کاوشگران سرخ؛ مریخ‌نوردها چگونه در ۲۵ سال گذشته تکامل یافتند؟

فقط چند کار در دنیا از پرتاب یک ربات به فضا و فرودآوردن سالم آن سخت‌تر است. صبح روز ۴ ژوئیه ۱۹۹۷، کنترل‌کنندگان مأموریت در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) در پاسادنا کالیفرنیا، امیدوار بودند که شانس با آن‌ها یار باشد و بتوانند فضاپیمایشان را با موفقیت روی سیاره سرخ فرود آورند.

۲۵ سال پیش، آن ربات کوچک که مریخ‌نوردی ۶ چرخه به نام سوجورنر بود، با موفقیت فرود آمد و به نخستین سطح‌نورد از بین مجموعه سطح‌نوردهایی تبدیل شد که برای کاوش مریخ به‌دست ناسا ساخته و مدیریت می‌شوند. چهار مریخ‌نورد دیگر ناسا که هرکدام از مدل پیشین توانمندتر و پیچیده‌تر هستند، با گشت‌وگذار در سطح مریخ، به کاوش این سیاره پرداختند.

یکی از این چهار کاوشگر به نام کیوریاسیتی، ابتدای ماه جاری دهمین سال فعالیتش را جشن گرفت و دیگری به نام پرسویرنس، مشغول جمع‌آوری سنگ‌هایی است که ربات‌های آینده آن‌ها را بازیابی و به زمین ارسال خواهند کرد. چین نیز سال گذشته با فرودآوردن مریخ‌نوردی به نام ژورانگ، به عرصه کاوش مریخ قدم گذاشت.

سایر فضاپیماهای مریخی کاوش‌های علمی شگفت‌انگیزی از جایگاه ثابت خود انجام دادند؛ مانند مریخ‌نشین‌های دوقلوی وایکینگ که در دهه ۱۹۷۰ برای نخستین‌بار از نمای نزدیک از سطح مریخ عکس گرفتند و کاوشگر اینسایت که به لرزش مریخ‌لرزه‌ها گوش سپرد؛ اما توانایی حرکت‌کردن، ربات را به زمین‌شناسی میدانی در جهانی دیگر تبدیل می‌کند که می‌تواند مناظر را کاوش و سرنخ‌هایی از تاریخچه آن گردآوری کند. کریستن سیباک، دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه رایس در هیوستون می‌گوید تحرک‌پذیری، مأموریت ربات را به سفری اکتشافی تبدیل می‌کند.

پنج مریخ‌نورد آمریکایی و یک مریخ‌نورد چینی به مریخ رسیده و همگی از مکان‌های مختلفی در سیاره سرخ بازدید کرده‌اند. اغلب آ‌ن‌ها بر مناطقی تمرکز کردند که ممکن است زمانی مرطوب و مطلوب برای حیات احتمالی بوده باشند.

هرکدام از مریخ‌نوردها به مکان متفاوتی در مریخ رفته‌اند و به دانشمندان امکان دادند تا درک گسترده‌ای از چگونگی تکامل مریخ در طول زمان پیدا کنند. آن‌ها نشان دادند که سیاره سرخ در بیشتر تاریخ خود، از آب و سایر شرایط مساعد برای حیات برخوردار بود. حاصل تلاش آن ربات‌ها، زمینه را برای جستجوی پیوسته‌ی نشانه‌های حیات باستانی در مریخ با جدیدترین مریخ‌نورد ناسا به نام پرسویرنس فراهم کرد.

استحکام مریخ‌نوردها، عامل مهمی در میزان مسافت و مدت زمان فعالیت آن‌ها بوده است. سه مریخ‌نورد هنوز درحال کاوش هستند.

