تم إطلاق المركبة الفضائية من كيب كانافيرال بولاية فلوريدا في 26 نوفمبر 2011، ووصلت إلى المريخ في 6 أغسطس 2012، بعد سلسلة هبوط جريئة أطلقت عليها ناسا لقب “سبع دقائق من الرعب”. بسبب وزن كوريوسيتي، قررت إدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) أن الطريقة السابقة وهي استخدام طريقة التدوير مع أكياس الأرض لن تعمل على الأرجح. بدلا من ذلك، مرت المركبة من خلال سلسلة معقدة للغاية من المناورات للهبوط على السطح.

مع دخولها الملتهب إلى الغلاف الجوي، كان من المهم فتح مظلة فوق سرعة الصوت لإبطاء المركبة الفضائية. وقال مسؤولون في ناسا إن المظلة ستحتاج إلى تحمل ما يعادل (29،480 كجم) لإيقاف سقوط المركبة الفضائية على السطح.

من تحت المظلة، تقوم MSL بترك الجزء السفلي لدرعها الحراري بحيث يمكنها تثبيت رادار على السطح لمعرفة ارتفاعها. يمكن للمظلة إبطاء سرعة الـ MSL إلى (322 كم / ساعة)، وهي سرعة كبيرة جدًا للهبوط. ولحل المشكلة، صمم المهندسون مجموعة الهبوط لقطع المظلة، واستخدام الصواريخ للجزء الأخير من سلسلة الهبوط.

حوالي (18 مترًا) فوق السطح، تم نشر ” Skycrane” من MSL. قامت مجموعة الهبوط بتعليق المركبة تحت الصواريخ باستخدام حبل طوله (6 أمتار). وأثناء سقوطها بسرعة (2.4 كيلومتر في الساعة)، لمست MSL برفق سطح الكوكب الأحمر في Gale Crater في نفس اللحظة التي قطعت فيها Skycrane” الوصلة محلقة بعيدا، ومصطدمةً بالسطح.
وراقب موظفو ناسا بتوتر كبير هبوط المركبة على التلفزيون المباشر. انتشرت أخبار الهبوط من خلال المنافذ التقليدية، مثل الصحف والتلفزيون، وكذلك وسائل التواصل الاجتماعي.

تحتوي المركبة على عدد قليل من الأدوات للبحث عن إمكانية السكن. ومن بينها تجربة قذف السطح بالنيوترونات، والتي ستتباطأ إذا واجهت ذرات هيدروجين: أحد عناصر الماء.

يمكن لذراع كوريوسيتي التي يبلغ طولها 7 أقدام أن تلتقط عينات من السطح وتحمصها داخل المركبة، حيث تستنشق الغازات التي تخرج من هناك وتحللها بحثًا عن أدلة حول كيفية تشكل الصخور والتربة.

يمكن لأداة تحليل عينة من المريخ، إذا التقطت أدلة من المواد العضوية، أن تتأكد من ذلك. تستطيع كوريوسيتي أن تحفر في كل من الكتل وتضع عينة في الفرن الخاص بها لقياس تكوينها. بعد ذلك يكتشف الباحثون ما إذا كانت المواد العضوية قد ظهرت في الكتلة أم لا. إذا كان الأمر كذلك، فمن المرجح أن يقرر العلماء بأنها كائنات حياة متطفلة قادمة من الأرض.

تلتقط الكاميرات عالية الدقة المحيطة بالمركبة الصور أثناء تحركها، مما يوفر معلومات مرئية يمكن مقارنتها بالبيئات على الأرض. وقد استخدم هذا عندما وجدت كوريوسيتي أدلة على وجود مجرى مائي، على سبيل المثال.

في سبتمبر 2014، وصلت كوريوسيتي إلى وجهتها العلمية، جبل شارب (أيوليس مونس) بعد فترة وجيزة من إجراء مراجعة علمية لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا)، قالت إن المركبة يجب أن تقلل من القيادة وزيادة البحث عن الوجهات الصالحة للسكن. وهي الآن تقوم بتقييم الطبقات على المنحدر بعناية أثناء تحركها صعودًا. الهدف هو رؤية كيف تغير مناخ المريخ من الماضي الرطب إلى الظروف الحمضية الأكثر جفافاً اليوم.

