مارینر ۴: پیشگام اکتشاف مریخ و آغاز عصر جدید فضایی

آغاز عصر اکتشافات بین‌سیاره‌ای

اکتشافات اولیه منظومه شمسی توسط انسان، داستانی پرفراز و نشیب و جذاب است. تنها کمتر از هشت سال پس از پرتاب اسپوتنیک در ۴ اکتبر ۱۹۵۷، که نخستین ماهواره ساخت بشر بود، مارینر ۴ به مریخ رسید. در این مدت کوتاه، موفقیت‌های چشمگیری در زمینه فضایی رقم خورد:

• لونار ۱ (ژانویه ۱۹۵۹): نخستین پرواز نزدیک از کنار ماه توسط شوروی.
• لونار ۳ (۴ اکتبر ۱۹۵۹): ثبت اولین تصویر از فضا (زمین).
• اکسپلورر ۱ (۱۹۵۸): کشف کمربندهای تشعشعی وان آلن توسط ناسا.
• پایونیر ۴ (۱۹۵۹): پرواز نزدیک از کنار ماه توسط ناسا.
• پایونیر ۵ (۱۹۶۰): ورود به فضای میان‌سیاره‌ای و تأیید وجود میدان‌های مغناطیسی بین سیاره‌ها.

در دهه ۱۹۶۰، در حالی که تمرکز اصلی برنامه‌های فضایی آمریکا و شوروی بر رساندن انسان به ماه بود، آژانس‌های فضایی به کاوش سیارات نزدیک‌تر به زمین، یعنی زهره و مریخ نیز توجه ویژه‌ای داشتند.

رقابت برای رسیدن به سیارات همسایه

ونرا ۱ شوروی، نخستین کاوشگری بود که در ۱۲ فوریه ۱۹۶۱ به سوی سیاره‌ای دیگر (زهره) فرستاده شد، اما متأسفانه پیش از پرواز نزدیک، ارتباط با آن قطع شد. در مقابل، مارینر ۲ ناسا در ۱۴ دسامبر ۱۹۶۲ با موفقیت از کنار زهره گذشت و به اولین فضاپیمایی تبدیل شد که با سیاره‌ای دیگر مواجه می‌شود. با این حال، مارینر ۲ فاقد دوربین بود و نتوانست تصاویر تاریخی ثبت کند.

تلاش‌های اولیه برای رسیدن به مریخ نیز با چالش‌هایی همراه بود:

• مارس ۱ (شوروی): این کاوشگر مجهز به دوربین، پیش از رسیدن به مریخ شکست خورد.
• مارینر ۳ (ناسا): این فضاپیما نیز با دوربین به سوی مریخ رهسپار شد، اما به دلیل شکست در پرتاب، تنها هشت ساعت در فضا دوام آورد.

مارینر ۴: پیشگام عکاسی از مریخ

تنها سه هفته پس از مارینر ۳، در ۲۸ نوامبر ۱۹۶۴، مارینر ۴ پرتاب شد. این فضاپیما پس از هشت ماه سفر در فضای میان‌سیاره‌ای، تا فاصله ۹۸۴۶ کیلومتری از سطح مریخ پیش رفت و اولین عکس‌های نزدیک از سیاره سرخ را ثبت کرد.

دوربین مارینر ۴ در طول پرواز خود، ۲۲ عکس از سطح مریخ گرفت و آن‌ها را به زمین مخابره کرد. این تصاویر نه تنها اولین عکس‌های نمای نزدیک از مریخ بودند که توسط انسان ثبت شدند، بلکه اولین عکس‌های سیاره‌ای دیگر بودند که از اعماق فضا به دست آمدند. این تصاویر، مریخ را بیابانی وسیع، بایر و مملو از دهانه نشان دادند که درک ما از این سیاره و احتمال وجود حیات در آن را به کلی دگرگون کرد و دورانی جدید از علوم و اکتشافات سیاره‌ای را آغاز نمود.