هر مریخ‌نورد بازتابی از انسان‌هایی است که آن را طراحی کردند، ساختند و راندند. پرسویرنس روی یکی از چرخ‌های خود، نمادی از مسیر مریخ‌نوردهای پیشین را حمل می‌کند که به شکل مارپیچ دوگانه DNA درآمده است. جنیفر تروسپر، مهندس آزمایشگاه پیش‌رانش جت که روی هر پنج مریخ‌نورد ناسا کار کرده است، می‌گوید این نماد به یادآوری می‌کند که پرسویرنس هرچه باشد، منشأ انسانی دارد. «این ماییم که در مریخ هستیم و [این ربات] به نوعی آفریده‌ی ما است.»

سوجورنر، نخستین مریخ‌نورد، در دوره‌ای متولد شد که مهندسان مطمئن نبودند حتی می‌توانند رباتی را روی مریخ به کار بیندازند. اوایل دهه ۱۹۹۰، دنیل گلدین، مدیر وقت ناسا، سازمان را تحت فشار قرار داد تا کارها را «سریع‌تر، بهتر و ارزان‌تر» انجام دهند. درمقابل، مهندسان با گفتن اینکه تنها دو مورد از این سه مورد به‌طور هم‌زمان امکان‌پذیر است، این شعار را به سخره گرفتند. تا آن زمان، ناسا هیچ تجربه‌ای با سطح‌نوردهای میان‌سیاره‌ای نداشت. فقط اتحاد جماهیر شوروی در سال‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۷۳، سطح‌نوردها را روی ماه به کار انداخته بود.

به‌هرحال آزمایشگاه پیش‌رانش جت شروع به ساخت مریخ‌نورد کرد. این ربات که به افتخار سوجورنر تروث، فعال مخالف برده‌داری در آمریکا نام‌گذاری شد، به اندازه یک مایکروفر بود. مهندسان برای انتخاب محل ارسال سوجورنر، با محدودیت مواجه بودند. آن‌ها به منطقه‌ی مسطح بزرگی در مریخ نیاز داشتند؛ زیرا فرود دقیق در نزدیکی کوه‌ها یا دره‌ها، از توانایی‌شان خارج بود. ناسا «آرس والیس» را انتخاب کرد؛ یک کانال برون‌ریز عریض از رودی باستانی و مأموریت با موفقیت در آنجا فرود آمد.

سوجورنر، نزدیک به سه ماه را صرف گشت‌وگذار در سطح مریخ کرد. مریخ‌نورد کند حرکت می‌کرد؛ زیرا کنترل‌کنندگان مأموریت باید دائما با ربات ارتباط می‌گرفتند و به او می‌گفتند کجا بپیچد و بعدا بررسی می‌کردند آیا به سلامت به آنجا رسیده است یا خیر. آن‌ها در طول مأموریت مرتکب اشتباهاتی شدند. یک‌بار مجموعه‌ای از دستورهای کامپیوتری را آپلود کردند که به اشتباه به مریخ‌نورد گفت خود را خاموش کند. کنترل‌کنندگان مأموریت این اشتباه و بسیاری از دیگر خطاها را جبران کردند و یاد گرفتند که مشکلات را به سرعت رفع و به جلو حرکت کنند.

سال ۱۹۹۷، سوجورنر از سطحی شیب‌دار پایین رفت و به نخستین ربات مریخی متحرک تبدیل شد. صفحه‌های خورشیدی، برق مریخ‌نورد را در طول مأموریت ۱۲ هفته‌ای آن تأمین کردند.

سوجورنر هرچند مأموریتی آزمایشی برای نمایش امکان فعالیت سطح‌نورد بود، توانست با یک طیف‌سنج پرتو ایکس مقداری کار علمی انجام دهد. این ربات کوچک ترکیب شیمیایی ۱۵ سنگ مریخی را تجزیه‌وتحلیل و اصطکاک خاک مریخ را آزمایش کرد.

سوجورنر پس از ۱۱ هفته زنده‌ماندن که فراتر از یک هفته عمر برنامه‌ریزی‌شده‌اش بود، درنهایت برای فعالیت بسیار سرد شد. هنگامی که مریخ‌نورد در ۲۷ سپتامبر ۱۹۹۷ به پایان عمرش رسید، تروسپر در کنترل مأموریت بود. او می‌گوید: «شما این چیزها را می‌سازید و حتی اگر بسیار فراتر از عمرشان دوام آورند، نمی‌توانید به‌راحتی رهایشان کنید؛ زیرا آن‌ها بخشی از شما هستند.»

