home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Change 3 / Change - Issue 3 (1994-07)(The Seventh Sign).adf / txt / MARS Information(1988) < prev    next >
Text File  |  1991-07-11  |  25KB  |  619 lines

  1. 9.6.11
  2. The following document was updated on 12-30-88 and contains 24319 characters.
  3.  
  4. NERGAL + ARES = MARS
  5.  
  6. "S fhada an gladeth bho lochodha"
  7. Gaelic quotation found on a 12th century
  8. tombstone, translation: "And they shall
  9. behold a far-off land"
  10.  
  11.  
  12.                         NERGAL + ARES = MARS
  13.  
  14. To the ancient observers of the night sky there were, among the
  15. thousands of fixed points of light, six objects that moved.  Five
  16. were brighter versions of the fixed points of light and were given
  17. the title PLANETS, from the Greek word "to wander". The sixth
  18. object was the moon.
  19.  
  20. One of the five wandering objects had a distinctive bloody color to
  21. it and for this reason it was given the name of one war god or another.
  22. To the Sumerians, who were probably the first civilization to record
  23. astronomical phenomena, this object was called NERGAL.  To the Greeks
  24. who came along centuries later it was called ARES; and to the Romans
  25. who borrowed from the Greeks, it was called MARS.  To all it was a
  26. planet that cast a light considered evil.  Its symbol consists of
  27. a shield and a spear.  In time it was given temples, statues, epic
  28. poems, and even a day of the week.  The third day of the week in the
  29. Roman calendar was referred to as Mars Day.  Other peoples used variations
  30. of this word.  For example the Germanic tribes referred to this day
  31. as "Tiw" or "Tiw's Day", which in English became "Tuesday".
  32.  
  33. Mars and the other planets were thought to cast controlling light
  34. upon the Earth, and it was important to know where each object was
  35. in the sky.  Exact measurements were kept and predictions made
  36. out of the data.  The study of these positions and the predictions
  37. made out of the data was called Astrology, the science of the stars.
  38.  
  39. Over the centuries of observing the red planet, very little real
  40. information was added prior to the invention of the telescope.
  41. It was noted that Mars, as well as Jupiter and Saturn, moved back
  42. and forth among the stars in sort of a looping pattern.  But this
  43. phenomena was not understood and only added to the mystery.  Mars
  44. refused to follow a predictable pattern!  Mars also had one other
  45. strange thing about itself: it varied its brightness from year to
  46. year.
  47.  
  48. The first real breakthrough in understanding Mars came from the
  49. insight of Nicholas Copernicus, whose book (published in 1543)
  50. established a pattern to planetary motion and placed Mars as the
  51. fourth planet from the sun.
  52.  
  53. Around the end of the 16th century, Tycho Brahe tackled the problem
  54. of Mars and its strange motion.  He made the most accurate measurement
  55. prior to the invention of the telescope of the apparent motion of Mars.
  56. Yet he offered no conclusions as to why it behaved this way.  This
  57. answer was to come from his assistant, Johannes Kepler.  Kepler
  58. studied Brahe's data and added to it his own observations for years
  59. before coming up with the explanation.  Planetary motion
  60. was the result of the path each object took as it moved around the
  61. Sun.  This path was not a perfect circle as was believed, but an ellipse.
  62.  
  63. Those were exciting times in Europe.  The lives of these three
  64. men make for interesting, fascinating reading, for each was unique and,
  65. to say the least, colorful.
  66.  
  67. The next breakthrough came with the invention of the telescope.
  68.  
  69. To Galileo, whose telescope was too weak to reveal much, Mars
  70. wasn't very exciting.  At best it was a small reddish/orange
  71. colored disc devoid of features.  He did, however, conclude that
  72. Copernicus was correct in his scheme of things, and that Mars was,
  73. indeed, the fourth planet from the Sun.  This conclusion was based
  74. on the fact that Mars was outside the Earth's orbit and always
  75. presented a full disc.  An object that orbits the Sun like Mercury
  76. inside the Earth's orbit goes through phases just like the moon does.
  77.  
