Így lehet visszahozni a marsi kőzetmintákat

A minták hazaszállítása igen összetett akció lesz. A NASA és az Európai Űrügynökség (ESA) űreszközei és felszíni járművei összehangolt munkával lesznek képesek erre, számolt be a Scientific American. Bár a rendkívül jól felszerelt roverek sok vizsgálatra képesek, egy földi laboratórium lehetőségeit semmi sem pótolhatja egyelőre.

A NASA Perseverance marsjárója jelenleg is a felszínen dolgozik, s közben időnként kis kőzetfúrójával kiemel egy-egy mintát, s ezeket egy e célra szolgáló, lezárt, szivarszerű kapszulába teszi, ezekből összesen 38-at tud megtölteni. A hazaszállítás általános elképzelése már világos, ám még a részleteket ki kell dolgozni.

Lesz például egy kis begyűjtő rover, amelyet az ESA készít és küld a Marsra, ám azt még nem tudjuk, pontosan milyen is lesz ez az eszköz. Egyelőre az sem világos, hogy hány helyszínről kell majd összeszedni a mintákat tartalmazó kapszulákat. Különösen nagy kihívás lesz a Marsról felszálló automata űrhajó, az esemény, Thomas Zurbuchen, a NASA tudományos küldetéseit felügyelő, nagy tapasztalatú szakember szerint történelmi lesz majd.

A NASA nemrégiben választotta ki ennek a leendő, Marsról felszálló űrjárműnek az elkészítésére a Lockheed Martin repülő- és űripari céget; a MAV (Marsi Felszálló Jármű) nevű eszközt kb. 3 méteresre tervezik, és már most nagyban zajlik az egyes részeinek a tervezése.

Az eszköznek számtalan kihívással kell majd szembenéznie ezen a történelmi küldetésen: bár a marsi gravitáció csak kb. a harmada a földinek, a légköre pedig százszor ritkább, mégis nagyon más lesz ez, mint a korábbi, légkör nélküli égitestről történt felszállások. A MAV indulásának nemcsak teljesen automatizáltan, de teljesen hibátlanul is kell majd működnie.

A NASA tervei szerint 2026-ban indulhat el a Marsra a MAV, de van, aki szerint inkább 2028 lehet a reális időpont. Az út a szokásosnál lassabb lesz, és precízen kell időzíteni is, hogy elkerülhesse a marsi porviharok időszakát. A MAV egy, az InSight-hoz hasonló leszálló platformon érkezik majd a felszínre, és valószínűleg maga a leszállás is ahhoz hasonlóan, fékezőrakétákkal zajlik majd, s sík, szikláktól mentes helyet keresnek e célra. A leszállóplatform egyetlen célja a MAV megóvása lesz, és semmiféle tudományos műszerrel nem látják el. A platform fogja hordozni és útjára engedni az ESA kapszulákat begyűjtő kis roverét is.

A MAV hajtóművét a Northrop Grumman által készített alumínium alapú üzemanyag fogja működtetni, ám kulcsfontosságú, hogy ez ne fagyjon meg. Mivel a marsi felszínen -60 Celsius-fokos hideg uralkodik, a MAV-ot fűteni kell, ezt valószínűleg egy napenergiával működtetett elektromos rendszer segítségével oldják meg. E módon a MAV egy földi éven át is a Mars felszínén tartózkodhat, s ez remélhetőleg elegendő lesz a kis európai rovernek ahhoz, hogy begyűjtse és a MAV-ra szállítsa a Perseverance kőzetmintáit.

A MAV indítása a következő, megoldandó feladatokban bővelkedő dolog, amellyel jelenleg a JPL (Sugárhajtás Laboratórium) szakemberei foglalkoznak. A fő probléma az, hogy az alapvetően elképzelt indításhoz jelentős ellensúlyra, és hasonlóan nehéz sínekre lenne szükség. Ellensúly nélkül az indítás magát a platformot a levegőbe rúgná, és megsérülhetne tőle a felszálló rakéta. Mivel ez a módszer nem tűnik kivitelezhetőnek, egy egészen másmilyennel álltak elő: mi volna, ha a rakétát egyszerűen a magasba dobná valami, és csak a levegőben indítaná be a hajtóművet? Ezzel meg lehetne előzni, hogy a platform is megmozduljon és sérülést okozzon. A hidegháborús időszakban egy LGM-118A jelű kísérleti interkontinentális rakéta (lásd a lenti videóban) indításához a silóban nagy gőznyomást hoztak létre, amely kivetette a silóból az eszközt, majd már a levegőben indították be a hajtóművet.

A JPL mérnökei már két éve kísérleteznek ezzel a lehetséges felszállási móddal, és a felszálló rakéta megfelelő irányba állításával. A felszállás után a MAV a Mars körül 400 km magasságú pályára áll majd, s tőle egy ESA által készítendő űrszonda fogja átvenni a hasznos terhet, s hazahozni a Földre, ahol Utah sivatagában landolhat majd a mintákat tartalmazó tartály.

A marsi mintagyűjtő projekt távoli álomból egyre inkább a belátható jövő valóságává kezd alakulni, s még akkor is, ha a kőzetmintákból semmiféle életnyomot nem sikerül kibogarászni a földi vizsgálatok során, akkor is történelmi jelentőségű lesz maga az akció.