Joel Levine: Why we need to go back to Mars

Translator: Anton Hikov Reviewer: Joan Vassilev

I want to talk about 4.6 billion years of history

Искам да говоря за 4,6 милиарда години от историята

in 18 minutes.

в 18 минути.

That's 300 million years per minute.

Това са 300 милиона години на минута.

Let's start with the first photograph NASA obtained

Нека да започнем с първата снимка, която НАСА получи

of planet Mars.

от планетата Марс.

This is fly-by, Mariner IV.

Това е от наблизо прелитащият Маринър IV.

It was taken in 1965.

Тя беше направена през 1965 година.

When this picture appeared,

Когато тази снимка се появи,

that well-known scientific journal,

добре известното "научно списание,"

The New York Times, wrote in its editorial,

"Ню Йорк Таймс", написа в своя редакционна статия,

"Mars is uninteresting.

"Марс е безинтересен.

It's a dead world. NASA should not spend

Това е един мъртъв свят. От НАСА не трябва да харчат

any time or effort studying Mars anymore."

време или усилие да изучават повече Марс."

Fortunately, our leaders in Washington

За щастие нашите лидери във Вашингтон,

at NASA headquarters knew better

в централата на НАСА знаеха по-добре.

and we began a very extensive study

И ние започнахме много интензивно проучване

of the red planet.

на червената планета.

One of the key questions in all of science,

Един от основните въпроси в цялата наука е,

"Is there life outside of Earth?"

"Има ли живот извън Земята?"

I believe that Mars is the most likely target

Вярвам, че Марс е най-вероятната цел

for life outside the Earth.

за живот извън Земята.

I'm going to show you in a few minutes

Ще ви покажа след няколко минути

some amazing measurements that suggest

някои невероятни измервания, които показват,

there may be life on Mars.

че може да има живот на Марс.

But let me start with a Viking photograph.

Но нека да започна с една снимка от Вайкинг.

This is a composite taken by Viking in 1976.

Това е колаж направен от Вайкинг през 1976 година.

Viking was developed and managed at the

Вайкинг беше разработен и управляван от

NASA Langley Research Center.

Изследователският център Лангли на НАСА.

We sent two orbiters and two landers in the summer of 1976.

Изпратихме два орбитални и два спускаеми апарати през лятото на 1976 г.

We had four spacecraft, two around Mars,

Имахме четири космически корабa, два около Марс,

two on the surface --

два на повърхността,

an amazing accomplishment.

едно невероятно постижение.

This is the first photograph taken from

Това е първата снимка направена от

the surface of any planet.

повърхността на някоя планета.

This is a Viking Lander photograph

Това е снимка от спускаемият апарат Вайкинг

of the surface of Mars.

от повърхността на Марс.

And yes, the red planet is red.

И да, червената планета е червена.

Mars is half the size of the Earth,

Марс е наполовината на размера на Земята.

but because two-thirds of the Earth is covered by water,

Но тъй като 2/3 от Земята е покрита с вода,

the land area on Mars

земната площ на Марс

is comparable to the land area on Earth.

е сравнима със земната площ на Земята.

So, Mars is a pretty big place even though it's half the size.

Така че, Марс е доста голямо място, въпреки че е половината от размера на Земята.

We have obtained topographic measurements

Получихме топографски измервания

of the surface of Mars. We understand

от повърхността на Марс. Ние разбираме

the elevation differences.

различията във височините.

We know a lot about Mars.

Знаем много за Марс.

Mars has the largest volcano in the solar system,

Марс има най-големият вулкан в Слънчевата система,

Olympus Mons.

Олимпус Монс.

Mars has the Grand Canyon

Марс има гранд каньона

of the solar system, Valles Marineris.

на Слънчевата система, Валес Маринерис.

Very, very interesting planet.

Много, много интересна планета.

Mars has the largest

Марс има най-големият

impact crater in the solar system,

кратер, образуван след удар, в Слънчевата система,

Hellas Basin.

Хелас Бейсин.

This is 2,000 miles across.

Той е 2000 мили (3220 км.) на ширина.

If you happened to be on Mars

Ако сте били на Марс,

when this impactor hit,

когато е бил ударен,

it was a really bad day on Mars.

