Sākot ar pirmo veiksmīgo nosēšanos uz Marsa virsmas 1997. gadā, NASA braucēji palielinājās no piena maisa apjoma līdz milzīga automobiļa izmēram, pakāpeniski kļūstot ne tikai par lielākiem, bet arī spēcīgākiem. Pēdējais lielais projekts, Curiosity rover, 2012. gadā atradās Gaja krātera virsmā uz Marsa, un tās misija turpināsies, kā paredzēts, līdz šī desmitgades beigām. Tomēr viņa izturība un automātiskā laboratorija akmeņu analīzei, kas ir viņa rīcībā, maksā vairāk nekā 2 miljardus ASV dolāru.
Pateicoties ziņkārības darbam, planētas virsmā izdevās atklāt organisko vielu un ūdens pēdas. Tagad NASA plāno līdzīgu misiju līdz 2020. gadam. Bet vai ir kādi citi veidi, kā izpētīt telpu, kas neprasa tik neticamas finanšu izmaksas?
Kad lielās kosmosa kuģi, kas novērtēti vairākos miljonos dolāru, novirzās kosmosā, tie bieži pārvadā mazus, bet noderīgus pasažierus. Tās ir mazas ierīces, ko sauc par KubSat (CubeSat). Kopš 2003. gada viņi ir veiksmīgi apmetušies un mācījušies Zemes orbītā. Vēl nav zināms, vai viņi varēs izdzīvot un turpināt strādāt ārpus mūsu planētas. Tomēr NASA darbinieki, Eiropas Kosmosa aģentūra un dažas citas organizācijas plāno uzsākt testēšanu šajā virzienā tuvākajos gados.
Pirmie testi ārpus mūsu orbītas būs jānokārto Marsa. Pagājušajā nedēļā NASA prezentēja divus mazus kubus, ko sauc par MarCO, kas 2016. gadā būs jāpievienojas InSight misijai. Kamēr InSight būs uz planētas virsmas, veicot savus uzdevumus, MarCO periodiski sūta reāllaika ziņojumus Zemei zemā orbītā. Ja šie mazie satelīti darīs savu darbu, tad šī būs pirmā iespēja, lai uz Marsa virsmas būtu manuāli vadāms transportlīdzeklis. Iepriekšējais mēģinājums ar Marsa Polar Lander neizdevās sakarā ar avāriju nolaišanās laikā. Divas mazas ierīces, ko sauca par Deep Space 2, tika nosūtītas kopā ar viņu, lai meklētu ūdeni uz planētas virsmas.
„Mēs zinām, ka viņi ir nokāpuši uz planētas virsmas, bet mēs neko nezinām par to pašreizējo stāvokli,” intervijā intervijā NASA Jet Propulsion Laboratory programmas koncepciju ieviešanas vadītāja Robert Stael teica. Īsumā, viņa uzdevums ir nosūtīt dažādus rīkus mūsu Saules sistēmā: Zeme, Marsa, Eiropas ledus satelīti utt. Un šodien ir aptuveni 15 šīs laboratorijas projekti, kuros tiek izmantoti cubsat.
Staels sadarbībā ar Aerospace Corporation vada arī pētījumu projektu MarsDrop, izstrādājot nelielu ierīci, kas var nokļūt Marsa virsmā bīstamākajās izkraušanas vietās. Lieliem roveriem, protams, ir daudz priekšrocību, bet tie netiks pārāk tuvu vulkānam vai krātera apakšai. Mini ierīces varētu pilnīgi papildināt planētas virsmas pētīšanu.
Līdz šim galvenais jautājums ir šādu mazu ierīču stabilitāte dažādos apstākļos. Kubsatij ir daudz priekšrocību attiecībā uz skaitļošanas tehnoloģiju, bet to ēkas un iekšējās daļas var ne vienmēr izturēt lielu radiācijas līmeni, neskatoties uz to, ka ražošanā izmantotie materiāli ir pārbaudīti praksē, Robert uzsver. Kamēr transportlīdzekļi atrodas zemzemes orbītā, tos aizsargā Zemes atmosfēra no radiācijas destruktīvās ietekmes, bet, tiklīdz tie nokrīt ārā, radiācijas fons eksponenciāli palielināsies. Tāpēc viens no svarīgākajiem MarCO uzdevumiem būs pārbaudīt, cik ilgi uz kuģa esošā elektronika var izdzīvot skarbajos telpu apstākļos. Šajā gadījumā Mars nav vienīgais mērķis šāda veida transportlīdzekļiem. Vermontas Tehniskās koledžas laboratorijā viņi strādā pie Kubsat projekta, kas var kļūt par pamatu nelielam Mēness modulim. 2020. gadā NASA plāno nosūtīt uz Eiropu vairākus transportlīdzekļus, lai izpētītu tās ledus no orbītas un meklētu okeānus tās dziļumā. Oktobrī tika atlasītas 10 universitātes, kurām uzticēja darbu, lai izveidotu un iesniegtu savus konkursus. Viņiem jāspēj veikt jebkādus uzdevumus. No nolaišanās zondēm kosmisko virsmu un planētu virsmā, lai mērītu magnētisko lauku.
Tajā pašā laikā Eiropas Kosmosa aģentūra plāno izpētīt divus asteroīdus savā AIM misijā. Šī projekta ietvaros ir sešas izkraušanas vietas, kuras var aizņemt dažādi kubi, lai tos varētu nogādāt asteroīdos. Tāpat gaida Plānošanas kosmosa NanoAparator pētījuma uzsākšanu dažādos vides apstākļos (INSPIRE īsi), kas ir Saules novērošana ārpus Zemes magnētiskā lauka robežām.
Sakarā ar to, ka šo kosmosa kuģu ražošana ir daudz lētāka un viņu darbs dažādos apstākļos vēl nav tik labi izpētīts un pārbaudīts, salīdzinot ar vecākiem brāļiem, dažreiz rodas neparedzēti incidenti. Staels atgādina par periodu, kad tika uzsākta trīs cubesat nelielā zemes zemes orbītā. Divi no tiem, kurus izstrādāja Mičiganas Universitāte un Montānas Universitāte, bija aprīkoti ar magnētiem, kas palīdzēja tiem izlīdzināties orbītā, izmantojot Zemes magnētisko lauku. Bet kāda iemesla dēļ magnēti izrādījās mazliet spēcīgāki, nekā tas bija nepieciešams, un tāpēc satelīti mainīja kursu pretējā pusē un tikko savienojās viens ar otru.
“Protams, bija iespējams teikt, ka šī bija pirmā automātiskā sanāksme un veiksmīga Kubsat docking, bet uzdevums bija nedaudz atšķirīgs,” Roberta joki.
Aktīvā Kubsat attīstība sākās 90. gadu sākumā, kad NASA uzsāka programmu „Ātrāka, labāka, lētāka”, kurā jebkurš zinātnieks varētu organizēt savu mazo misiju. Tas piesaistīja mazo komandu uzmanību, kas, izmantojot mikroelektronikas komerciālus paraugus, centās samazināt ierīču palaišanas izmaksas.
Roberts Staels apgalvo, ka kosmosa izpētei ir svarīgi gan lieli, gan dārgi un ilgtermiņa projekti, kā arī īstermiņa, bet konkrētāki uzdevumi. Abi projektu veidi ir iesaistīti svarīgās misijās, bet pilnīgi citās lidmašīnās. Vienīgais jautājums, kas paliek atklāts, ir tas, cik lielā mērā mazās misijas pildīs savas mazās misijas ārpus zemes atmosfēras.
