National Geographic Magyarország

Egy évtizedes összehangolt munkára lesz szükség ahhoz, hogy ez sikerüljön.

A Marsról eredő kőzeteink mindössze a marsi meteoritokból állnak, ezek azonban nem gondosan kiválasztott helyszínekről érkeztek, és a landolásukig eltelt idő során sok minden történt velük. Ebből adódóan ugyan nyerhetünk belőlük információkat, és ez nagyon is fontos, de még pontosabb tudásra tehetünk szert sértetlen, saját magunk által választott minták vizsgálatával.

Az Európai Űrügynökség (ESA) és a NASA közös feladatának tekinti, hogy a Marsról kőzetmintát juttassanak vissza a Földre a következő évtized során. Ehhez összesen 4 űrjármű indítására lesz szükség: három innen, a Földről kel majd útnak a Marsra, egy pedig a Marsról hazafelé. Ez utóbbi az első olyan űrjármű lesz, amelyet egy másik bolygóról indítunk majd.

Az egyik első, és igen fontos lépése a komplex feladatnak az idén nyáron induló amerikai rover, a Perseverance (magyarul: Kitartás) nevet kapott jármű, amely a Mars 2020 küldetés kulcseleme. A rover egy éven át cirkál majd a vörös bolygó felszínén, a Jezero-kráterben, s közben számos helyen mintákat vesz a talajból, kőzetekből. A mintákat kb. szivar méretű (és alakú) tartályokba helyezi, s ezeket a bolygó felszínén hagyja, és majd később gyűjti be. A tartályokat speciális záró- és védőmechanizmussal látják el, hogy ezzel megelőzzék a hazaérkező minták szennyeződését, illetve a marsi minta akaratlan „kiszabadulását” földi környezetben. Összesen kb. fél kilónyi marsi talaj- és kőzetminta juthat így bolygónkra.

Az ESA készíti majd azt a rovert, amelynek a feladata e tartályok összeszedése lesz, valamikor az évtizedünk közepe táján, az eszköz nagyjából akkora lesz, mint az Opportunity nevű NASA rover volt. Ez a gyűjtő-rover a MAV nevű egységéhez szállítja a begyűjtött anyagot és a megfelelő kapszulában elhelyezi azokat. A MAV (Mars Ascent Vehicle – Marsról Felszálló Jármű, a NASA-eszköz) lesz az az űreszköz, amely majd a felszínről Mars körüli pályára állítja a mintákat tartalmazó, kb. kosárlabda méretű kapszulát. Innen még egy újabb járműre, a szintén ESA által készítendő Earth Return Orbiter (Földre Visszaszállító Keringő egység) nevűre vár a feladat, hogy Mars körüli pályáról Föld körüli pályára juttassa el a mintákat tartalmazó kapszulát, amely azután más leszállóegységekhez hasonlóan, fékező ernyők segítségével landol majd itthon. A jármű tervezésénél azokat a tapasztalatokat használják fel, amelyek az ESA által a Nemzetközi Űrállomásra küldött automata szállító űrhajó működéséből születtek meg.

Miért ennyire bonyolult a megoldás? Miért van szükség ennyire sok különálló járműre és küldetésre a megvalósításhoz?
Egyik ok az, hogy az egyes elemek így bizonyos határokon belül módosíthatóak, illetve szükség esetén helyettesíthetőek is lesznek, tehát sokkal rugalmasabban tud az egész program alkalmazkodni a körülményekhez. Ha a Perseverance rover által begyűjtött, lezárt mintákat a rover meghatározott helyen, a felszínen hagyja, azokért például bármikor elmehet egy másik jármű, akár a következő hónapban, vagy akár 10 év múlva is.

Emellett, ha minden feladatot egy küldetésen belül szeretnének megoldani, annak súlyos korlátai lennének – szó szerint, hiszen minden szükséges eszközt, és a visszaúthoz való üzemanyagot is oda kellene egyszerre vinni, ez jelenleg logisztikailag lehetetlen. Ráadásul a több részletre bontott küldetés így egyes részegységek problémája esetében nagyobb eséllyel válik pótolhatóvá, mintha az egész küldetést kellene újra elkezdeni. A részekre bontott küldetéshez nem szükséges semmilyen extra technológia, megvalósítható azzal, ami jelenleg a rendelkezésünkre áll. Az egyes részegységek anyagilag is megfizethetőbbek így, mintha egyetlen óriás projektet kellene finanszírozni (lásd a hosszú ideje húzódó és csillagászati összegeket felemésztő James Webb Űrteleszkóp).

A küldetések részelemeinek tervezése során tudtak így olyan dolgokra is gondolni, mint a marsi globális porviharok időszaka – egy ilyen végezte ki az Opportunity rovert 2018-ban. A mintákat begyűjtő rovert emiatt, bár 2026-ban elindítják, nem a közvetlen, rövid útvonalon küldik a Marsra, mert akkor pont a porviharok várható tetőzésekor érkezne, hanem csak 2028-ban fog odaérni. 2029-ben indulhat majd el visszafelé a mintával először egy kémiai hajtóanyaggal üzemelő rakéta a felszínről Mars körüli pályára, majd onnan ionhajtóművel üzemelő űrhajón a Földre.
A mintákat 2032-ben vehetik majd kézbe a tervek szerint a földi tudósok, miután a kapszula landolt, Utah állam sivatagában, ahol a Genesis (napszélből eredő részecskék) és a Stardust (üstökös részecskék) küldetések mintagyűjtéséből származó kapszulák is földet értek.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt

#Mars #nasa