज्ञान विभाग के डग मैककुइशन द्वारा किया जाता है। वित्तीय वर्ष 2013 के लिए नासा के बजट में 40 प्रतिशत की कटौती के परिणामस्वरूप, मार्स प्रोग्राम प्लानिंग ग्रुप (एम. पी. पी. जी.) का गठन एम. ई. पी. को सुधारने में मदद करने के लिए किया गया था, जिसमें नासा की प्रौद्योगिकी, विज्ञान, मानव संचालन और विज्ञान मिशनों के नेताओं को एक साथ लाया गया था। पहली बार अक्टूबर 1999 में आयोजित किया गया मार्स एक्सप्लोरेशन प्रोग्राम एनालिसिस ग्रुप (एम. ई. पी. ए. जी.) वैज्ञानिक समुदाय को मार्स एक्सप्लोरेशन प्रोग्राम की योजना और प्राथमिकता के लिए इनपुट प्रदान करने में सक्षम बनाता है। मंगल अन्वेषण मिशन, जैसा कि अधिकांश नासा मिशन करते हैं, काफी महंगे हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, नासा के क्यूरियोसिटी रोवर (अगस्त 2012 में मंगल ग्रह पर उतरा) का बजट 25 करोड़ डॉलर से अधिक है। नासा के पास यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ई. एस. ए.) के साथ सहयोग करने का भी लक्ष्य है ताकि मंगल ग्रह की मिट्टी का एक नमूना पृथ्वी पर वापस करने वाले एक मिशन का संचालन किया जा सके, जिसकी लागत कम से कम $5 बिलियन होगी और इसे पूरा करने में दस साल लगेंगे। उद्देश्य नासा के अनुसार, एम. ई. पी. के चार व्यापक लक्ष्य हैं, जो सभी मंगल ग्रह पर जीवन की क्षमता को समझने से संबंधित हैं। यह निर्धारित करें कि क्या मंगल ग्रह पर कभी जीवन उत्पन्न हुआ-मंगल की निवास क्षमता को समझने के लिए, यह निर्धारित किया जाना चाहिए कि मंगल ग्रह पर कभी जीवन था या नहीं, जो जीवन के लिए ग्रह की उपयुक्तता का आकलन करने के साथ शुरू होता है। एम. ई. पी. के संबंध में मुख्य रणनीति, जिसका उपनाम "फॉलो द वाटर" है, सामान्य विचार है कि जहाँ पानी मौजूद है, वहाँ जीवन है (कम से कम पृथ्वी पर उदाहरणों में)। यह संभावना है कि अगर मंगल ग्रह पर कभी जीवन उत्पन्न हुआ, तो पानी की आपूर्ति की आवश्यकता होगी जो काफी समय से मौजूद थी। इसलिए, एम. ई. पी. का एक प्रमुख लक्ष्य उन स्थानों की तलाश करना है जहां पानी है, था, या संभवतः हो सकता है, जैसे कि सूखे नदी तल, ग्रहों की सतह के नीचे, और मंगल के ध्रुवीय बर्फ के ढक्कन में। जीवन को जीवित रहने के लिए पानी के अलावा ऊर्जा के स्रोतों की भी आवश्यकता होती है। सुपरऑक्साइड की प्रचुरता मंगल की सतह पर जीवन की संभावना को बहुत कम करती है, जो अनिवार्य रूप से जीवन के लिए ऊर्जा के संभावित स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश को खारिज करती है। इसलिए, ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों की खोज की जानी चाहिए, जैसे कि भू-तापीय और रासायनिक ऊर्जा। इन स्रोतों, जो दोनों पृथ्वी पर जीवन रूपों द्वारा उपयोग किए जाते हैं, का उपयोग मंगल की सतह के नीचे रहने वाले सूक्ष्म जीवन रूपों द्वारा किया जा सकता है। मंगल ग्रह पर जीवन की खोज अतीत और वर्तमान जीवन या बायोसिग्नेचर के संकेतों को ढूंढकर भी की जा सकती है। सापेक्षिक कार्बन की प्रचुरता और जिस स्थान और रूप में यह पाया जा सकता है, वह बता सकता है कि जीवन कहाँ और कैसे विकसित हुआ होगा। इसके अलावा, कार्बोनेट खनिजों की उपस्थिति, इस तथ्य के साथ कि मंगल का वायुमंडल काफी हद तक कार्बन डाइऑक्साइड से बना है, वैज्ञानिकों को बताएगा