جنیفر تروسپر، مهندس در آزمایشگاه پیش‌رانش جت، بخشی از گروه کوچکی از افرادی است که روی هر پنج مریخ‌نورد ناسا کار کرده‌اند. در این تصویر از سال ۲۰۲۱، او در کنار مدلی از پرسویرنس ایستاده است.

در سال ۱۹۹۸ و ۱۹۹۹، ناسا یک جفت فضاپیما را به سمت مریخ پرتاب کرد. فضاپیمای اول قرار بود به دور سیاره بچرخد و دومی نزدیک یکی از قطب‌ها فرود بیاید؛ اما هردو شکست خوردند. ناسا در اثر ناامیدی تصمیم گرفت یک مریخ‌نورد به‌علاوه‌ی نسخه‌ای پشتیبان برای مأموریت بعدی خود بسازد.

بدین ترتیب، دوقلوهای اسپریت و آپورچونیتی به دنیا آمدند. این مریخ‌نوردها که هرکدام به اندازه‌ی خودرو زمین گلف بودند، گامی رو به جلو در مقایسه با سوجورنر محسوب می‌شدند. بازوی رباتیک اسپریت و آپورچونیتی که پیشرفتی حیاتی در تکامل مریخ‌نوردها به شمار می‌رفت، به آن‌ها امکان داد تا فعالیت‌های علمی به مراتب پیچیده‌تری را انجام دهند. کاوشگران دوقلو از دوربین‌های تقویت‌شده، سه طیف‌سنج و ابزاری بهره می‌بردند که می‌توانست با خردکردن سنگ‌ها، بافت زیر سطح را آشکار کند.

بااین‌حال از همان ابتدا مشکلات مختلف پیش آمد. اسپریت و آپورچونیتی به فاصله چند هفته در سال ۲۰۰۳ پرتاب شدند. اسپریت زودتر به مقصد رسید و در ۱۸امین روز مریخی‌اش روی سطح سیاره، دچار یخ‌زدگی شد و شروع به ارسال پیغام‌های خطا کرد. روزها طول کشید تا کنترل‌کنندگان مأموریت مشکل را که بارگذاری بیش از حد سامانه حافظه فلش بود، برطرف کنند و در تمام این مدت، آپورچونیتی با سرعت زیاد درحال حرکت به سمت مریخ بود. درنهایت مهندسان مشکل را رفع کردند و آپورچونیتی با موفقیت دور از اسپریت در سمت مخالف سیاره فرود آمد.

انتظار می‌رفت مریخ‌نوردها فقط سه ماه زنده بمانند؛ اما آن‌ها سال‌ها دوام آوردند و هردو بسیار بیشتر از آنچه پیش‌بینی می‌شد، فعالیت علمی مریخی انجام دادند.

اسپریت خیلی زود با شکسته‌شدن یکی از چرخ‌هایش مواجه و مجبور شد برگردد و چرخ شکسته را پشت خود بکشد؛ اما در نزدیکی محل فرودش در دهانه گوسف که میزبان چشم‌انداز کلاسیک گردوغبار، سنگ و تپه‌ی مریخی است، کارهای فراوانی انجام داد. مریخ‌نورد سنگ‌هایی را یافت که به‌نظر می‌آمد مدت‌ها پیش به‌وسیله‌ی آب تغییر کرده بودند و بعدا یک جفت شهاب‌سنگ غنی از آهن را مشاهده کرد.

