2004. gada janvārī pēc sešus mēnešus ilga ceļojuma uz Marsa sekmīgi nolaidās divas ASV zondes "Spirit" un "Opportunity". To uzdevums ir meklēt ūdens pēdas uz tuksnešainās planētas, lai labāk izprastu Marsa pagātni un noskaidrotu, vai kādreiz uz tā varēja pastāvēt dzīvība. Nu jau pieci cilvēka roku radīti aparāti ir sekmīgi darbojušies uz Sarkanās planētas virsmas, bet, atšķirībā no priekšgājējiem, "Spirit" un "Opportunity" ir visai kustīgi Marsa pētnieki. Grūtais mērķis “Eiropas kosmiskā aģentūra laiž zondi uz Marsu... Trieciens, un zonde ir atvairīta! Punkts par labu Marsam. Spēlē iesaistās NASA. Zonde tuvojas Marsam, tuvojas... Un sekmīgi piezemējas spēles laukumā! Rezultāts kļūst neizšķirts. NASA izdara otro mēģinājumu un arī šoreiz Marss ir bezspēcīgs! Spēle noslēdzas ar rezultātu 2 : 1 Zemes labā.” Tā varētu izskatīties reportāža no starpplanētu spēles “Zeme – Marss”. Šī konkrētā spēle ir noslēgusies ar Zemes uzvaru, bet spēļu statistika rāda, ka rezultāts ir neizšķirts – no 10 kosmiskajiem aparātiem, kas ir mēģinājuši nolaisties uz Marsa, to spējuši sekmīgi izdarīt tikai pieci.

Zonde	Palaišanas datums	Marsa sasniegšanas datums	Rezultāts
Mars 2, PSRS	19.05.1971	27.11.1971	Ietriecās planētas virsmā
Mars 3, PSRS	28.05.1971	2.12.1971	Nolaidās, pēc 2 min. pārtrūka sakari
Mars 6, PSRS	5.08.1973	12.03.1974	Ietriecās planētas virsmā
Viking 1, ASV	20.08.1975	20.07.1976	Sekmīgi nolaidās
Viking 2, ASV	9.09.1975.	3.09.1976.	Sekmīgi nolaidās
Mars Pathfinder, ASV	4.12.1996.	4.07.1997	Sekmīgi nolaidās
Mars Polar Lander, ASV	3.01.1999.	3.12.1999	Ietriecās planētas virsmā
Beagle 2, EKA	2.06.2003.	25.12.2003	Nav ziņu, jo nav sakaru
Spirit	10.06.2003	4.01.2004	Sekmīgi nolaidās
Opportunity	7.07.2003	25.01.2004	Sekmīgi nolaidās

Eiropas kosmiskās aģentūras (EKA) zondei Beagle 2 vajadzēja nolaisties uz Marsa 2003. gada Ziemassvētkos un kļūt par Ziemassvētku dāvanu eiropiešiem. Dāvanas vietā iznāca rūgta vilšanās. Pēc nolaišanās no zondes netika saņemti nekādi signāli. Var tikai minēt, kas ar to noticis – ietriekusies Marsa virsmā, iekritusi dziļā aizā? No orbītā ap Marsu esošajiem kosmiskajiem parātiem ir pārskatīta daļa no nolaišanās rajona, taču zondes, tās izpletņa vai citu daļu pēdas nav pamanītas. Karstākās galvas izteic pieņēmumu, ka Beagle 2 vispār nav sasniedzis Marsu, bet aizlidojis tam garām, kas gan ir maz ticams. Zondes veidotāju bēdas var mazināt vienīgi tas apstāklis, ka kosmiskā aparāta otrā daļa – orbitālais aparāts "Mars Express" ir sekmīgi iegājis orbītā ap Marsu un uzsācis pētījumus. Uz šo notikumu fona gan "Spirit" gan "Opportunity" sekmīgā nolaišanās uzskatāma par lielu panākumu. Kā tā notika? Kad aparāts jau bija ievērojami nobremzējies Marsa atmosfērā, tālāk tas laidās lejup ar izpletni. Pašā pēdējā brīdī, lai mazinātu triecienu pret planētas virsmu, piepūtās gaisa baloni un zonde aizlēkāja pa Marsa akmeņiem kā liela gumijas bumba. Pēc apstāšanās baloni izpūtās un zondes “ziedlapiņas” atvērās kā zieds, atsedzot vērtīgo kravu – Marsa pašgājēju jeb mobili. Šis nolaišanās princips tika sekmīgi izmēģināts jau 1997. gadā, "Mars Pathfinder" misijas laikā. Starp citu, arī "Beagle 2" izmantoja šo ideju, diemžēl šim aparātam gaisa baloni