  78. The first real map of Mars was made in 1659 by a brewmaster turned
  79. astronomer named Huygens.  He used a large awkward instrument,
  80. and with it was able to draw features on his maps.  By observing
  81. the motion of these features, he was able to determine the rotational
  82. period of Mars of 24.5 hours, a figure that is quite close to
  83. the exact figure.
  84.  
  85. By the end of the 18th century, the English astronomer Herschel
  86. (discoverer of the 7th planet) found that Mars had ice caps at the
  87. poles.  This, along with its rotational period, made people
  88. think that Mars was but a small version of Earth.  The dark
  89. areas observed were assumed to be seas or land masses, and the
  90. thinking was that Mars, like Earth, was alive!  Yet almost a
  91. century would elapse before the next discoveries were made.
  92.  
  93. The year was 1877, a big year for Martian discoveries.  That
  94. year Mars made one of its closer approaches, and astronomers world
  95. wide turned their attention and instruments toward it.  Two
  96. men stood out in their observations.  Giovanni Schiaparelli,
  97. an Italian who drew the best maps to date, and Asaph Hall,
  98. an American who discovered that Mars had two moons.
  99.  
  100. Here again are two people whose lives make for interesting
  101. reading.  It was Schiaparelli who gave us the idea that Mars
  102. had canals, and it was Hall who showed how patient one must be
  103. to make discoveries.  Once the idea of Martian canals was circulated,
  104. almost everyone was seeing them, and Mars was assumed for sure
  105. to support not only life, BUT intelligent life!
  106.  
  107. Mars became the passion of a wealthy Boston amateur astronomer
  108. named Percival Lowell.  Lowell eventually moved his passion to
  109. Arizona with its clearer skies where he built an observatory
  110. devoted to the study of Mars.  It is somewhat ironic to note
  111. that much of what he discovered there and published would later
  112. be proven incorrect.  Yet there was to be a spinoff from all this:
  113. it was his organization that would later pursue and eventually
  114. find the 9th planet.  This planet was to be named Pluto, whose
  115. first two letters are in remembrance of Percival Lowell.
  116.  
  117. Other Martian discoveries had to await new tools.  By 1900
  118. the spectroscope led astronomers to conclude that Mars had a
  119. thin atmosphere.  By 1930 heat sensitive instruments allowed
  120. us to take Mars' temperature.  There were times, during the
  121. summer days near the equator, that readings of 60 or 70 degrees F
  122. were found.  But the Martian nights and the winters had
  123. readings that were well below zero.  All this could prove tough
  124. to life as we know it.  The question of Martian life still
  125. remained a challenge to people, and the only way to answer it
  126. was to go there. This had to wait until the space age.
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.                         MARTIAN FACTS
  133.  
  134. Rotation period: 24 hours 37 minutes
  135.  
  136. Length of year:  687 Earth days
  137.                  668.6 Mars days
  138.  
  139. Orbit:
  140.         Perihelion      Mars            Earth
  141.                         128,000,000     91,200,000
  142.         (miles)
  143.  
  144.         Aphelion        154,400,000     94,300,000
  145.  
  146. The orbit of Mars is more elliptical than any other of the inner
  147. planets except Mercury.  It differs by more than 26 million miles
  148. from its closest approach to the sun to its farthest.  If Venus
  149. were this elliptical, its orbit would cross Earth's.
  150.  
  151. Axis tilt: 25.2 degrees
  152.  
  153. Name: Roman god of war
  154.  
  155. Surface gravity:  .38 that of Earth's
  156.  
  157. Atmosphere of Mars:     CO2     95%
  158.                         N2       2.7%
  159.                         Ar       1.6%
  160.                         CO       .6%
  161.                         O2       .15%
  162.                         H2O      .03%
  163.  
  164. Atmosphere of Earth:    N2      78.1%
  165.                         O2      20.9%
  166.                         H2O     varies from .05% to 2%
  167.                         Ar        .9%
  168.                         CO2       .03%
  169.  
  170. Martian air pressure at the surface is .007 that of Earth.  This is
  171. like being l00,000 feet above sea level.
  172.  
  173. Diameter:       Mars    4,222 miles
  174.                 Earth   7,926 miles
  175.  
  176. The highest point on the surface of Mars is the top of Olympus
  177. Mons, a volcanic feature more than 78,000 feet from top to bottom.
  178.  
  179. Moons:  2
  180.  