مهمة كوريوسيتي الرئيسية هي تحديد ما إذا كان المريخ مناسبًا للحياة في السابق وما إذا كان مناسباً للحياة الآن. على الرغم من أنها لم تصمم لإيجاد الحياة نفسها، إلا أن المركبة تحمل عددا من الأدوات على متنها والتي يمكن أن تعيد المعلومات عن البيئة المحيطة.

ضرب العلماء شيئًا قريبًا من الفوز بالجائزة الكبرى في أوائل عام 2013، عندما بثت المركبة معلومات تشير إلى أن المريخ كانت لديه ظروف صالحة للسكن في الماضي.

كان المسحوق من عينات الحفر الأولى التي تم الحصول عليها تحتوي على عناصر الكبريت والنيتروجين والهيدروجين والأكسجين والفوسفور والكربون، والتي تعتبر جميعها “عناصر بناء” أو عناصر أساسية يمكن أن تدعم الحياة. في حين أن هذا ليس دليلاً على الحياة نفسها، إلا أن الاكتشاف لا يزال مثيرًا للعلماء المشاركين في المهمة.

وقال مايكل ماير العالم البارز في برنامج استكشاف المريخ التابع لناسا “إن السؤال الأساسي لهذه المهمة هو ما إذا كان من الممكن أن يدعم المريخ بيئة قابلة للحياة”. “مما نعرفه الآن، فإن الإجابة هي نعم”.

اكتشف العلماء أيضًا ارتفاعًا كبيرًا في مستويات الميثان على المريخ في أواخر عام 2013 وأوائل عام 2014، عند مستوى يبلغ حوالي 7 أجزاء في المليار (مقارنةً بالمعدل المعتاد 0.3 جزء من المليون إلى 0.8 جزء في المليون). كان هذا اكتشافًا مهمًا لأن الميثان هو في بعض الظروف مؤشر للحياة الميكروبية. ولكن يمكن أن يشير أيضًا إلى العمليات الجيولوجية. لكن في عام 2016، قرر الفريق أن ارتفاع الميثان ليس حدثًا موسميًا. هناك تغييرات صغيرة في خلفية الميثان، ومع ذلك، يمكن أن تكون مرتبطة بالفصول.

كما قامت كوريوسيتي بأول تحديد نهائي للمواد العضوية على المريخ، كما تم الإعلان عنه في ديسمبر 2014. وتعتبر الكائنات العضوية اللبنات الأساسية للحياة، ولكنها لا تشير بالضرورة إلى وجود الحياة كما يمكن إنشاؤها أيضًا من خلال التفاعلات الكيميائية.

“على الرغم من أن الفريق لا يستطيع أن يخلص إلى أن هناك حياة في غيل كريتر، إلا أن هذا الاكتشاف أظهر أن البيئة القديمة توفر إمدادات من جزيئات عضوية مخفضة لاستخدامها ككتل بناء أساسية ومصدر طاقة للحياة”، صرحت ناسا في ذلك الوقت.

أظهرت النتائج الأولية التي تم إصدارها في مؤتمر Lunar and Planetary Science في عام 2015 أن العلماء عثروا على جزيئات عضوية معقدة في عينات مريخيه مخزنة داخل جهاز كوريوسيتي للكشف، ولكن باستخدام طريقة غير متوقعة. في عام 2018، أضافت النتائج المستندة على عمل مركبة كوريوسيتي المزيد من الأدلة على أن الحياة كانت ممكنة على كوكب المريخ. وصفت إحدى الدراسات اكتشاف المزيد من الجزيئات العضوية في صخور عمرها 3.5 مليار عام، بينما أظهرت الأخرى أن تركيزات الميثان في الغلاف الجوي تتغير موسمياً. (يمكن أن تعني التغييرات الموسمية أن الغاز ينتج من الكائنات الحية، ولكن ليس هناك دليل قاطع على ذلك.)

إلى جانب مهمة البحث من أجل قابلية السكن على المريخ، تحتوي كوريوسيتي على أدوات أخرى مصممة لتعلم المزيد عن البيئة المحيطة به. ومن بين تلك الأهداف وجود سجل مستمر من راصدات الطقس والإشعاع لتحديد مدى ملاءمة الموقع لمهمة بشرية في نهاية المطاف.