कि जीवन के विकास को बढ़ावा देने के लिए ग्रह पर पानी लंबे समय तक रहा होगा। मंगल ग्रह की जलवायु की विशेषता-एम. ई. पी. का एक अन्य लक्ष्य मंगल ग्रह की वर्तमान और पिछली जलवायु दोनों के साथ-साथ मंगल ग्रह पर जलवायु परिवर्तन को प्रभावित करने वाले कारकों की विशेषता है। वर्तमान में जो ज्ञात है वह यह है कि जलवायु मंगल ग्रह के बर्फ के ढक्कन के मौसमी परिवर्तनों, वायुमंडल द्वारा धूल की गति और सतह और वायुमंडल के बीच जल वाष्प के आदान-प्रदान से नियंत्रित होती है। इन जलवायु घटनाओं को समझने का मतलब है कि वैज्ञानिकों को मंगल की पिछली जलवायु को अधिक प्रभावी ढंग से मॉडल करने में मदद करना, जो मंगल की गतिशीलता की उच्च स्तर की समझ लाता है। मंगल के भूविज्ञान की विशेषता-मंगल का भूविज्ञान अन्य बातों के अलावा, इसके अत्यंत बड़े ज्वालामुखी और परत की गति की कमी के कारण पृथ्वी से अलग है। एम. ई. पी. का एक लक्ष्य पृथ्वी से इन अंतरों को समझना है, जिस तरह से हवा, पानी, ज्वालामुखी, विवर्तनिकी, क्रेटरिंग और अन्य प्रक्रियाओं ने मंगल की सतह को आकार दिया है। चट्टानें वैज्ञानिकों को मंगल ग्रह के इतिहास में घटनाओं के अनुक्रम का वर्णन करने में मदद कर सकती हैं, यह बताने में मदद कर सकती हैं कि क्या केवल पानी में बनने वाले खनिजों की पहचान करके ग्रह पर पानी की बहुतायत थी, और यह बता सकती हैं कि क्या मंगल ग्रह में एक बार चुंबकीय क्षेत्र था (जो एक बिंदु पर मंगल की ओर इशारा करेगा जो एक गतिशील पृथ्वी जैसा ग्रह है)। मंगल के मानव अन्वेषण के लिए तैयारी करें-मंगल के लिए एक मानव मिशन एक विशाल इंजीनियरिंग चुनौती प्रस्तुत करता है। मंगल की सतह में सुपरऑक्साइड होने और सूर्य से विकिरण से बचाने के लिए एक मैग्नेटोस्फेयर और एक ओजोन परत की कमी के कारण, वैज्ञानिकों को मंगल ग्रह पर मनुष्यों को रखने के लक्ष्य की दिशा में कोई भी कार्रवाई करने से पहले मंगल की गतिशीलता को पूरी तरह से समझना होगा। चुनौती मंगल अन्वेषण मिशनों में ऐतिहासिक रूप से नासा मिशनों के लिए कुछ उच्चतम विफलता दर रही है, जिसे इन मिशनों की अपार इंजीनियरिंग चुनौतियों के साथ-साथ कुछ दुर्भाग्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। मंगल की सतह पर अंतरिक्ष यान (ईडीएल) के प्रवेश, उतरने और उतरने से जुड़े एमईपी के कई लक्ष्यों के साथ, ग्रह के वायुमंडल, असमान सतह क्षेत्र और परीक्षण के लिए मंगल जैसे वातावरण की प्रतिकृति बनाने की उच्च लागत जैसे कारक काम में आते हैं। पृथ्वी की तुलना में मंगल का वायुमंडल लगभग 100 गुना पतला है। नतीजतन, यदि एक लैंडिंग क्राफ्ट मंगल के वायुमंडल में उतरता है, तो यह बहुत कम ऊंचाई पर कम हो जाएगा, और वस्तु के द्रव्यमान के आधार पर, अंतिम वेग तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय नहीं हो सकता है। सुपर-या सबसोनिक डिसेलरेटरों को तैनात करने के लिए, वेग एक सीमा से नीचे होना चाहिए या वे प्रभावी नहीं होंगे। इसलिए, प्रौद्योगिकियों को विकसित किया जाना चाहिए ताकि एक लैंडिंग क्राफ्ट को उतने कम किया जा सके कि लैंडिंग से पहले अन्य आवश्यक लैंडिंग प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय मिल सके। मंगल का वातावरण मंगल वर्ष के दौरान काफी भिन्न होता है, जो इंजीनियरों को सभी मिशनों के बीच