nepalīdzēja. "Spirit" nolaidās uz Marsa 4. janvārī lielā, meteorīta trieciena radītā ieplakā – Guseva krāterī, nedaudz uz dienvidiem no ekvatora. Iespējams, ka kādreiz šeit ir bijis ezers. Šajā planētas daļā šobrīd ir vasaras otra puse un temperatūra Marsa apstākļiem ir visai “mīlīga”. Dienā ir ap –10 grādu C, bet naktī temperatūra nokrītas līdz –90 grādi C. 25. janvārī pirmajai zondei sekoja "Opportunity", kas arī nolaidās netālu no ekvatora, tikai planētas otrā pusē, plašā līdzenumā, ko sauc par Meridiani planum. Šis apvidus ir bagāts ar hematītu – minerālu, kas veidojas ūdens klātbūtnē. Sakariem ar Zemi aparāti izmanto divus paņēmienus. Virziendarbības antena kalpo tiešiem sakariem ar Zemi. Tā kā signāls ir vājš un Zeme ir tālu, tad signāla uztveršanai izmanto vienu no trim radioteleskopiem, kas ietilpst NASA Tālo kosmisko sakaru tīklā un ir izvietoti ASV, Spānijā un Austrālijā. Ja pāri nolaišanās apvidum lido viens no diviem amerikāņu orbitālajiem aparātiem – "Mars Global Surveyor" vai "Mars Odyssey", tad dati tiek noraidīti uz to, un aparāts tos pakāpeniski pārraida tālāk uz Zemi. Tā kā orbitālie aparāti atrodas ļoti tuvu, vienā paņēmienā var noraidīt lielu datu porciju. Pretējā virzienā komandas nolaižamajiem aparātiem tiek noraidītas pa tiešo. Vienīgi jāņem vērā, ka 2004. gada janvārī Marss atradās aptuveni 195 miljonu km attālumā no Zemes un radiosignāls līdz planētai ceļoja 11 minūtes. Kosmiskā aprāta nolaišanās pa etapiem Ieiešana atmosfērā. Kosmiskais aparāts ieiet Marsa atmosfērā ar ātrumu 20 000 km/h. Berzes dēļ tas sakarst līdz 1400 grādu C temperatūrai. No sadegšanas to pasargā siltumaizsardzības ekrāns. Bremzēšanās ilgst četras minūtes. Nolaišanās ar izpletni. Kad ātrums ir samazinājies līdz 1600 km/h, atveras izpletnis un siltumaizsardzības ekrāns tiek nosviests. Kad līdz Marsa virsmai palikuši kādi 6 kilometri, aparāta apakšējā daļa “norāpjas pa virvi” 20 metrus zemāk. Tas ir nepieciešams, lai piepūstu balonus un vēlāk varētu iedarbināt bremzēšanas raķetes. Balonu piepūšana. Pēc tam ar gāzģeneratora saražoto gāzi piepūš balonus. Pavisam ir 24 baloni. Tie ir izgatavoti no ļoti izturīga sintētiska materiāla – vektrana, kas ir izturīgāks par kevlaru, ko izmanto bruņu vestēs. Reaktīvā bremzēšanās. Kad līdz saskarei ar virsmu palikušas sešas sekundes un aparāts atrodas kādu 100 metru augstumā, iedarbojas trīs bremzēšanās raķetes, kas samazina ātrumu praktiski līdz nullei. Atsitiens pret virsmu. Baloniem apņemtais nolaižamais aparāts atdalās un brīvi krīt no kādu 12 metru augstuma. Baloniem jābūt pietiekami izturīgiem, lai tos nepārdurtu asi akmeņi. Nolaižamais aparāts atsitas pret virsmu, un, vairākas reizes palecoties, var aizripot vairākus simtus metru, iekams apstājas. Apstāšanās. Nolaižamais aparāts ir sekmīgi piezemējies. Šajā brīdī ir pagājušas 6 minūtes no tā ieiešanas Marsa atmosfērā. Aparāts sūta radiosignālu orbitālajam aparātam, kurš šajā laikā lido pāri nosēšanas vietai un pārraida signālu uz Zemi. Ziedlapiņu atvēršana. Kosmiskais aparāts iztukšo balonus un noskaidro, uz kura sāna tas ir apstājies. Ja nepieciešams, tas nostājas vertikāli, noteiktā secībā atverot “ziedlapiņas”. Katra no ziedlapiņām ir apgādāta ar spēcīgu