Az elmúlt nyáron a NASA-é Kitartásrover a floridai Cape Canaveralról indították. Február 18-ánth, 2021, megérkezik a Marsra, és csatlakozik a múltbeli (és talán a jelenlegi) élet bizonyítékainak kereséséhez. Ennek a küldetésnek egy különösen izgalmas aspektusa a Mars Sample Return (MSR), egy több küldetésből álló erőfeszítés, amely a Mars mintáit küldi vissza a Földre elemzés céljából.
Ez a szempont aKitartása küldetést a NASA és az Európai Űrügynökség (ESA) által kifejlesztett leszálló és orbiter segíti majd. A NASA szerint az MSR nemrégiben fejlett a fejlesztés következő szakaszába (A fázis). Ha minden jól megy,Kitartáslesz egy társa a következő években, aki mintáit veszi és pályára állítja, ahol felszedik és visszaküldik a Földre.
A minták gyűjtésének és gyorsítótárazásának képessége megkülönbözteti a Perseverance rovert elődeitől, beleértve a Kíváncsiságrover . A testvérküldetéshez hasonlóan ezeket a mintákat is egy robotkar végére szerelt magfúróval nyerik. A mintákat hermetikusan lezárják egy gyűjtőcsövekbe, amelyeket a Mars felszínén egy kijelölt helyen helyeznek el, vagy belsőleg tárolják.
Itt lép életbe az MRS, amely a felszínre jutó Sample Retrieval Lander-ből (SRL) és egy Sample Fetch Roverből (SFR) fog állni, amely kiválasztja a csöveket, és egy lezárt mintatartályba helyezi őket. A konténert ezután egy Mars Ascent Vehicle-re (MAV) szállítják, amely pályára viszi, ahol az Earth Return Orbiter (ERO) felveszi őket.
Innen a mintákat egy Capture/Containment and Return System (CCRS) rendszerbe helyezik, és megkezdik a hazautazást, és valamikor a 2030-as évek elején térnek vissza a Földre. Míg az ESA biztosítja a keringőt, a rovert és a leszálló robotkarját, addig a NASA magát a leszállóegységet, a felszálló járművet és a visszatérő rendszert biztosítja a keringőn.
Amint azt Thomas Zurbuchen, a NASA központjának tudományos helyettes adminisztrátora kifejtette egy nemrégiben megjelent NASA-ban sajtónyilatkozat :
„A Mars mintáinak visszajuttatása a Földre az űrkorszak első napjai óta a bolygókutatók célja, és az MSR kulcsfontosságú döntési pontjának sikeres teljesítése fontos következő lépés e cél valósággá alakítása felé. Az MSR egy összetett kampány, és magában foglalja az úttörő űrkutatás lényegét – feszegeti a képességek határait, és ezáltal jobban megértjük a világegyetemben elfoglalt helyünket.”
Az A szakasz a kritikus technológiák kifejlesztéséből, a kritikus tervezési döntésekből és az ipari partnerek kiválasztásából áll majd a küldetési koncepciók megvalósításához. Konkrétan a NASA és az ESA feladata lesz, hogy komponenseket biztosítson az SRL és az ERO küldetésekhez, amelyek jelenleg valamikor 2025 után indulnak el.
A művész benyomása arról, hogy hogyan nézhet ki egy NASA Mars Ascent Vehicle, amely kőzet- és talajmintákat tartalmazó csöveket szállít. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL-Caltech
Az év elején a NASA létrehozta a A Mars Mintavisszaadás Független Ellenőrző Testülete hogy értékelje az ESA-val való több küldetést átfogó partnerség korai koncepcióit. A testületnek a NASA Science Mission Directorate (SMD) számára készített jelentése (a NASA válaszával együtt) októberben jelent meg, jelezve, hogy készen áll a kampányra.
Ezt körülbelül egy hónappal később követte a MSR Állandó Felülvizsgálati Testület (SRB), egy független szakértőkből álló második testület, amely azt javasolja, hogy a program lépjen az A fázisba. Bobby Braun a NASA Jet Propulsion Laboratory MSR-programjának programvezetője, amely az átfogó erőfeszítés fejlesztését vezeti. Ahogy ő foglalta össze :
„Az A fázis megfogalmazási munkájának megkezdése nagy jelentőségű lépés csapatunk számára, jóllehet egyike a számos további közül. Ezek a felülvizsgálatok megerősítették tervünket, és ez a mérföldkő az MSR kézzelfogható megközelítésének megalkotását jelzi, amely a NASA-központok, az ESA-partnereink és az ipar rendkívüli képességeire épül.”
Ez lesz az első alkalom, hogy más bolygóról mintákat küldenek a Földre. Ennél is fontosabb, hogy ezeknek a mintáknak a Földön történő elemzése alaposabb tudományos eredményeket tesz lehetővé. MígKíváncsiságés más roverek in situ mintaelemzést végeztek, a mélyreható elemzésekhez olyan műszerekre van szükség, amelyek túl nagyok és bonyolultak ahhoz, hogy egy másik bolygóra küldjék őket.
A NASA Mars 2020 Perseverance roverje a kőzet- és talajmintákat lezárt csövekben fogja tárolni a bolygó felszínén a jövőbeli küldetésekhez. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL-Caltech
Ezen túlmenően a válogatott minták lehetővé teszik a tudósok számára a világ minden tájáról, hogy teszteljék az új elméleteket és modelleket azok kidolgozása során. Gondoljunk csak az Apollo űrhajósok által visszahozott kőzetmintákra, amelyek még évtizedekkel később is létfontosságú támpontokat adnak a Hold kialakulásáról és evolúciójáról. Az MSR kampányhoz olyan űrhajók leszállása is szükséges a Mars felszínére, amelyek nehezebbek, mint bármelyik korábban elküldött.
Ez első ízben magában foglal egy másik bolygó körüli kilövést és orbitális randevúzást is. Végül, de nem utolsósorban, ez előmozdítja a NASA azon erőfeszítéseit, hogy űrhajósokat küldjön a Marsra, amelyre várhatóan a következő évtizedben kerül sor. Ahogy Jeff Gramling, az MSR program igazgatója a NASA központjában, összefoglalva :
„Az MSR előmozdítja az emberiség számára jelentős mérnöki fejlesztéseket és olyan technológiák fejlesztését, amelyek szükségesek az első oda-vissza küldetés sikeres megvalósításához egy másik bolygóra. Az érintetlen marsi minták által az MSR-n keresztül kínált tudományos eredmények példátlanok, és ez a küldetés hozzájárul a NASA végső céljához, miszerint embereket küld a Marsra.”
A 2020-as évek és a 2030-as évek eleje izgalmas időszak lesz a NASA számára. A Marsról induló első minta-visszaküldési küldetés mellett a NASA az „első nőt és a következő férfit” is a Holdra küldi az Artemis projekt részeként. Évtizedek végére ez egy keringő űrállomás (a Lunar Gateway) és az Artemis-bázistábor létrehozásában csúcsosodik ki a Hold felszínén. Ezek pedig segítenek előkészíteni az utat a legénységi küldetésekhez a Marsra és azon túl!
További irodalom: NASA