يعمل كاشف التقييم الإشعاعي التابع لكوريوسيتي لمدة 15 دقيقة كل ساعة لقياس رقعة من الإشعاع على السطح وفي الغلاف الجوي. يهتم العلماء على وجه الخصوص بقياس “الأشعة الثانوية” أو الإشعاعات التي يمكنها توليد جسيمات منخفضة الطاقة بعد أن تضرب جزيئات الغاز في الغلاف الجوي. يمكن لأشعة غاما أو النيوترونات الناتجة عن هذه العملية أن تسبب خطرًا على البشر. بالإضافة إلى ذلك، جهاز استشعار الأشعة فوق البنفسجية عالق على إشارات مسارات سطح كوريوسيتي بشكل مستمر.

في كانون الأول / ديسمبر 2013، حددت وكالة ناسا أن مستويات الإشعاع التي تم قياسها من قبل كوريوسيتي يمكن التحكم فيها لبعثة المريخ التي يعمل طاقمها لتنفيذها في المستقبل. وإن مهمة تستغرق 180 يومًا من الطيران إلى المريخ، و500 يوم على السطح، و180 يومًا متوجهًا إلى الأرض، ستخلق جرعة من 1.01 سيفت، تم تحديد كاشف تقييم الإشعاع من كوريوسيتي. ويبلغ الحد الأقصى لمدى حياة رواد الفضاء في وكالة الفضاء الأوروبية 1 سيفت، وارتباطه 5 في المائة بزيادة خطر الإصابة بسرطان قاتل على مدى حياة الشخص.

يقيس قسم الرصد البيئي في المركبة سرعة الرياح ويرسم اتجاهها، بالإضافة إلى تحديد درجة الحرارة والرطوبة في الهواء المحيط. بحلول عام 2016، تمكن العلماء من رؤية اتجاهات طويلة المدى في الضغط الجوي ورطوبة الهواء. وتحدث بعض هذه التغيرات عندما تذوب الأغطية القطبية من ثاني أكسيد الكربون الشتوية في الربيع، مما يؤدي إلى إلقاء كميات هائلة من الرطوبة في الهواء.

في يونيو 2017، أعلنت وكالة ناسا أن برنامج كوريوسيتي لديه تحديث جديد للبرنامج يسمح له باختيار الأهداف بنفسه. يمثل التحديث، الذي يسمى الاستكشاف الذاتي لجمع العلم المتزايد(Autonomous Exploration for Gathering Increased Science – AEGIS)، المرة الأولى التي يتم فيها نشر الذكاء الاصطناعي في مركبة فضائية بعيدة.

في أوائل عام 2018، أرسلت كوريوسيتي صورًا للبلورات التي كان يمكن أن تكون قد تشكلت من البحيرات القديمة على سطح المريخ. هناك فرضيات متعددة لهذه الميزات، ولكن هناك احتمال واحد هو أنها تكونت بعد أن تم تركيز الأملاح في بحيرة مائية متبخرة.

تسببت الأبخرة الناتجة عن تجربة “كيميائية رطبة” مملوءة بسائل يسمى MTBSTFA (N-methyl-N-tert-butyldethethylsilyl-trifluoroacetamide) في تحليل أداة استنشاق الغاز بعد فترة قصيرة من هبوط كوريوسيتي. منذ أن عرف العلماء أن العينات التي تم جمعها كانت تتفاعل بالفعل مع البخار، وجدوا في النهاية طريقة للبحث عن المواد العضوية والمحافظة عليها بعد استخراج البخار وجمعه وتحليله.

كانت كوريوسيتي تعاني من خلل خطير في الكمبيوتر بعد ستة أشهر فقط من الهبوط، وهذا وضع المركبة في غضون ساعة فقط من فقدان الاتصال مع الأرض إلى الأبد، وكشفته ناسا في عام 2017. وأوقف عطل آخر قصير في عام 2016 العمل العلمي لفترة وجيزة، ولكن سرعان ما استأنفت المركبة مهمتها.