е било наистина лош ден на Марс.

(Laughter)

(Смях)

This is Olympus Mons.

Това е Олимпус Монс.

This is bigger than the state of Arizona.

Той е по-голям от щата Аризона.

Volcanoes are important, because volcanoes

Вулканите са важни, защото те

produce atmospheres and they produce oceans.

произвеждат атмосфери и те правят океаните.

We're looking at Valles Marineris,

Гледаме Валес Маринерис,

the largest canyon in the solar system,

най-големият каньон в Слънчевата система,

superimposed on a map of the United States,

насложен върху картата на Съединените щати,

3,000 miles across.

3000 мили (4830 км.) на ширина

One of the most intriguing features about Mars,

Една от най-интересните характеристики на Марс,

the National Academy of Science says

казва Националната академия на науките,

one of the 10 major mysteries of the space age,

една от 10-те най-големи загадки на космическата епоха,

is why certain areas of Mars

е защо някои области на Марс

are so highly magnetized.

са толкова силно намагнетизирани.

We call this crustal magnetism.

Ние наричаме това магнетизъм на земната кора.

There are regions on Mars, where, for some reason --

Има региони на Марс, където по някаква причина,

we don't understand why at this point --

все още не разбираме защо в този момент,

the surface is very, very highly magnetized.

повърхността е много, много силно намагнетизирана.

Is there water on Mars?

Има ли вода на Марс?

The answer is no, there is no liquid water

Отговорът е не, няма вода в течно състояние

on the surface of Mars today.

на повърхността на Марс днес.

But there is intriguing evidence

Но има интересни доказателства,

that suggests that the early history of Mars

които загатват, че в ранната история на Марс

there may have been rivers

може да е имало реки

and fast flowing water.

и бързо течаща вода.

Today Mars is very very dry.

Днес Марс е много, много сух.

We believe there's some water in the polar caps,

Вярваме, че има малко вода на полярните шапки.

there are polar caps of North Pole and South Pole.

Има полярни шапки на Северния полюс и Южния полюс.

Here are some recent images.

Ето някои снимки, направени наскоро.

This is from Spirit and Opportunity.

Това е от Spirit (Дух) и Opportunity (Възможност).

These images that show at one time,

Тези снимки показват, че едно време

there was very fast flowing water on the surface of Mars.

е имало много бързо течащи води на повърхността на Марс.

Why is water important? Water is important

Защо е важна водата? Водата е важна,

because if you want life you have to have water.

защото ако искате живот трябва да имате вода.

Water is the key ingredient

Водата е основна съставка

in the evolution, the origin of life on a planet.

в еволюцията, в произхода на живота на планета.

Here is some picture of Antarctica

Ето някои снимка от Антарктида

and a picture of Olympus Mons,

и снимка от Олимпус Монс,

very similar features, glaciers.

много сходни характеристики, ледници.

So, this is frozen water.

Така, това е замръзнала вода.

This is ice water on Mars.

Това е ледена вода на Марс.

This is my favorite picture. This was just taken a few weeks ago.

Това е моята любима снимка. Тя беше направена само преди няколко седмици.

It has not been seen publicly.

Не е показвана на публично място.

This is European space agency

Това е от Европейската космическа агенция,

Mars Express, image of a crater on Mars

снимка от Марс Експрес на кратер на Марс

and in the middle of the crater

и по средата на кратера

we have liquid water, we have ice.

има течна вода, има лед.

Very intriguing photograph.

Много интригуваща снимка.

We now believe that in the early history of Mars,

Сега вярваме, че в ранната история на Марс,

which is 4.6 billion years ago,

което е преди 4,6 милиарда години,

4.6 billion years ago, Mars was very Earth-like.

4,6 милиарда години назад, Марс е бил много подобен на Земята.

Mars had rivers, Mars had lakes,

Марс имал реки, Марс е имал езера,

but more important Mars had planetary-scale oceans.

но, което е по-важно, Марс имал океани в планетарен мащаб.