اسپیریت درنهایت در سال ۲۰۱۰ در یک گودال پر از شن گیر افتاد و خاموش شد. کنترل‌کنندگان مأموریت در مأموریتی به نام «آزادکردن اسپریت» تلاش کردند تا این مریخ‌نورد را از گودال خارج کنند؛ اما نمک‌ها در اطراف دانه‌های شن رسوب و آن‌ها را به‌طور خاص لغزنده کرده بودند. درمقابل، آپورچونیتی به مریخ‌نوردی فناناپذیر تبدیل شد که به‌طور پیوسته سطح سیاره سرخ را کاوش و از مرگ اجتناب می‌کرد.

سنگ رنگ‌پریده در مرکز تصویر که زیر بازوی رباتیک آپورچونیتی در سال ۲۰۱۳ دیده شد، یکی از بسیار سنگ‌های موجود در محل فرود مریخ‌نورد بود که شواهد مدت‌ها مورد انتظار از جریان‌داشتن آب مایع در گذشته دور مریخ را دربرداشت.

ابیگل فریمن، دانشمند سیاره‌شناس در آزمایشگاه پیش‌رانت جت می‌گوید: «عکس‌هایی که مریخ‌نورد برای نخستین‌بار ارسال کرد، با تمام تصاویر دیگری که از سطح مریخ دیده بودیم، بسیار تفاوت داشت. به‌جای دشت‌های آتشفشانی واقعاً غبارآلود، فقط شن‌های تیره و سنگ بستر بسیار روشن وجود داشت. این چشم‌انداز عمیقا جذاب و الهام‌بخش بود.»

آپورچونیتی در کشفی بسیار مورد انتظار و بزرگ، نخستین شواهد قطعی از آب مایع در گذشته‌ی مریخ را درست در محل فرود خود مشاهده کرد. مریخ‌نورد در ادامه شواهد از آب مایع را در زمان‌های مختلف در گذشته مریخ یافت. فریمن می‌گوید مریخ‌نورد پس از سال‌ها حرکت به دهانه‌ای به نام اندور رسید و به دنیایی کاملاً جدید قدم گذاشت. سنگ‌های اندور صدها میلیون سال قدیمی‌تر از سایر سنگ‌های مطالعه‌شده در مریخ بودند و شواهدی از انواع مختلف مواد شیمیایی آب باستانی را دربرداشتند.

آپورچونیتی درنهایت با شکستن رکورد ماه‌نورد شوروی، از هر سطح‌نورد واقع در جهان‌های فرازمینی، مسافت بیشتری را پیمود. در سال ۲۰۱۵، آپورچونیتی از عدد ۴۲٫۲ کیلومتر در مسافت‌سنج خود فراتر رفت. کنترل‌کنندگان مأموریت با قراردادن یک مدال ماراتن روی ماکت مریخ‌نورد و عبور دادن آن از نوار خط پایان در آزمایشگاه پیش‌رانش جت، این موفقیت را جشن گرفتند. سرانجام در سال ۲۰۱۹ یک طوفان گردوغبار شدید، آپورچونیتی را از دریافت نور خورشید که برای شارژ مجدد باتری‌ها ضروری بود، محروم کرد و مرگ مریخ‌نورد را رقم زد.

کاوشگران دوقلوی اسپریت و آپورچونیتی، پیشرفتی بزرگ در مقایسه با سوجورنر بودند؛ اما مریخ‌نورد بعدی هیولایی کاملاً متفاوت بود.

سه مریخ‌نورد مختلف در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا.

تا اواسط دهه‌ی ۲۰۰۰، ناسا به این نتیجه رسید که باید با ساخت مریخ‌نوردی بزرگ به اندازه خودروهای شاسی بلند، کاوشگران مریخی را به مراتب بزرگ‌تر کند. کیوریاسیتی یا کنجکاوی با وزن یک تن، چنان سنگین بود که مهندسان مجبور شدند روشی کاملاً جدید برای فرود آوردن آن روی مریخ پیدا کنند. این شیوه‌ی تازه، سامانه «جرثقیل هوایی» بود که از موشک‌های ترمزی استفاده کرد تا برفراز سطح مریخ شناور بماند و مریخ‌نورد را به آرامی پایین بیاورد.

