Mars Sample Return. NASA wybrała system przewozu próbek

W ramach szerszej, realizowanej już obecnie wieloetapowej misji Mars Sample Return, NASA przyznała zamówienie o wartości 194 mln USD (około 761 mld PLN) koncernowi Lockheed Martin - w zakres umowy wchodzi opracowanie i skonstruowanie systemu Mars Ascent Vehicle. Będzie to niewielka rakieta z miejscem na autonomiczne przechwycenie pojemnika zawierającego kilkadziesiąt zebranych próbek w postaci fragmentów skał, osadów i gazów atmosferycznych. Po ich skompletowaniu pojazd wystartuje, celem przekazania zasobnika orbiterowi powrotnemu. Spółce wyznaczono termin realizacji kontraktu w perspektywie sześciu najbliższych lat (przy czym start planowany jest na nie wcześniej niż 2026 rok).

Ten sam kontrakt zakłada, że firma dostarczy także większą liczbę jednostek rozwojowych MAV (a ma być to pierwszy pojazd tworzony od zera, który wystartuje z powierzchni innej planety niż Ziemia), celem dokonania ich ewaluacji. Potrzebne jest więc wykonanie fundamentalnych prac rozwojowych, stworzenia niezbędnej dokumentacji, wykonanie testów, integracji, stworzenia zaplecza technicznego i obsługi naziemnej MAV.

Cały program Mars Sample Return obejmuje trzy osobne komponenty etapowo realizowanej misji, które razem mają pozwolić na dostarczenie próbek z Marsa na Ziemię przed końcem 2031 roku. Pierwsza z nich - Mars 2020 - już od niemal roku trwa i w ramach zaplanowanej wieloletniej obecności łazika Perseverance zbierany jest materiał geologiczny. Założeniem programu jest zbadanie skał marsańskich zanim na powierzchni planety zawitają pierwsze misje załogowe, celem zebrania jak największej ilości danych o dawnej delcie rzeki znajdującej się w Kraterze Jezero. Badanie ich ma pomóc w lepszym poznaniu dawnego klimatu Marsa, jaki panował kilka miliardów lat temu. Program ma też w swoich założeniach poszukiwanie śladów życia.

Łazik Perseverance pozostawi probówki w miejscu łatwo dostępnym dla kolejnego wyspecjalizowanego łazika, którzy przybędzie wraz z kolejną misją (Sample Retrieval Lander - SRL). Pojazdem za to odpowiedzialnym będzie łazik Sample Fetch Rover - zbierze on pozostawione na powierzchni Marsa probówki, które następnie za pomocą zainstalowanego na lądowniku SRL robotycznego ramienia zostaną przeniesione z pojazdu do zasobika. Ten w następnie zostanie umieszczony na szczycie rakiety MAV, która po starcie z platformy startowej (lądownika) wejdzie na marsjańską orbitę i przekaże pojemnik pojazdowi Earth Return Orbiter. Oznaczać to będzie początek trzeciego i ostatniego etapu programu MSR.

W środku ERO pojemnik zostanie zabezpieczony i umieszczony wewnątrz ziemskiego lądownika EEV (Earth Entry Vehicle) za pomocą robotycznych ramion. Orbiter jest pojazdem o masie 6 ton - rozpocznie podróż ku Czerwonej Planecie wraz ze startem rakiety Ariane 6 w 2026 roku. Wyposażony będzie w baterie słoneczne o powierzchni 144 m² i rozpiętości paneli ponad 40 m. Za napęd posłużą silniki jonowe RIT-2X.

Około 2031 roku, tj. po blisko rocznej podróży i zbliżeniu się do naszej planety ERO wypuści lądownik EEV, który lecąc po zadanej trajektorii ma wylądować ostatecznie na pustyni w amerykańskim stanie Utah, skąd próbki marsjańskiego gruntu trafią do punktu przyjęcia i kwarantanny. Po otwarciu probówek zostaną wykonane wstępne pomiary w celu stworzenia szczegółowego katalogu, umożliwiającego skierowanie określonych części materiału do specjalistycznych badań naukowych. Podsumowanie realizacji misji - według prognoz - ma nastąpić na początku czwartej dekady XXI wieku.