सामान्य ईडीएल के लिए एक प्रणाली विकसित करने में सक्षम होने से रोकता है। अक्सर होने वाले धूल के तूफान कम वायुमंडलीय तापमान को बढ़ाते हैं और वायुमंडलीय घनत्व को कम करते हैं, जो मंगल की सतह पर अत्यंत परिवर्तनशील ऊंचाई के साथ मिलकर, पर्याप्त शिल्प मंदी की अनुमति देने के लिए एक लैंडिंग साइट के एक रूढ़िवादी चयन को मजबूर करता है। मार्स ईडीएल अनुक्रम केवल 5 से 8 मिनट तक चलने के कारण, संबंधित प्रणालियों को निर्विवाद रूप से विश्वसनीय होना चाहिए। आदर्श रूप से, यह पृथ्वी-आधारित परीक्षण पर ईडीएल प्रणालियों के विभिन्न घटकों के बड़े पैमाने पर परीक्षण करके प्राप्त डेटा द्वारा सत्यापित किया जाएगा। हालाँकि, मंगल ग्रह के पर्यावरण के संदर्भ में जिन वातावरण में यह डेटा प्रासंगिक होगा, उनके पुनरुत्पादन की लागत काफी अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप परीक्षण विशुद्ध रूप से जमीन-आधारित या पिछले मिशनों से प्राप्त प्रौद्योगिकियों से जुड़े परीक्षणों के अनुकरण परिणाम हैं। मंगल की सतह बेहद असमान है, जिसमें चट्टानें, पहाड़ी इलाके और गड्ढे हैं। एक लैंडिंग क्राफ्ट के लिए, आदर्श लैंडिंग क्षेत्र सपाट और मलबे से मुक्त होगा। चूंकि मंगल ग्रह पर इस इलाके को ढूंढना लगभग असंभव है, इसलिए लैंडिंग गियर बहुत स्थिर होना चाहिए और उतरने पर टिपिंग ओवर और अस्थिरता की समस्याओं को रोकने के लिए पर्याप्त ग्राउंड क्लीयरेंस होना चाहिए। इसके अलावा, इन लैंडरों की मंदी प्रणालियों में उन थ्रस्टर्स को शामिल करने की आवश्यकता होगी जो जमीन पर इंगित होते हैं। इन थ्रस्टर्स को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि उन्हें केवल बहुत कम समय के लिए सक्रिय रहने की आवश्यकता हो; यदि वे सक्रिय हैं और कुछ मिलीसेकंड से अधिक समय के लिए चट्टानी जमीन पर इंगित हैं, तो वे खाइयों को खोदना शुरू कर देते हैं, लैंडिंग गियर में छोटी चट्टानों को छोड़ देते हैं, और लैंडर पर अस्थिर करने वाले बैक प्रेशर को मजबूर करते हैं। एक पर्याप्त लैंडिंग साइट खोजने का मतलब कक्षा से चट्टान के आकार का अनुमान लगाने में सक्षम होना है। कक्षा से 0.5 मीटर व्यास के तहत चट्टान के आकार को सटीक रूप से निर्धारित करने की तकनीक अभी तक विकसित नहीं की गई है, इसलिए इसके बजाय चट्टान के आकार के वितरण का अनुमान थर्मल जड़ता के साथ इसके संबंध से लगाया जाता है, जो वर्तमान में मंगल ग्रह की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों द्वारा मापी गई लैंडिंग साइट की थर्मल प्रतिक्रिया पर आधारित है। मार्स रिकनैसैंस ऑर्बिटर इस उद्देश्य में इस मायने में भी मदद करता है कि इसके कैमरे 0.5 मीटर व्यास से बड़ी चट्टानों को देख सकते हैं। ढलान वाली सतहों पर लैंडर के पलटने की संभावना के साथ, पहाड़ियों, मेसा, गड्ढों और खाइयों जैसी बड़ी स्थलाकृतिक विशेषताएं जमीनी संवेदक के साथ हस्तक्षेप की समस्या पैदा करती हैं। रडार और डॉपलर रडार उतरने के दौरान ऊंचाई को गलत तरीके से माप सकते हैं और लैंडर के टचडाउन बिंदु को लक्षित करने वाले एल्गोरिदम को लैंडर को बहुत जल्दी या देर से छोड़ने के लिए "धोखा" दिया जा सकता है यदि विमान उतरते समय मेसा या खाइयों से गुजरता है। इतिहास पृष्ठभूमि हालाँकि प्राचीन काल में बेबीलोनियों, मिस्रियों, यूनानियों और अन्य