  181.         Phobos: means "Fear" discovered by Asaph Hall on 8/12/1877
  182.                 Size: 17X14X12 miles, irregular shape, resembles an
  183.                      old very dark potato.  An object with a velocity
  184.                      of 15 mph will go into orbit around Phobos.
  185.  
  186.         Deimos: means "Terror" discovered by Asaph Hall on 8/17/1877
  187.                       size: 10X7.5X6 miles, also shaped like an old spud.
  188.                         The orbital velocity for Deimos is 7 mph
  189.  
  190.  
  191.  
  192.  
  193.  
  194.                         MARS ONE
  195.  
  196. ACTIVITY 1
  197.  
  198.         It is early in the 21st century.  The exploration of Mars
  199. has begun in earnest.  It has been decided to establish an outpost
  200. on Mars similar to the one set up on the moon a few years earlier.
  201. This base was in turn modeled after the bases set up in Antarctica
  202. in the 20th century.  Imagine setting up the first Martian base.
  203.  
  204. Objective: Students will function as a committee and map out the first
  205.            base on Mars.
  206.  
  207. Materials: Poster sized paper
  208.            Overhead transparency material
  209.            Marking materials for both surfaces listed above
  210.            Imagination
  211.  
  212. Procedure: Establish groups of students into small committees of
  213. 4 to 6 students each.  Explain that their goal is to lay out the
  214. first base on Mars.  This base is to function as an exploratory
  215. outpost and will be staffed with a population of between 25 and
  216. 40 individuals.  Each building must be named, and labeled as to
  217. its function and number of personnel responsible for that building's
  218. function.  For example the communications building might be called
  219. MARSCOM which is short for Mars Communication Center.  It is staffed
  220. with 3 personnel, plus equipment which consists of a 3 meter
  221. steerable antenna, 1000 watt transmitter, and three (2 for
  222. backup) computers for image and data storage and processing.  Each
  223. person works an 8 hour shift, thus covering a full day.
  224.  
  225. The overhead transparency can be used to present the final layout
  226. of the base to the class as a whole, or the final version can be
  227. simply displayed on the bulletin board.  The advantage of the
  228. overhead is that it allows the students to develop verbal
  229. communication skills.
  230.  
  231. Problems to consider:
  232.         What to do with waste materials
  233.         Landing area for transport vehicles
  234.         Emergency facilities
  235.         Recreation facilities
  236.  
  237. Variation: Some students may want to make their Martian base in
  238. model form with cardboard or papier mache structures.  Remember the
  239. red soil.
  240.  
  241. To finish the project, design  flag and crew patch for your base.
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249.                        TOUR MARS
  250.  
  251. The year is......, well you fill in the blank.  It's rather hard
  252. to be specific with the future.  Sometime in the future, Mars will
  253. be accessible, and there will be people traveling there.  Imagine
  254. how a travel agency might promote a trip to the Red planet.
  255.  
  256. Objective:      To illustrate some aspect of the uniqueness
  257.                 of Mars through art.
  258.  
  259. Materials:      Poster sized paper
  260.                 Colored markers
  261.                 Pencils
  262.                 Imagination
  263.  
  264. Procedure: Design a poster to sell people on the idea of
  265. perhaps taking a job on Mars, similar to the sort of posters
  266. that promote the military as a job possibility.  Discuss the
  267. sort of occupations that will most likely be needed to set up
  268. and maintain an outpost on Mars.  For assistance, visit a
  269. travel agency and look at the sort of posters that are used to
  270. sell the idea of taking a vacation to some exotic place.
  271. When you look at the landforms of Mars, you will see that
  272. there are no shortages of exotic places there.  Note how few
  273. words are utilized in selling an idea in travel posters.
  274.  
  275. Variation: Design a vacation poster to Mars.
  276. Concentrate on the unusual landforms.
  277.  
  278. Post the finished product.
  279.  
  280.  
  281.  
  282.                         COMMUNICATION ON MARS
  283.  
  284.  
  285. We are now used to being able to communicate instantly with
  286. anyone on the face of the Earth.  This is because our messages
  287. travel at the speed of light, and at that speed (186,000
  288. miles per second) no place on Earth is distant enough to
  289. notice the delay.  The astronauts on the moon experienced
  290. some slight delays, but not enough to cause any problems.