با وجود پایین‌بودن احتمال موفقیت، کیوریاسیتی در اوت ۲۰۱۲ به سلامت در نزدیکی کوه شارپ که توده‌ای از رسوبات به ارتفاع ۵ کیلومتر در دهانه‌ای به عرض ۱۵۴ کیلومتر به نام گیل است، فرود آمد. برخلاف سه مریخ‌نورد قبلی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کردند، کیوریاسیتی با انرژی تولیدشده از واپاشی هسته‌ای پلوتونیوم کار می‌کند. این منبع جدید به مریخ‌نورد امکان می‌دهد تا دورتر و سریع‌تر سفر کند و انرژی مورد نیاز مجموعه‌ای از ابزارهای علمی پیچیده ازجمله دو آزمایشگاه شیمیایی را تأمین کند. کیوریاسیتی روش جدیدی را برای کاوش مریخ به‌کار گرفت. وقتی مریخ‌نورد به ناحیه‌ای جدید می‌رسد، با دوربین‌هایش به اطراف نگاه می‌اندازد؛ سپس با لیزر خود سنگ‌های جالب را خرد می‌کند تا تشخیص دهد کدام یک ارزش مشاهده‌ی دقیق‌تر را دارند. کیوریاسیتی به محض نزدیک‌شدن، بازوی رباتیک خود را دراز و درون سنگ‌ها را حفر می‌کند تا دریابد از چه چیز ساخته شده‌اند.

وقتی کیوریاسیتی به نزدیکی پای کوه رسید، بلافاصله سنگریزه‌های گردی را مشاهده کرد که براثر جریان آب شکل گرفته بودند. این کشف، نخستین نگاه نزدیک به رودی باستانی در مریخ بود. سپس کنترل‌کنندگان مأموریت، مریخ‌نورد را که درحال دورشدن از کوه بود، به سمت ناحیه‌ای در دهانه به نام خلیج یلونایف فرستادند. کیوریاسیتی در آنجا شواهدی از یک دریاچه‌ی باستانی را کشف کرد که احتمالاً به مدت هزاران سال، شرایط مساعد برای حیات را به‌وجود آورده بود.

کیوریاسیتی در ادامه به سمت دامنه‌های کوه شارپ بازگشت و در طول مسیر طیفی از مولکول‌های آلی را در بسیاری از سنگ‌های مختلف کشف کرد. این یافته، به محیط‌هایی اشاره دارد که به مدت چند میلیون تا چند ده میلیون سال سکونت‌پذیر بوده‌اند. مریخ‌نورد همچنین وجود گاز متان را در دهانه گیل تشخیص داد. این گاز روی زمین دراثر فعالیت موجودات زنده تشکیل می‌شود و هرچند احتمال دارد در مریخ ناشی از واکنش‌های زمین‌شناسی باشد، هنوز رازی غیرقابل‌توضیح محسوب می‌شود. کیوریاسیتی سطوح تابش‌ها را نیز در سرتاسر سطح اندازه گرفت (یافته‌ای سودمند برای فضانوردان آینده) و تنوره‌های دیو و ابرها و خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی را در جو مریخ و آسمان شب مشاهده کرد.

ابرها در آسمان فراز دهانه گیل از نگاه کیوریاسیتی در مارس ۲۰۲۱. توانایی حرکت در سیاره سرخ، توانایی انسانی تعامل با مناظر را به مریخ‌نوردها می‌دهد.

اشوین واساوادا از آزمایشگاه پیش‌رانش جت و دانشمند پروژه مأموریت کیوریاسیتی می‌گوید: «ما با چیزهای بسیار غنی غیرمنتظره‌ای مواجه شده‌ایم. خوشحالم که چنین مکانی وجود دارد.» کیوریاسیتی با گذشت ده سال از مأموریت خود، همچنان درحال گشت‌وگذار است و با صعود از دامنه‌ی کوه شارپ، اکتشافاتی جدید انجام می‌دهد. مریخ‌نورد به‌تازگی از یک محیط غنی از خاک رس خارج شد و اکنون به محیطی وارد می‌شود که سولفات بیشتری دارد. این گذار ممکن است بازتاب‌دهنده‌ی تغییر عمده در آب‌وهوای مریخ در میلیاردها سال پیش باشد.