We believe that the oceans were in the northern hemisphere,

Вярваме, че океаните са били в северното полукълбо.

and this area in blue,

И тази област в синьо,

which shows a depression of about four miles,

която показва падина от около 4 мили (6,4 км.),

was the ancient ocean area

била древното място на океана

on the surface of Mars.

на повърхността на Марс.

Where did the ocean's worth of water on Mars go?

Къде са изчезнали океаните с вода на Марс?

Well, we have an idea.

Ами, ние имаме идея.

This is a measurement we obtained a few years ago

Това е измерване, което получихме преди няколко години

from a Mars-orbiting satellite called Odyssey.

от орбитален спътник на Марс наречен "Одисея".

Sub-surface water on Mars,

Вода под повърхността на Марс,

frozen in the form of ice.

замръзнала под формата на лед.

And this shows the percent. If it's a blueish color,

И това показва процента. Ако е синьо на цвят,

it means 16 percent by weight.

това означава 16% от теглото.

Sixteen percent, by weight, of the interior

16% от теглото на вътрешността

contains frozen water, or ice.

съдържа замръзнала вода или лед.

So, there is a lot of water below the surface.

Така че има доста вода под повърхността.

The most intriguing and puzzling measurement,

Най-интересното и озадачаващо измерване,

in my opinion, we've obtained of Mars,

според мен, което получихме от Марс,

was released earlier this year

излезе по-рано тази година

in the magazine Science.

в списание "Наука."

And what we're looking at is the presence of the gas methane,

И това, което виждаме, е наличието на газa метан,

CH4, in the atmosphere of Mars.

CH4, в атмосферата на Марс.

And you can see there are three distinct regions of methane.

Може да видите, че има три изразени региона с метан.

Why is methane important?

Защо е важен метанът?

Because on Earth, almost all --

Тъй като на Земята, почти всичкият,

99.9 percent -- of the methane

99,9% от метана

is produced by living systems,

се произвежда от живи организми,

not little green men, but microscopic life

не малки зелени човечета, но микроскопични животни,

below the surface or at the surface.

под повърхността, или на повърхността.

We now have evidence

Сега разполагаме с доказателства,

that methane is in the atmosphere of Mars,

че има метан в атмосферата на Марс,

a gas that, on Earth,

газ, който на Земята

is biogenic in origin,

е биогенен по произход,

produced by living systems.

произведен от живи организми.

These are the three plumes: A, B1, B2.

Това са трите пера, А, В1, В2.

And this is the terrain it appears over,

А това е повърхността, над която се появява.

and we know from geological studies

И ние знаем от геоложки проучвания,

that these regions are the oldest regions on Mars.

че това са най-старите региони на Марс.

In fact, the Earth and Mars

Всъщност и Земята и Марс

are both 4.6 billion years old.

са на 4,6 милиарда години.

The oldest rock on Earth is only 3.6 billion.

Най-старата скала на Земята е само на 3,6 милиарда години.

The reason there is a billion-year gap

Причината защо съществува тази разлика от 1 милиард години

in our geological understanding

в нашето геоложко разбиране

is because of plate tectonics,

е заради тектониката на плочите.

The crust of the Earth has been recycled.

Земната кора била рециклирана.

We have no geological record prior

Нямаме геоложка информация отпреди,

for the first billion years.

първия милиард години.

That record exists on Mars.

Тази информация съществува на Марс.

And this terrain that we're looking at

А тази повърхност, която гледаме,

dates back to 4.6 billion years

датира отпреди 4,6 милиарда години,

when Earth and Mars were formed.

когато Земята и Марс са били образувани.

It was a Tuesday.

Било е във вторник.

(Laughter)

(Смях)

This is a map that shows

Това е карта, която показва

where we've put our spacecraft on the surface of Mars.

къде сме поставили нашите космически кораби на повърхността на Марс.

Here is Viking I, Viking II.

Тук са Вайкинг I, Вайкинг II.

This is Opportunity. This is Spirit.

Това е Opportunity. Това е Spirit.

This is Mars Pathfinder. This is Phoenix,

Това е Марс Патфайндър. Това е Финикс,

we just put two years ago.

който пуснахме преди две години.

Notice all of our rovers and all of our landers

Забележете, че всички наши всъдеходи и ландери

have gone to the northern hemisphere.