  291. However a trip to Mars presents a whole new problem, as
  292. the distance messages have to travel increases, and the time
  293. required for these communications increases.
  294.  
  295. For instance, a spacecraft one million miles out, in route
  296. towards Mars sends a voice message back to Earth.  This message
  297. would take about 5 seconds just to reach here, then you
  298. have a reaction time to that message and another 5 second
  299. delay to reach the spacecraft.  This adds up to more than
  300. ten seconds.
  301.  
  302. To illustrate this problem, set up a conversation between
  303. two people with a ten second delay.  This can be done in
  304. several ways, perhaps using written messages having to be
  305. passed to another person.
  306.  
  307. The problem increases as the distance increases.  When the
  308. spacecraft reaches five and a half million miles from Earth
  309. there would be a delay of a full minute.  At this point,
  310. communication becomes somewhat awkward.  To illustrate this
  311. problem try doing a question and answer session.
  312.  
  313. For a spacecraft on the surface of Mars or in orbit around
  314. Mars the delay is much longer.  Depending on the relationship
  315. of the two planets to each other there can be as long a delay
  316. as 30 to 40 minutes involved.  Try a setup that uses this
  317. sort of delay and see if you can maintain continuity of
  318. conversation.
  319.  
  320. Because of the increased delay people will be facing a new
  321. dilemma: how to maintain communication and trains of thought.
  322. Have the students discuss some of the problems which could
  323. develop out of this situation, and come up with options
  324. for dealing with those problems.
  325.  
  326. To get a better understanding of the delays involved prepare
  327. a table showing the min. expected time delay for a given
  328. distance.  To calculate time delay, divide the distance by
  329. 186,000.  Then figure in the listening and reacting time
  330. factors for the message and add to this the first figure you
  331. derived by dividing the speed of light factor.
  332.  
  333. Example Table:
  334. Distance in Miles       Time Delay      Time Delay Round Trip
  335. (In millions)           One Way
  336.  
  337. 1                       5.38 sec.       11+seconds
  338.  
  339.  
  340. 5                       26.8 sec        54+seconds
  341.  
  342.  
  343. Complete this table by going in increments of 1 million
  344. miles up to 10 million, then use 5 million increments up
  345. to 50 million and finish off in 10 million increments till
  346. you reach 120 million miles.
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.                 SPACE AGE EXPLORATION TABLE
  353.  
  354. Mission         Date     RESULTS
  355.  
  356. Mariner 4-U.S.  7/65     Returns 20 photographs, shows no canals!
  357.  
  358. Mariner 9-U.S.  11/71    Goes into orbit around Mars,
  359.                          Produces first good maps,
  360.                          Discovers volcanic features and an
  361.                          extensive canyon system.
  362.  
  363. Mars 2-USSR     11/27/71 Lands on surface but returns no data
  364.  
  365. Mars 3-USSR     12/2/71  Lands on surface, transmits for 20 sec,
  366.                          no usable data, is thought to have fallen over.
  367.  
  368. Viking 1-U.S.   6/19/76  Achieves Martian orbit
  369.                 7/20/76  Lands on surface, begins transmitting data
  370.  
  371. Viking 2-U.S.   9/3/76   Lands on surface, begins transmitting data
  372.  
  373. Phobos 1-USSR   7/7/88   Launched towards Mars
  374.                          Loss of contact with spacecraft mid Sept.
  375.  
  376. Phobos 2-USSR   7/12/88  Launched toward Mars.
  377.                 1/29/89  Arrival at Mars
  378.  
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385.                         PROJECT STAMPS
  386.  
  387. From time to time each country's postal system issues special
  388. commemorative stamps to pay tribute to some event or person.
  389. The collection of these special stamps is one of the most
  390. popular of hobbies.  Since the space age began, hundreds of
  391. stamps have been issued to commemorate various space related
  392. events.  The following exercise uses the subject of Mars to
  393. commemorate.
  394.  
  395. Objective:  Using art to teach science!  Have the students
  396. design a commemorative stamp to illustrate some aspect of
  397. the history of exploring the red planet.
  398.  