کیوریاسیتی درطول رانندگی به مسافت بیش از ۲۸ کیلومتر، مشکلات بزرگی را پشت سر گذاشته است؛ ازجمله معضلی که به‌مدت بیش از یک سال، گریبانگیر سامانه‌ی حفاری‌اش شده بود. چرخ‌های مریخ‌نورد نیز بیش از آنچه آزمایش‌های زمینی پیش‌بینی می‌کردند، آسیب دیده‌اند. کیوریاسیتی تا زمانی که دچار خرابی نامعلومی نشود یا قدرت پلوتونیومش کاهش نیابد (احتمالاً تا پنج سال دیگر)، به مأموریت خود ادامه خواهد داد.

چرخ‌های کیوریاسیتی درطول نزدیک به ۱۰ سال غلتیدن روی سطح سنگلاخی مریخ، فراتر از آنچه طراحان آن انتظار داشتند، آسیب دیده‌اند.

چهار مریخ‌نورد اول ناسا، زمینه را برای فعالیت تواناترین و چابک‌ترین مریخ‌نوردی فراهم کردند که تاکنون روی سیاره سرخ فرود آمده است: پرسویرنس. تروسپر که تکامل ماشین‌ها را به رشد کودکان تشبیه می‌کند، می‌گوید: «ما در سوجورنر، کودکی پیش‌دبستانی داریم و سپس نوجوانانی سرخوش در اسپریت و آپورچونیتی. کیوریاسیتی قطعاً فرد بالغ جوانی است که می‌تواند بسیاری از کارها را به تنهایی انجام دهد و پرسویرنس به نوعی [شخصی] توانمند و جاافتاده در حرفه‌اش است که می‌تواند تقریباً هر چیزی را که بخواهید، بدون هیچ سوالی انجام دهد.»

پرسویرنس اساسا یک کپی از کیوریاسیتی است که از قطعات یدکی آن ساخته شده، اما از یک تغییر بزرگ بهره می‌برد: سامانه‌ی حفاری، جمع‌آوری و نگه‌داری مغزه‌های باریک سنگ. وظیفه‌ی جدیدترین مریخ‌نورد ناسا، جمع‌آوری نمونه‌هایی از سنگ مریخ است تا فضاپیماهای آتی آن‌ها را در نخستین مأموریت رباتیک بازگشت نمونه از مریخ، به زمین بیاورند.

رساندن نمونه‌های مریخ به زمین به دانشمندان امکان می‌دهد تا در آزمایشگاه‌های پیشرفته‌ی زمینی، تجزیه‌وتحلیل‌های پیچیده روی آن‌ها انجام دهند. سیباک می‌گوید: «حتی بیشتر از مأموریت‌های قبلی، احساس می‌شود که داریم این کار را برای نسل بعدی انجام می‌دهیم.»

درمقایسه‌با سیاحت اکتشافی آرام کیوریاسیتی در دهانه گیل، پرسویرنس از زمان ورودش به مریخ در فوریه ۲۰۲۱ به سرعت در اطراف محل فرود خود (دهانه ۴۵ کیلومتری یزرو) درحال گشت‌وگذار بوده است. مریخ‌نورد ۱۹ مغزه‌ی سنگ را جمع‌آوری کرده و درحال‌حاضر به‌دنبال جایی است که آن‌ها را روی سطح زمین بگذارد تا در مأموریت‌های آتی به زمین آورده شوند. کنت فارلی، دانشمند پروژه مأموریت در کلتک می‌گوید: «ما نمونه‌ها را از مکان‌های متنوعی بازمی‌گردانیم و درنتیجه به یک برنامه‌ی زمانی پایبند هستیم.»