отидоха в северното полукълбо.

That's because the northern hemisphere

Това е така, понеже северното полукълбо

is the region of the ancient

е районът на древния

ocean basin.

океански басейн.

There aren't many craters.

Там няма много кратери.

And that's because the water protected the basin

И това е така, защото водата е защитавала басейна

from being impacted by asteroids and meteorites.

от астероидни и метеоритни удари.

But look in the southern hemisphere.

Но погледнете южното полукълбо.

In the southern hemisphere there are impact craters,

В южното полукълбо има кратери, образувани от удари,

there are volcanic craters.

има вулканични кратери.

Here's Hellas Basin,

Ето го Хелас Бейсин,

a very very different place, geologically.

много, много различно място, от геологична точка.

Look where the methane is, the methane is in a very

Вижте къде е метана, метана е в област

rough terrain area.

с много неравен терен.

What is the best way to unravel

Кой е най-добрият начин да се разкрият

the mysteries on Mars that exist?

мистериите на Марс, които съществуват?

We asked this question 10 years ago.

Зададохме този въпрос преди 10 години.

We invited 10 of the top Mars scientists

Поканихме 10 от най-добрите учени по Марс

to the Langley Research Center for two days.

в Изследователския център Лангли за два дни.

We addressed on the board

Извадихме на дъската

the major questions that have not been answered.

основните въпроси, на които не беше отговорено дотогава.

And we spent two days deciding

И прекарахме два дни решавайки

how to best answer this question.

как най-добре да отговорим на този въпрос.

And the result of our meeting

И резултатът от срещата ни

was a robotic rocket-powered airplane we call ARES.

беше роботизиран ракетно-задвижван самолет, който нарекохме ARES.

It's an Aerial Regional-scale Environmental Surveyor.

Това е Въздушен проучвател на околната среда от регионален мащаб.

There's a model of ARES here.

Има един модел на ARES тук.

This is a 20-percent scale model.

Това е макет в 20% мащаб.

This airplane was designed at the Langley Research Center.

Този самолет беше проектиран в Изследователския център Лангли.

If any place in the world

Ако някое място в света,

can build an airplane to fly on Mars,

може да построи самолет, който да лети на Марс,

it's the Langley Research Center,

то това е Изследователският център Лангли,

for almost 100 years

в продължение на почти 100 години

a leading center of aeronautics in the world.

водещ център на въздухоплаването в света.

We fly about a mile above the surface.

Ще летим на около миля над повърхността.

We cover hundreds of miles,

Ще покрием стотици мили,

and we fly about 450 miles an hour.

и ще летим с около 450 мили в час (720 км. в час).

We can do things that rovers can't do

Можем да направим неща, които всъдеходите

and landers can't do:

и ландерите не могат да направят.

We can fly above mountains, volcanoes, impact craters;

Ние можен да летим над планини, вулкани, кратери, образувани от удари.

we fly over valleys;

Ще летим над долини.

we can fly over surface magnetism,

Можем да летим над повърхностен магнетизъм,

the polar caps, subsurface water;

полярните шапки, подземни води.

and we can search for life on Mars.

И можем да търсим живот на Марс.

But, of equal importance,

Но, еднакво значимо,

as we fly through the atmosphere of Mars,

докато летим през атмосферата на Марс,

we transmit that journey,

ще предаваме това пътуване,

the first flight of an airplane outside of the Earth,

първият полет на самолет извън Земята,

we transmit those images back to Earth.

ще предаваме изображенията обратно към Земята.

And our goal is to inspire the American public

И нашата цел е да вдъхновим американската общественост,

who is paying for this mission through tax dollars.

която плаща за тази мисия с долари, събрани от данъци.

But more important we will

Но по-важното е, че ние ще

inspire the next generation of scientists,

вдъхновим следващото поколение учени,

technologists, engineers and mathematicians.

технолози, инженери и математици.

And that's a critical area of national security

И това е една област от критична важност за националната сигурност

and economic vitality, to make sure

и икономическата стабилност, да се уверим,

we produce the next generation

че ще произведем следващото поколение

of scientists, engineers, mathematicians and technologists.