  399. Materials:  Paper 8 1/2 by 11, white
  400.             Colored pens or pencils
  401.             Imagination
  402.  
  403. Procedure:  Research out the exploration of Mars from the early
  404. pre-telescope days to the modern spaceage era.  Design a
  405. commemorative postage stamp to illustrate some important period
  406. or person.  Students can even go back to the days that astrologers
  407. watched the movements of Mars.  For assistance, take a look at
  408. present day commemorative issues by the Postal Service.
  409. Don't forget to make the outline unique to postage stamps and
  410. above all don't forget the value of the postage.  i.e. 10 cents
  411. or 30 cents.
  412.  
  413. Variation:  Turn really creative minds loose on the idea of
  414. commemorating some event of the future in the exploration of
  415. Mars.
  416.  
  417. Another variation could be to illustrate some unique aspect
  418. of Mars.  Research out the Martian landforms for examples.
  419.  
  420. Share the results--post them. (no pun intended)
  421.  
  422.  
  423.  
  424.  
  425.  
  426.                      The People of Mars
  427.  
  428. Over the years certain people have added to our knowledge of
  429. the planet Mars.  Each is unique in his own right, and each
  430. lived in unique times, not always conducive to the art of
  431. exploration.  The following is a short list of people who
  432. contributed much to our understanding of Mars.  Each is a
  433. valid subject for a report, which in turn helps to develop
  434. library skills as well as written skills.  However, to be
  435. a complete report, do not just present the person, look at
  436. the conditions of the time, for without that element, each
  437. person is just a name!
  438.  
  439. The report should include the following items:
  440. Time of the person, date of birth & death.
  441. General history of the time period.  i.e.
  442. political climate, quality of life, or what was
  443. America like at that time.  What sort of tools
  444. were available to the astronomer at that time?
  445. Unusual personal traits, each person has some
  446. unusual quirks by our present day standards--find them!
  447.  
  448. Here are some interesting tidbits about the explorers of Mars.
  449.  
  450.         Tycho Brahe had a metal nose.  He built an observatory
  451.         in one of the worst possible places-why?
  452.  
  453.         Kepler-his assistant had all sorts of family problems.
  454.         For starters his mother was arrested for witchcraft, which
  455.         tells you something about the political  climate he lived in.
  456.  
  457.         Galileo didn't do much for Mars, but he did a great deal
  458.         for the science of Astronomy.
  459.  
  460.         Christiaan Huygens had a lot to do with clocks and beer,
  461.         not to mention making the first map of Mars to show any
  462.         features.  What kind of telescope did he use?  Why
  463.         can't you buy one like it today?
  464.  
  465.         Giovanni Cassini's name is associated with another planet,
  466.         but he helped figure out the length of a Martian day.
  467.  
  468.         William Herschel made thousands of discoveries, yet he
  469.         wasn't even an astronomer at first and couldn't buy
  470.         a telescope, so he made his own and they were the best
  471.         in the world at that time!
  472.  
  473.         Johann Schroter added much to the knowledge of Mars
  474.         yet he did more for the study of asteroids.
  475.  
  476.         Giovanni Schiaparelli began the controversy of Martian
  477.         Canals!
  478.  
  479.         Rev. W.R. Dawes made his observations from America during
  480.         the conflict of the Civil War!
  481.  
  482.         Percival Lowell showed what you can do with a hobby if you
  483.         have a lot of money.
  484.  
  485.         William H. Pickering was one of the last great observers
  486.         with the eye, prior to photographic studies.
  487.  
  488.         Asaph Hall discovered the Martian moons, thanks to the
  489.         persistence of his wife!!
  490.  
  491.         Eugene Antoniadi made maps of both Mars and Mercury,
  492.         thought to be the Best!! (till spacecraft flew by each
  493.         object and wiped out most of his features)
  494.  
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499.                         AREOLOGY
  500.  
  501. The study of rocks here on Earth is called Geology.  It comes
  502. from the Greek word "geo", which refers to Earth.  But Mars
  503. is another world, so the study of Martian rocks should take on
  504. the Greek reference to the fourth planet, Ares.  Thus the term
  505. Aerology is suggested, meaning the study of rocks on the fourth
  506. planet.
  507.  