پرسویرنس به دهانه یزرو رفته است تا دلتای رودخانه‌ای باستانی را مطالعه کند. این دلتا حاوی لایه‌هایی از رسوباتی است که احتمال می‌رود شواهدی از حیات کهن مریخ را در خود جای داده باشند؛ اما مریخ‌نورد هنگام نزول به سمت سطح سیاره اندکی از مکان هدف خود دور شد و در سمت دیگر مجموعه‌ای از تلماسه‌های صعب‌العبور فرود آمد. درنتیجه کاوشگر بیشتر روزهای سال نخست خود در مریخ را صرف کاوش کف دهانه کرد و پی برد این بخش از سنگ‌های آذرین ساخته شده است.

این سنگ‌ها از ماگمای گداخته سرد شده بودند و آن‌طور که بسیاری انتظار داشتند، سنگ‌های رسوبی نبودند. دانشمندان روی زمین می‌توانند براساس واپاشی هسته‌ای عناصر شیمیایی درون سنگ‌های آذرین، سن آن‌ها را به‌طور دقیق تعیین کنند و نخستین شواهد مستقیم را برای سن سنگ‌ها از مکانی به‌خصوص در مریخ ارائه دهند.

پرسویرنس نهمین مغزه سنگی خود را که به سختی به اندازه انگشت کوچک دست است، در ۷ ژوئیه جمع‌آوری کرد. مأموریت‌های آینده این نمونه‌های ذخیره‌شده را برای مطالعه به زمین خواهند آورد.

هنگامی که کاوش در کف دهانه در ماه مارس به پایان رسید، مریخ‌نورد به سرعت به سمت دلتا حرکت کرد. هر مریخ‌نورد جدید ناسا مهارت‌های بیشتری در رانندگی خودکار داشته و توانسته است خطرات را شناسایی کند، آن‌ها را دور بزند و بدون نیاز به دستورالعمل‌های مداوم از سوی کنترل مأموریت، به‌ مسیرش ادامه دهد.

پرسویرنس یک پردازنده کامپیوتر مجزا برای اجرای محاسبات مربوط به ناوبری خودکار دارد و به لطف آن می‌تواند سریع‌تر از کیوریاسیتی حرکت کند. کیوریاسیتی برای پیمودن ۱۰ کیلومتر از سطح مریخ، دو سال و نیم صرف کرد؛ درحالی‌که پرسویرنس همین مسافت را در مدت کمی بیش از یک سال پیمود. فارلی می‌گوید: «مریخ‌نورد تقریباً هر دقیقه‌ای را که بتوانیم به آن اختصاص دهیم، رانندگی می‌کند.»

در ماه آوریل، پرسویرنس با پیمودن نزدیک به پنج کیلومتر در فقط ۳۰ روز مریخی، رکورد رانندگی در سیاره سرخ را به نام خود ثبت کرد. اگر همه چیز به خوبی پیش برود، چند سفر به سمت بالا و پایین دلتا انجام می‌شود و سپس مریخ‌نورد به دیواره‌ی دهانه و دشت‌های باستانی فراتر از آن سفر می‌کند.

پرسویرنس یک دستیار دارد: اینجنیوتی، نخستین هلی‌کوپتری که از جهانی دیگر بازدید می‌کند. این هواگرد چابک که فقط نیم‌متر ارتفاع دارد، عملکردی فراتر از انتظارات جسورانه‌ی طراحان خود داشته است. هلی‌کوپتر مریخی درحالی‌که انتظار می‌رفت در مدت یک ماه فقط ۵ مرتبه از روی زمین برخیزد، در ۱۶ ماه نخست حضورش در سیاره سرخ ۲۹ پرواز انجام داد. اینجنیوتی مسیرهای پیش‌رو و اهداف علمی را برای پرسویرنس شناسایی کرده است. مریخ‌نوردهای آتی قطعاً چنین همکار کوچکی حمل خواهند کرد.

یک مهندس در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، درجریان آزمایشی در سال ۲۰۱۹ نور مریخ‌نورد را اندازه‌گیری می‌کند.

هرچند ایالات متحده رهبری اکتشافات مریخی را برعهده داشته است، تنها بازیگر حاضر در صحنه نیست. در مه ۲۰۲۱، چین به دومین کشوری تبدیل شد که یک سطح‌نورد را با موفقیت روی مریخ قرار می‌دهد. مریخ‌نورد ژورانگ که نامش را از خدای آتش در اساطیر چین گرفته، درحال کاوش بخشی از حوضه‌ای بزرگ در نیم‌کره شمالی مریخ به نام هامونه اتوپیا است.

محل فرود مریخ‌نورد چین در نزدیکی مرزی زمین‌شناسی قرار دارد که ممکن است یک خط ساحلی باستانی در سیاره سرخ باشد. این محل در مقایسه با مکان فرود سایر مریخ‌نوردها، میلیاردها سال جوان‌تر است؛ درنتیجه به گفته لو پان، دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه کپنهاگ، چینی‌ها درحال بررسی دنیای متفاوتی در مریخ هستند.

ژورانگ از بسیاری جهات ازجمله اندازه و تحرک‌پذیری، شبیه اسپریت و آپورچونیتی است. این مریخ‌نورد مجموعه‌ای از دوربین‌ها، طیف‌سنج لیزری برای مطالعه‌ی سنگ‌ها و رادار زمین‌نفوذ برای کاوش ساختارهای خاک زیرزمینی را حمل می‌کند.

مریخ‌نورد چین پس از فرود از محیط سنگلاخی اطراف خود عکس‌برداری کرد و عازم جنوب شد تا انواع عوارض زمین‌شناسی را کاوش کند؛ ازجمله تپه مخروطی‌های مرموزی که ممکن است گل‌فشان باشند و برآمدگی‌هایی که مانند تپه‌های ماسه‌ای بادی به نظر می‌آیند.

در ماه می، کنترل‌کنندگان مأموریت، ژورانگ را برای مواجه با زمستان مریخ به حالت خاموش بردند و امیدوار هستند در پایان فصل در ماه دسامبر، آن را بیدار کنند. مریخ‌نورد چین هم‌اکنون نزدیک به دو کیلومتر در سطح سیاره سفر کرده و از سوجورنر که مسافت ناچیز ۱۰۰ متر را پیمود، بسیار فراتر رفته است. البته ناگفته نماند که سوجورنر مجبور بود به دور مریخ‌نشین خود بچرخد؛ زیرا برای برقراری ارتباط با زمین به آن متکی بود.

تصویر سلفی مریخ‌نورد ژورانگ روی سطح مریخ در کنار سکوی فرود خود. سازمان ملی فضایی چین این عکس را در ۱۱ ژوئن ۲۰۲۱ منتشر کرد.

از سوجورنر تا ژورانگ، مریخ‌نوردها نشان می‌دهند که نوع بشر قادر به انجام چه کارهایی در سیاره‌ای دیگر است. مریخ‌نوردهای آینده ممکن است شامل کاوشگر اگزومارس آژانس فضایی اروپا باشند که پرتاب آن در سال ۲۰۲۲ به دلیل حمله روسیه به اوکراین به تعویق افتاد. اروپا پس از تهاجم روسیه، تمام همکاری‌های تحقیقاتی‌اش ازجمله پرتاب اگزومارس با موشک روسی را پایان داد.

واساوادا احساس شگفتی خود را در زمان پرتاب کیوریاسیتی در سال ۲۰۱۱ به یاد می‌آورد: «ایستادن در فلوریدا و تماشای برخاستن موشک و دانستن اینکه آن دستگاه پیچیده و فوق‌العاده شکننده برفراز موشک پرتاب می‌شود، من را مملو از این احساس کرد که ما انسان‌ها اینجا هستیم که این چیزها را به درون فضا بفرستیم. ما انسان‌های کوچکی هستیم که این چیزها را به سیاره‌ای دیگر می‌فرستیم.»