от учени, инженери, математици и технолози.

This is what ARES looks like

Така ще изглежда ARES,

as it flies over Mars.

когато прелита над Марс.

We preprogram it.

Ще го програмираме предварително.

We will fly where the methane is.

Ще летим, където се намира метана.

We will have instruments aboard the plane

На борда на самолета ще разполагаме с инструменти,

that will sample, every three minutes, the atmosphere of Mars.

които ще събират проби, на всеки три минути, от атмосферата на Марс.

We will look for methane

Ние ще търсим метан,

as well as other gasses

както и други газове,

produced by living systems.

произведени от живи организми.

We will pinpoint where these gases emanate from,

Ще определим точно откъде се излъчват тези газове.

because we can measure the gradient where it comes from,

Защото можем да измерим наклона откъдето идват.

and there, we can direct the next mission

И тогава ще можем да планираме следващата мисия

to land right in that area.

да се приземи право в тази област.

How do we transport an airplane to Mars?

Как да транспортираме самолет до Марс?

In two words, very carefully.

С две думи, много внимателно.

The problem is we don't fly it to Mars,

Проблемът е, че няма да летим с него до Марс,

we put it in a spacecraft

ще го поставим в космически кораб

and we send it to Mars.

и ще го изпратим на Марс.

The problem is the spacecraft's

Проблемът е, че най-големият диаметър

largest diameter is nine feet;

на космически кораб е 9 фута (2,75 метра).

ARES is 21-foot wingspan, 17 feet long.

ARES има размах на крилата от 21 фута (6,4 м.), 17 фута дължина (5,2 м.)

How do we get it to Mars?

Как да го доставиме до Марс?

We fold it,

Ще го сгънем

and we transport it in a spacecraft.

и ще го транспортираме в космически кораб.

And we have it in something called an aeroshell.

И ще го опаковаме в нещо наречено аерочерупка.

This is how we do it.

Ето как ще го направим.

And we have a little video that describes the sequence.

И ние имаме едно малко клипче, което описва последователността.

Video: Seven, six. Green board. Five, four, three, two, one.

Видео: Зелена светлина. 5,4,3,2,1.

Main engine start, and liftoff.

Главният двигател стартиран. И излитане.

Joel Levine: This is a launch from the Kennedy Space Center in Florida.

Джоел Ливайн: Това е безпокойство за Космическия център Кенеди във Флорида.

This is the spacecraft taking nine months

Това е космическия кораб, който за 9 месеца

to get to Mars.

стига до Марс.

It enters the atmosphere of Mars.

Той навлиза в атмосферата на Марс.

A lot of heating,

Голямо нагряване.

frictional heating. It's going 18 thousand miles an hour.

Фрикционно нагряване. Той се движи с 18 000 мили в час (29 000 км. в час).

A parachute opens up to slow it down.

Парашут се отваря за да го забави.

The thermal tiles fall off.

Термалните плочки се отделят.

The airplane is exposed to the atmosphere for the first time.

Самолетът е изложен на атмосферата за първи път.

It unfolds.

Той се разгръща.

The rocket engine begins.

Ракетните двигатели стартират.

We believe that in a one-hour flight

Вярваме, че за един час полет

we can rewrite the textbook on Mars

можем да пренапишем учебниците за Марс,

by making high-resolution measurements of the atmosphere,

като направим измервания с висока резолюция на атмосферата,

looking for gases of biogenic origin,

търсим газове с биогенен произход,

looking for gases of volcanic origin,

търсим газове с вулканичен произход,

studying the surface, studying the magnetism

изследваме повърхността, изучаваме магнетизма

on the surface, which we don't understand,

на повърхността, който не разбираме,

as well as about a dozen other areas.

както и около десетина други области.

Practice makes perfect.

Упражнението е майка на знанието.

How do we know we can do it?

Откъде да знаем, че можем да го направим?

Because we have tested ARES model,

Понеже ние сме тествали модел на ARES,

several models in a half a dozen wind tunnels

няколко модела в половин дузина аеродинамични тунели,

at the NASA Langley Research Center for eight years,

в Изследователския център Лангли на НАСА в продължение на осем години,

under Mars conditions.