  508.         Time: Early in the 21 century.
  509. Imagine you are doing a survey of what appears to be an ancient
  510. river bed when you come across it...the remains of some ancient
  511. life form!  Here at last is evidence that life once held a tiny
  512. foothold on this planet.
  513.  
  514. Now you must write up your report to Headquarters.  Using the
  515. form below, you try not to leave out any details.  Remember this
  516. is a major scientific discovery!
  517.  
  518.                 *** *** *** **** **** **** ***
  519.  
  520.         UNUSUAL PHENOMENA SURVEY REPORT 9-0457
  521.                 ( all other forms obsolete)
  522.  
  523. NAME:___________________________________
  524.  
  525. TITLE or RANK:__________________________
  526.  
  527. Weather conditions:_________________________________________
  528.  
  529. ____________________________________________________________
  530.  
  531. Assignment:_________________________________________________
  532.  
  533. ____________________________________________________________
  534.  
  535. Describe event in full:_____________________________________
  536.  
  537. ____________________________________________________________
  538.  
  539. ____________________________________________________________
  540.  
  541. ____________________________________________________________
  542.  
  543. Illustrations:
  544.  
  545.  
  546. Options: The newspapers back on Earth have learned of your
  547. discovery.  If you were a reporter, how would you write this
  548. up for your readers.?  There is an old saying that a picture
  549. is worth a thousand words, so be sure to include a sketch of
  550. the find as well as of the location where it was found.
  551.  
  552. Name the find.  Is it a plant or an animal?  Study how
  553. things are given scientific names. Usually two latin
  554. names are involved.
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.                            FIRST FLIGHT
  560.  
  561.         Right now there are people thinking about Mars--thinking
  562. of going there and returning to Earth.  The logical step would be
  563. to return soil and rock samples first using rovers.  But history
  564. has a habit of not being very logical.  It is almost certain that
  565. the first person to set foot on Mars is already in the classroom,
  566. and has already learned to read.   What will that first flight be
  567. like?  At the moment it is anyone's guess.
  568.  
  569. Problem: Design the first human mission to Mars.
  570.  
  571. Objective:  Students will function collectively as a committee
  572.             to plan the first flight to Mars.  It is suggested
  573.             that you limit the number of students per committee
  574.             to 4 or 5.
  575.  
  576. Problems to solve:  For the sake of this activity, assume that the
  577. transportation part of the problem has been solved.  Students will
  578. have to come up with the number of personal assigned to the flight.
  579. Remember each person will have to be fed!  It is
  580. likely that this mission will take close to three years.
  581.  
  582. The trip out will take approximately 180 days.  Once the crew arrives
  583. on station at Mars, assume the Earth is out of alignment and will not be
  584. in position for a return window for at least one year.  Once this
  585. window opens, a return flight will take 180 plus days.
  586.  
  587. Students will have to establish the crew.  Consider:
  588.  
  589.     1. Skills of each member.  To save on numbers it might be best to
  590.        have each member adept at several skills.
  591.     2. Sex of each member.  Do you want an all male crew or an all
  592.        female crew or mixed?
  593.     3. Military or civilian crew, or a mixed crew?
  594.  
  595. Be sure to consider diet.  Calculate the amount of food one person
  596. would consume for three years of a balanced diet.  For comparison
  597. make out a menu for one year and price this at the local supermarket.
  598. Add to this one-year menu the weight of the food, and you'll see
  599. another part of the problem to solve.  Weight is a critical factor
  600. to consider in payloads.  (Of course one year's figures, to be
  601. accurate for this flight, will have to be multiplied by three.)
  602.  
  603. Another problem to deal with is isolation.  What will crew members
  604. do to retain not only sanity but a sharp mind to deal with the
  605. problems they will face?
  606.  
  607. To complete this first mission consider the option of
  608. perhaps an international effort.  The finished project must
  609. also have a crew patch and mission name.
  610.  
  611.  
  612.  
  613. ABOUT THE AUTHOR
  614.  
  615. Ralph Winrich is a NASA Aerospace Education Specialist at the Lewis Research
  616. Center in Cleveland, Ohio.  If you would like a printed copy of NERGAL, leave a
  617. note when you log off NASA Spacelink and your request will be forwarded to
  618. Ralph.
  619.