motoru, kas spēj apvērst zondi. Tad tiek atvērti pašgājēja saules bateriju paneļi, pacelts komunikāciju masts un zonde ir gatava darbam. Tas viss notiek apmēram trīs stundu laikā. Mehāniskais ģeologs Ko tad "Spirit" un "Opportunity" dara uz Marsa? To uzdevums ir pētīt Marsa klimata vēsturi un ūdens pēdas abās nolaišanās vietās, lai noteiktu, vai pagātnē tur ir bijuši dzīvības pastāvēšanai piemēroti apstākļi. Tā kā patreiz uz Marsa virsmas šķidrs ūdens nav atrasts, pagātnes liecības par tā pastāvēšanu meklē iežos, minerālos un reljefa formās. Šim nolūkam katram aparātam ir 5 zinātniskie instrumenti: Panorāmas kamera, ar ko izvēlēties daudzsološus akmeņu un grunts laukumus tālākai izpētei. Termoemisijas spektrometrs, kas atšķir dažāda veida minerālus un to koncentrāciju. Tas darbojas infrasarkanajā diapazonā. Mesbauera spektrometrs dzelzi saturošas grunts un akmeņu minerālu sastāva noteikšanai. Alfa daļiņu rentgenspektrometrs, ar kuru iespējams noteikt paraugu ķīmisko sastāvu. Mikroskops grunts un akmeņu aplūkošanai tuvplānā. Pēdējie trīs instrumenti ir uzmontēti uz mehāniskās rokas, kuru iespējams tuvināt pētāmajam objektam. Uz mehāniskās rokas atrodas arī akmeņu slīpēšanas ierīce. Var teikt, ka katrs pašgājējs līdzinās ģeologam lauka ekspedīcijā. Tam ir “acis” – panorāmas kamera, kas atrodas 1,5 metru augstumā un, līdzīgi kā galva, var grozīties uz visām pusēm. Tam ir “roka”, kas tur instrumentus un pieliek tos pie pētāmā objekta. Mehāniskajam ģeologam rokā ir “lupa”, ar kuru var rūpīgāk apskatīt interesantākos paraugus. Tam pat ir “āmurs” – jau minētā akmeņu slīpēšanas ierīce, ar ko noņemt akmens virskārtu, lai paskatītos, kas redzams iekšienē. Pats pašgājējs sastāv no korpusa, kuram kustīgā iekarē piestiprināti seši riteņi. Katram ritenim ir savs motors. Divi priekšējie un divi pakaļējie riteņi ir grozāmi, vajadzības gadījumā mobilis var apgriezties uz vietas. Korpusa iekšienē atrodas aparātu nodalījums, kurā ar radioaktīvu sildītāju palīdzību tiek uzturēta vajadzīgā temperatūra, kas nav zemāka par –55 grādiem C. Te izvietots vadības dators, akumulatori un citas elektroniskās ierīces. Korpusa augšdaļā atrodas saules bateriju paneļi, kas nodrošina mobiļa ierīces ar elektroenerģiju. Priekšā atrodas kustīga mehāniskā roka, pie kuras piestiprināti vairāki instrumenti, bet augšpusē slejas sakaru antenas un kameru masts. Mobiļiem ir autonoma navigācijas sistēma, kurai tiek uzdots gala mērķis un tad tā pati vada mobili, apbraucot šķēršļus un izvairoties no stāvām nogāzēm. Vadīt mobili no Zemes ir ļoti apgrūtinoši, jo signāls turp un atpakaļ ceļo kādas 25 minūtes. Tas nozīmē, ka no Zemes stundas laikā aparātam var noraidīt divas komandas un pārliecināties par to izpildi, piemēram, “pagriezties pa kreisi par 30 grādiem” un “nobraukt 50 centimetrus”. "Spirit" un "Opportunity" tehniskie raksturlielumi Masa: 170 kg Saules bateriju jauda: līdz 140 W Borta datora atmiņas apjoms: 128 Mb 6 neatkarīgi vadāmi riteņi Vidējais ātrums: 36 metri stundā Pārvar vismaz 25 cm augstus šķēršļus Saglabā stabilitāti slīpumā līdz 45 grādiem Darbības ilgums: vismaz 90 dienas Ieplānotais nobraukums: 1 km. Pirmie rezultāti Pēc aptuveni nedēļu ilgas “knosīšanās”, kurā ietilpa