लोगों द्वारा इसका अवलोकन किया गया था, लेकिन 17वीं शताब्दी में दूरबीन के आविष्कार तक मंगल ग्रह का गहराई से अध्ययन नहीं किया गया था। मंगल की सतह पर एक जांच भेजने का पहला प्रयास, जिसका उपनाम "मार्सनिक 1" था, 1960 में यूएसएसआर द्वारा किया गया था। जांच पृथ्वी की कक्षा तक पहुंचने में विफल रही और मिशन अंततः असफल रहा। मंगल का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए मिशनों में मिशन उद्देश्यों को पूरा करने में विफलता आम रही है; मंगल के लिए नियत सभी अंतरिक्ष यानों में से लगभग दो-तिहाई किसी भी अवलोकन के शुरू होने से पहले विफल हो गए हैं। मार्स एक्सप्लोरेशन प्रोग्राम का गठन आधिकारिक तौर पर सितंबर 1992 में असफल मार्स ऑब्जर्वर के बाद किया गया था, जो 1975 में वाइकिंग 1 और वाइकिंग 2 परियोजनाओं के बाद से नासा का पहला मंगल मिशन था। अंतरिक्ष यान, जो एक संशोधित पृथ्वी-परिक्रमा वाणिज्यिक संचार उपग्रह (यानी, एस. ई. एस. के एस्ट्रा 1ए उपग्रह) पर आधारित था, ने कक्षा से मंगल ग्रह के भूविज्ञान, भूभौतिकी और जलवायु का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों का एक पेलोड ले जाया। मिशन अगस्त 1993 में समाप्त हुआ जब अंतरिक्ष यान के कक्षा में प्रवेश करने से तीन दिन पहले संचार खो गया था। 2000 के दशक में, नासा ने मंगल ग्रह पर छोटे, कम लागत वाले रोबोटिक मिशनों की एक श्रृंखला भेजने के लिए मंगल अन्वेषण कार्यक्रम के तहत एक अभियान के रूप में मंगल स्काउट कार्यक्रम की स्थापना की, जिसे 48.5 करोड़ अमेरिकी डॉलर की बजट सीमा के साथ वैज्ञानिक समुदाय द्वारा अभिनव प्रस्तावों से प्रतिस्पर्धी रूप से चुना गया था। इस कार्यक्रम में पहला रोबोटिक अंतरिक्ष यान फीनिक्स था, जिसने मूल रूप से रद्द किए गए मार्स सर्वेयर 2001 मिशन के लिए निर्मित एक लैंडर का उपयोग किया था। फीनिक्स 25 प्रस्तावों में से चुने गए चार अंतिम प्रतियोगियों में से एक था। चार अंतिम प्रतियोगी फीनिक्स, मार्वेल, एससीआईएम (मंगल की जांच के लिए नमूना संग्रह) और एआरईएस ("एरियल रीजनल-स्केल एनवायरनमेंटल सर्वे") मंगल विमान थे। एस. सी. आई. एम. एक नमूना वापसी मिशन था जिसने मंगल ग्रह की धूल को पकड़ने और इसे पृथ्वी पर वापस लाने के लिए एक मुक्त-वापसी प्रक्षेपवक्र और हवाई जहाज का उपयोग किया होगा (यह भी देखें-स्टारडस्ट मिशन)। मार्वेल एक ऑर्बिटर था जिसने ज्वालामुखी की खोज के साथ-साथ मंगल के वायुमंडल के विभिन्न घटकों का विश्लेषण किया होगा। यह नाम मंगल ज्वालामुखीय उत्सर्जन और जीवन स्काउट के लिए एक संक्षिप्त नाम है, और इसका उद्देश्य जीवन से गैसों का पता लगाना था यदि वे वहाँ थे। ए. आर. ई. एस. मंगल ग्रह के लिए निचले वायुमंडल और सतह का अध्ययन करने के लिए एक विमान अवधारणा थी। 15 सितंबर, 2008 को नासा ने घोषणा की कि उसने दूसरे मिशन के लिए मावेन का चयन किया है। इस मिशन का बजट 47.5 करोड़ अमेरिकी डॉलर से अधिक नहीं था। केवल दो चयनों के बाद, नासा विज्ञान निदेशालय ने 2010 में घोषणा की कि मार्स स्काउट को डिस्कवरी कार्यक्रम में शामिल किया जाएगा, जिसे मंगल मिशनों को प्रस्तावित करने की अनुमति देने के लिए फिर से तैयार किया गया था। इनसाइट, एक मंगल भूकंप विज्ञान और भूविज्ञान मिशन, को अंततः बारहवें खोज कार्यक्रम मिशन के रूप में चुना गया था। 