في الأشهر التي تلت الهبوط، لاحظت ناسا أن الضرر الذي لحق بالعجلات الآلية كان أسرع من المتوقع. وبحلول عام 2014، قام المتحكمون في توجيه المركبة على إبطاء ظهور الثغرات والثقوب. وقال جيم إريكسون، مدير مشروع كوريوستي في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في باسادينا، بكاليفورنيا، في مقابلة أجريت في يوليو 2014: “إنهم يتلفون. هذه هي المفاجأة التي حصلنا عليها في نهاية العام الماضي”. “كنا نتوقع دوما أن نحصل على بعض الثقوب في العجلات كلما قدناها. إن حجم ما نراه هو المفاجأة.”

استخدمت ناسا تقنية حفر جديدة في ماونت شارب في فبراير 2015 لبدء العمليات في بيئة قليلة الإعدادات، وهو شرط للعمل مع الصخور الناعمة في بعض المنطقة.
عانى المهندسون من مشكلة ميكانيكية في مثقاب كوريوسيتي ابتداءً من عام 2016، عندما توقف محرك متصل بعمليتي التثبيت على مثقاب الحفر. قامت ناسا بفحص العديد من تقنيات الحفر البديلة، وفي 20 مايو 2018، تم حل المشكلة.

تجدر الإشارة إلى أن مركبة كوريوسيتي لا تعمل وحدها على الكوكب الأحمر. يرافقها “فريق” من المركبات الفضائية الأخرى من عدة بلدان، وغالبا ما تعمل بالتعاون من أجل تحقيق الأهداف العلمية. تقدم مركبة استكشاف المريخ التابعة لوكالة ناسا صوراً عالية الدقة للسطح. كما إن هناك مركبة ناسا أخرى تدعى (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN mission- MAVEN) وهي تفحص الغلاف الجوي للمريخ لظاهرة فقدان الغلاف الجوي وظواهر أخرى مثيرة للاهتمام. وتشمل البعثات الأخرى التي تدور في فلكها مركبة Mars Express الأوروبية، وEuropean ExoMars Trace Gas Orbiter، وبعثة المريخ المدارية الهندية India’s Mars Orbiting Mission.

اعتبارا من منتصف عام 2018، تعمل كوريوسيتي على السطح جنبا إلى جنب مع مركبة ناسا أخرى تدعى “Opportunity “، والتي كانت تتجول على السطح منذ عام 2004. صممت Opportunity في البداية لمدة 90 يومًا، لكنها بقت نشطة بعد أكثر من 14 عامًا على سطح المريخ. كما عثرت على أدلة سابقة على المياه أثناء استكشاف السهول وحفرتين كبيرتين. تعمل مركبة Mars Odyssey التابعة لناسا كنقطة اتصالات لكوريوسيتي وOpportunity، بينما تقوم أيضًا بتنفيذ علوم خاصة بها – مثل البحث عن جليد الماء.

المزيد من المهام السطحية في الطريق قريبا. مهمة (Insight) “لناسا” – وهي مركبة إنزال ثابتة مصممة للتحقيق في المناطق الداخلية من المريخ – تم إطلاقها من أجل الكوكب الأحمر في 5 مايو 2018، وقد هبطت في 26 نوفمبر 2018. كما سيتم إطلاق مركبة الفضاء إكسومارز (ExoMars rover ) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في مارس 2020 للبحث عن أدلة على الحياة القديمة. كما تخطط ناسا أيضًا للقيام بمهمة تلي مركبة كوريوسيتي تسمى مارس 2020، والتي تعتمد بشكل كبير على تصميم كوريوسيتي. ستقوم مهمة مارس 2020 بحمل أدوات مختلفة للتحقيق بشكل أفضل في الحياة القديمة. كما ستقوم بتخزين عينات واعدة لعينة محتملة لعودة المريخ في العقود القادمة.

في المستقبل البعيد، تحدثت ناسا عن إرسال بعثة بشرية إلى المريخ، ربما في 2030، ولكن في أواخر عام 2017، كلفت إدارة ترامب الوكالة بإعادة إرسال البشر إلى القمر أولاً. وطلبت إدارته أيضا أن تتوقف الأموال لمحطة الفضاء الدولية في عام 2025، وذلك لتوفير حيز في الميزانية لمبادرة محطة قمر فضائية تسمى “بوابة الفضاء العميقة”.