в условия, подобни на марсианските.

And, of equal importance

И, еднакво важно е,

is, we test ARES in the Earth's atmosphere,

че ние тествахме ARES в земната атмосфера,

at 100,000 feet,

на 100 000 фута (30,5 километра),

which is comparable to the density and pressure

което е сравнимо с плътността и налягането

of the atmosphere on Mars where we'll fly.

на атмосферата на Марс, където ще летим.

Now, 100,000 feet, if you fly cross-country to Los Angeles,

Сега, 100 000 фута (30,5 км.), ако летите през цялата страна до Лос Анджелис

you fly 37,000 feet.

ще летита на 37 000 фута (11,3 км.) височина.

We do our tests at 100,000 feet.

Ние правим нашите тестове на 100 000 фута.

And I want to show you one of our tests.

И аз искам да ви покажа един от нашите тестове.

This is a half-scale model.

Това е модел в мащаб 1 към 2.

This is a high-altitude helium balloon.

Това е балон за висока надморска височина с хелий.

This is over Tilamook, Oregon.

Това е над Тиламуук, Орегон.

We put the folded airplane on the balloon --

Поставихме сгънатия самолет на балона.

it took about three hours to get up there --

Отне ни около три часа, за да се качим там горе.

and then we released it on command

И после го пуснахме при команда,

at 103,000 feet,

от 103 000 фута (31,4 км.).

and we deploy the airplane and everything works perfectly.

И самолета се разгъна и всичко сработи перфектно.

And we've done

И ние направихме тестове

high-altitude and low-altitude tests,

на голяма надморска височина и на ниска надморска височина,

just to perfect this technique.

само за да усъвършенстваме тази техника.

We're ready to go.

Ние сме готови да потеглим.

I have a scale model here.

Имам мащабен модел тук.

But we have a full-scale model

Но ние имаме модел в реален размер,

in storage at the NASA Langley Research Center.

на склад в Изследователския център Лангли на НАСА.

We're ready to go. All we need is a check from NASA headquarters

Ние сме готови да потеглим. Това, от което се нуждаем е чек от централата на НАСА,

(Laughter)

(Смях)

to cover the costs.

който да покрие разходите.

I'm prepared to donate my honorarium for today's talk

Готов съм да даря хонорара си от днешния разговор

for this mission.

за тази мисия.

There's actually no honorarium for anyone for this thing.

Всъщност няма хонорар за никой от това нещо.

This is the ARES team;

Това е екипът на ARES.

we have about 150 scientists, engineers;

Имаме около 150 учени, инженери,

where we're working with Jet Propulsion Laboratory,

където работим, в Лабораторията за реактивно задвижване,

Goddard Space Flight Center,

в Центърът за космически полети Годард,

Ames Research Center and half a dozen major universities

Изследователския център Еймс и половин дузина големи университети

and corporations in developing this.

и корпорации в разработването на това.

It's a large effort. It's all at NASA Langley Research Center.

Това е голямо усилие, всичко е в Изследователския център Лангли на НАСА.

And let me conclude by saying

И нека да завърша като кажа,

not too far from here,

че недалеч от тук,

right down the road in Kittyhawk, North Carolina,

право надолу по пътя към Китихоук, Северна Каролина,

a little more than 100 years ago

преди малко повече от 100 години,

history was made

историята беше написана,

when we had the first powered flight of an airplane on Earth.

когато имахме първият задвижен полет на самолет на Земята.

We are on the verge right now

Сега сме на ръба

to make the first flight of an airplane

да извършим първият полет на самолет

outside the Earth's atmosphere.

извън земната атмосфера.

We are prepared to fly this on Mars,

Ние сме готови да летим с това на Марс,

rewrite the textbook about Mars.

да пренапишем учебниците за Марс.

If you're interested in more information,

Ако искате да научите повече информация,

we have a website that describes this exciting

имаме уеб сайт, който описва тази вълнуваща

and intriguing mission, and why we want to do it.

и интересна мисия, и защо искаме да я направим.

Thank you very much.

Благодаря ви много.

(Applause)

(Ръкопляскания)