apkārtnes attēlu iegūšana, pētāmo objektu izvēle un maršruta nospraušana, 170 kg smagie mobiļi bija gatavi nobraukt no platformas. Nesteidzības iemesls ir saprotams – ja mobiļa riteņi sapītos izpūstajos gaisa balonos, vai tas apgāztos, ekspedīcija būtu galā, nemaz nesākusies. "Spirit" sāka kustēties 15. janvārī, bet "Opportunity" – 31. janvārī. Piezīmēsim, ka smaguma spēks uz Marsa ir 2,6 reizes mazāks nekā uz Zemes, tāpēc mobiļa svars ir ekvivalents 65 kg, un tas var pārvietoties samērā viegli. Sākumā "Spirit" izpētīja grunti blakus nolaišanās vietai un atrada tajā olivīnu – vulkāniskas izcelsmes minerālu. Alfa daļiņu rentgenspektrometrs uzrādīja silīciju un dzelzi, kā arī hloru un sēru. Grunts pēc sastāva līdzinās tai, kāda ir atrasta citās vietās uz Marsa, bet ir netipiska Zemei. Tā ir ļoti cieta. Domājams, ka grunts daļiņas satur kopā sulfāti un hlorīdi – sāļi, kas varētu būt palikuši šeit pēc ūdens iztvaikošanas. Pēc nedēļu ilga darba 22. janvārī "Spirit" piedzīvoja nopietnu tehnisku kļūmi – tas pārstāja darboties datora atmiņas kļūdas dēļ. Speciālistiem vajadzēja pusotras nedēļas, lai atrastu kļūmi un novērstu to. Pēc lieko failu iztīrīšanas no datora atmiņas "Spirit" atsāka normālu darbību un devās izpētīt akmeni, kas nosaukts par Adirondaku. Ar akmeņu slīpēšanas ierīci tika noslīpēts neliels laukumiņš un atklājās tumšā akmens iekšiene, kas izrādījās sastāvoša no vulkāniska ieža - bazalta. Turpmāk pašgājējs lēnām dosies uz ziemeļaustrumiem netālu esošā Bonevila (Bonneville) krātera virzienā, pa ceļam pētot interesantākos objektus. "Opportunity" ir nolaidies mazā krāterī, kura diametrs ir 22 metri. Tā ir veiksme, jo šādā veidā zinātnieki var piekļūt dziļāk esošiem iežu slāņiem. Veicot pētījumus ar termoemisijas spektrometru, krātera gruntī tika atklāts hematīts. Hematīts varēja veidoties ilgi pastāvējušā ezerā vai vulkāniskas darbības rezultātā. Tālāk pašgājējs devās uz daudzsološajiem klinšu atsegumiem, kas atrodas krātera malā. Tie sastāv no slāņaina ieža, kas satur nelielas, pelēkas lodītes. Datu interpretācija pagaidām nav viennozīmīga. Iespējams, ka lodītes ir radušās, kad vulkāns vai meteorīta trieciens izsvieda gaisā šķidru klinšu masu, kas pēc tam sacietēja. Var arī būt, ka tās ir konkrēcijas, kas radušās, ūdenim sūcoties cauri iežiem un izgulsnējot minerālus. Pie klinšu atsegumiem "Opportunity" pavadīs samērā daudz laika. Paredzēts, ka pēc tam tas izrāpsies no krātera un dosies uz citu, lielāku krāteri 150 metru diametrā, līdz kuram ir aptuveni 1 kilometrs. "Spirit" un "Opportunity" plānotais darbības ilgums ir 3 mēneši. Ja viss veiksies labi, Marsa epopeja turpināsies līdz aprīļa vidum un varbūt arī ilgāk. Tomēr pienāks tāds brīdis, kad pašgājēju saules bateriju paneļi pārklāsies ar smiltīm, un tie vairs nevarēs nodrošināt savas iekārtas ar elektroenerģiju, arī skopā Marsa saule rudenī vairs nesildīs tā kā vasarā un mobiļi aukstumā sastings un pārstās darboties. Atšķirībā no Mēness, uz kura nav atmosfēras un astronautu pēdas saglabāsies miljoniem gadu ilgi, Spirit un "Opportunity" atstātās riteņu sliedes pakāpeniski aizputinās smiltis. Lai cilvēku darbības pēdas uz Marsa neizzustu, savlaicīgi tiek plānotas nākamās ekspedīcijas.