در زمان رسیدن مارینر ۴ به مریخ، فاصله بین دو سیاره حدود ۲۲۰ میلیون کیلومتر بود. سیگنال‌های رادیویی این مسافت را در ۱۲ دقیقه طی می‌کردند. تیم عملیاتی در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) مجبور بود فرمان‌ها را ۱۲ دقیقه زودتر ارسال کند و چهار روز منتظر بماند تا هر عکس به زمین برسد.

بیل مومسن، مهندس مارینر ۴، در سال ۲۰۰۲ درباره این لحظه تاریخی گفت: «لحظه حقیقت فرا رسید؛ آیا واقعاً عکس‌ها را دریافت کرده بودیم؟ پس از تأخیر شش ساعته برای انتقال ۴۰ هزار پیکسل، اولین عکس نمایش داده شد. اما آن چیزی که درست بالای لبه (کره مریخ) دیده می‌شد چه بود؟ ابر؟ غیرممکن بود. همه می‌دانستند که مریخ ابر ندارد؛ باید ترک یا شکستگی در لنز دوربین باشد. اوه نه، باز هم یک خرابی ابزار دیگر. البته، همان‌طور که بعداً مشخص شد، واقعاً در مریخ ابر وجود دارد.»

او افزود: «و سپس شگفتی واقعی آغاز شد: عکس پشت سر عکس نشان می‌داد که سطح مریخ پوشیده از دهانه‌های برخوردی است! به طرز عجیبی شبیه سطح ماه خودمان بود؛ مملو از دهانه و تغییرناپذیر در طول زمان. هیچ آبی، هیچ کانالی، هیچ نشانه‌ای از حیات [به چشم نمی‌خورد]؛ اگرچه ابتدا شادی زیادی در تیم به وجود آمد که واقعاً موفق شده‌ایم، آنچه در عکس‌ها آشکار شد، از شدت این شادی کمی کاست.»

آن ۲۲ تصویر اولیه تنها یک درصد از سطح مریخ را پوشش می‌داد و اتفاقاً منطقه‌ای به شدت دهانه‌دار بود. امروزه، پس از دهه‌ها مشاهده از مدار، می‌دانیم که مریخ چشم‌اندازی متنوع و شگفت‌انگیز دارد؛ از دشت‌های بازالتی آتشفشانی گرفته تا دلتاهای باستانی رودخانه‌ای.

فراتر از تصاویر: میراث مارینر ۴

با وجود دانش بسیار بیشتری که امروز نسبت به ۶۰ سال پیش داریم، هنوز تنها بخش کوچکی از سطح مریخ را کاوش کرده‌ایم. اما به تدریج، گذشته این سیاره آشکار می‌شود. می‌دانیم که زمانی آب آزادانه روی سطح آن جریان داشته، آتشفشان‌ها فعال بوده‌اند و شاید هنوز در عمق آن فعالیت‌هایی وجود داشته باشد. همچنین می‌دانیم که ابرهای زیبا، طوفان‌های وحشی، غروب‌های آبی و گردبادهای گردوغباری در مریخ وجود دارند که اثر خود را روی سطح خاکی آن برجای می‌گذارند.

اما دستاوردهای مارینر ۴ تنها به عکس‌ها محدود نمی‌شد. این کاوشگر تاریخ‌ساز، سنت افتخارآمیز فعالیت طولانی‌مدت فراتر از مدت زمان رسمی مأموریت را آغاز کرد. مارینر ۴ که قرار بود تنها ۸ ماه فعالیت کند، بیش از سه سال به کار خود ادامه داد و حتی همزمان با مارینر ۵ که در سال ۱۹۶۷ به زهره رسید، اندازه‌گیری‌های میان‌سیاره‌ای را انجام داد. این مأموریت‌ها، اگرچه در مقایسه با تحقیقات امروزی ساده به نظر می‌رسند، اما در زمان خود دستاوردهایی باورنکردنی بودند که مسیر را برای موفقیت‌های بزرگ‌تر و بیشتر در آینده هموار کردند.