2010 के दशक में नासा के ग्रह विज्ञान विभाग के लिए 300 मिलियन अमेरिकी डॉलर की एक महत्वपूर्ण बजट कटौती वित्त वर्ष 2013 में हुई, जिसने ई. एस. ए. के एक्सोमार्स कार्यक्रम में एजेंसी की भागीदारी को रद्द करने के साथ-साथ समग्र रूप से मंगल अन्वेषण कार्यक्रम का पुनर्मूल्यांकन करने के लिए प्रेरित किया। फरवरी 2012 में, मार्स प्रोग्राम प्लानिंग ग्रुप (एम. पी. पी. जी.) को वाशिंगटन, डी. सी. में 2018 या 2020 लॉन्च विंडो के लिए उम्मीदवार मिशन अवधारणाओं पर चर्चा करने के लिए बुलाया गया था, जिसे मार्स नेक्स्ट जेनरेशन के रूप में जाना जाता है। एम. पी. पी. जी. का उद्देश्य मंगल के रोबोटिक अन्वेषण के लिए एक कार्यक्रम-स्तरीय वास्तुकला के लिए नींव विकसित करना था जो 2030 के दशक में मंगल की कक्षा में मनुष्यों को भेजने की ओबामा प्रशासन की चुनौती के अनुरूप है, फिर भी 2011 के एन. आर. सी. ग्रह विज्ञान के लिए दशकीय सर्वेक्षण के प्राथमिक वैज्ञानिक लक्ष्यों के प्रति उत्तरदायी है। एम. पी. पी. जी. ने गैर-सर्वसम्मति, नासा के सिविल सेवक और ठेकेदार कर्मचारियों दोनों के व्यक्तिगत इनपुट का उपयोग किया, जिसके परिणामस्वरूप निर्णय नासा की विशेष जिम्मेदारी थी। एम. पी. पी. जी. का तत्काल ध्यान 2018 और 2020 मंगल प्रक्षेपण विंडो के लिए कई मिशन अवधारणा विकल्पों के संग्रह पर था। एक प्रक्षेपण वाहन सहित 700 मिलियन अमेरिकी डॉलर के बजट लिफाफे में, यह अनुमान लगाया गया था कि मिशन एक ऑर्बिटर तक सीमित होगा। 2018-2024 समय सीमा में प्रारंभिक मिशन योजना के लिए निकट-अवधि के विचारों को ध्यान में रखा गया था, जबकि मध्य से दीर्घकालिक विचारों ने 2026 और उसके बाद के लिए कार्यक्रम-स्तरीय वास्तुकला योजना को सूचित किया। इस तरह के मिशन के लिए खोजी गई रणनीतियों में एक नमूना-वापसी मिशन शामिल है जहां 2020 के दशक के अंत या 2030 के दशक की शुरुआत में मंगल की कक्षा में मिट्टी के नमूने रखे जाते हैं, एक इन-सीटू मिट्टी विश्लेषण, और एक नमूना-वापसी मिशन और/या चालक दल के मिशन से पहले मंगल की सतह और गहरे आंतरिक भाग का अध्ययन शामिल है। जिन अवधारणा मिशनों का अध्ययन किया गया था जो 700 मिलियन अमेरिकी डॉलर से 800 मिलियन अमेरिकी डॉलर की बजट आवश्यकता के अनुरूप थे, उनमें उम्र बढ़ने वाले उपग्रहों की दूरसंचार सेवाओं को बदलने के लिए नेक्स्ट मार्स ऑर्बिटर (एनईएमओ) और बाद में पृथ्वी पर वापसी के लिए उपयुक्त नमूनों की जांच और चयन करने के लिए एक स्थिर लैंडर शामिल था। एम. पी. पी. जी. के निष्कर्षों से पहले, सदन विनियोग समिति की वाणिज्य-न्याय-विज्ञान उपसमिति ने अप्रैल 2012 में एक बजट को मंजूरी दी, जिसने ग्रह विज्ञान बजट में 150 मिलियन अमेरिकी डॉलर को बहाल किया, इस चेतावनी के साथ कि एक नमूना-वापसी मिशन अनिवार्य किया जाए। एम. पी. पी. जी. की अंतिम रिपोर्ट अगस्त 2012 में तैयार की गई थी और सितंबर में प्रकाशित की गई थी। अंततः एक नमूना-वापसी मिशन का समर्थन करते हुए, इस सिफारिश ने नासा की वित्त वर्ष 2014 की बजट प्रक्रिया को प्रभावित किया। मिशनों की सूची समयरेखा भी देखें मंगल ग्रह के लिए मिशनों की सूची नासा मिशनों की सूची संदर्भ टिप्पणियाँ बाहरी लिंक जेट प्रणोदन प्रयोगशाला मंगल अन्वेषण 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