Lehel2021. augusztus 02., hétfő
Tudomány

Bolygóközi kincsvadászat – miként keríthetünk marsi kőzetmintákat?

National Geographic Magyarország

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

Forrás: NASA

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.

A teljes koncepció sematikus ábrán
Forrás: ESA

 

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.

Ezekbe a kis méretű, egyenként, és együttesen is zárható tartályokba gyűjti be a Perseverance rover a talajmintákat.
Forrás: NASA

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.

A Mars felszínéről a Föld felszínéig
Forrás: ESA

 

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 híres marsi eredetű meteorit, az ALH 840001, amelyet az Antarktiszon találtak. A meteoritban véltek felfedezni baktériumhoz hasonló mintázatot, amelynek eredete felől mind a mai napig folynak a viták. A közvetlenül a Marsról hazaszállított minták hitelessége és sértetlensége megkérdőjelezhetetlen lesz majd.
Forrás: Wikipedia

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

Hozzászólások

Veszekedő kozmikus testvéreket fotózott a Hubble

Veszekedő kozmikus testvéreket fotózott a Hubble

Az űrteleszkóp felvételén galaxisok összeolvadása látható.

A bélflóra összetétele és a pszichés megbetegedések

A bélflóra összetétele és a pszichés megbetegedések

Idegrendszeri és mentális betegségek okainak vizsgálatát segíti egy új magyar orvostechnológiai fejlesztés.

Hatékonyabban dolgoznak a poszméhek koffein hatására

Hatékonyabban dolgoznak a poszméhek koffein hatására

Koffeint számos növény termel, nem egynek a nektárjában is megtalálható.

Ipari hulladékból nyersanyag

Ipari hulladékból nyersanyag

A gipsz az építőipar számára nélkülözhetetlen kötőanyag, azonban ezt is természetes formában bányászott kőzetből állítják elő.

66 millió éve nyerő volt tyúkeszűnek lenni

66 millió éve nyerő volt tyúkeszűnek lenni

Ha ma valakire azt mondják, tyúkeszű, az erősen negatív, 66 millió évvel ezelőtt viszont ez lehetett a túlélés záloga.

National Geographic 2021. júliusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket