Nowa propozycja misji marsjańskiej

Od 1997 roku, czyli od czasów misji Mars Pathfinder i Mars Global Surveyor, trwa prawdziwa “inwazja” ziemskich orbiterów, lądowników i łazików na Czerwoną Planetę. Do dziś jednak nie zrealizowano dwóch rodzajów wypraw: misji załogowej oraz misji typu “sample return”. Jest jednak oczywiste, że te dwa typy misji to kolejne kroki w eksploracji Marsa.

Oczywiście, dziś ludzkość nie posiada wszystkich technologii oraz doświadczenia do przeprowadzenia lotu załogowego. Aktualnie przewiduje się, że w drugiej połowie lat trzydziestych XXI wieku powinno dojść do pierwszej załogowej wyprawy na lub w okolice Czerwonej Planety (choć wciąż jest możliwe, że zamiast Marsa zaczną być realizowane misje na Księżyc). W przypadku misji “sample return”, czyli zebrania próbek i powrotu z nimi na Ziemię sytuacja jest nieco inna.

Od lat 90. XX wieku powstało wiele koncepcji misji typu “sample return”. Niektóre z nich, takie jak jedna z koncepcji łazika Mars Astrobiology Explorer-Cacher (MAX-C) czy też wspólnej misji amerykańskiej NASA i europejskiej ESA (bazującej na MAX-C), wyszły poza fazę koncepcji. Niestety, żadna z misji “sample return” nie doczekała się pełnej realizacji. Na przeszkodzie stoją koszty oraz ogólny poziom skomplikowania misji: zakłada się zebranie nie tylko “przypadkowych” próbek Czerwonej Planety z bezpośredniego rejonu lądowania, ale także cenne próbki z wybranych miejsc. Jest to duży problem, gdyż misje Curiosity czy Opportunity wyraźnie wskazują, że trzeba przebyć długą drogę w poszukiwaniu ciekawych stanowisk badawczych.

Warto tu jednak dodać, że nadchodząca misja łazika Mars 2020 będzie mieć zasobnik dla próbek. Te próbki mają być podjęte przez kolejną misję i sprowadzone na Ziemię. W czasie, gdy projektowano misję Mars 2020 nie prowadzono żadnego projektu wyprawy “sample return”.

Najnowsza propozycja przeprowadzania misji “sample return” to uproszczona architektura pojazdu. Tę misję można zrealizować relatywnie szybko, ze startem po 2026 roku. W tej koncepcji pojazd wylądowałby niedaleko łazika Mars 2020. Następnie mały łazik tego lądownika przejąłby próbki zebrane przez Mars 2020, po czym zainstalował na pokładzie kapsuły powrotnej. Ta kapsuła możliwie szybko wyruszyłaby w drogę powrotną na Ziemię.

Lądowanie, przejazd małego łazika, odebrania próbek od Mars 2020 i ich załadowania na kapsułę powrotną trwałoby nie dłużej niż dziewięć miesięcy. Jest to pewne wyzwanie technologiczne, gdyż łaziki poruszają się dość powoli, nie można jeszcze zapewnić wystarczająco precyzyjnego lądowania na powierzchni Czerwonej Planety, co może oznaczać dość duży dystans do pokonania przez mały łazik.

Decyzja co do misji typu “sample return” powinna zapaść w ciągu kilku najbliższych lat, jeśli NASA chce sprowadzić próbki z Marsa przed końcem przyszłej dekady. W tym samym czasie jest dość mało prawdopodobne, by NASA otrzymała większe środki, by móc równocześnie realizować serię ambitnych misji i projektów. Oznacza to potrzebę uproszczania poszczególnych misji, tak aby obniżyć koszty.