Za mesec dana, Nasin rover 'Perseverance' poletiće na Mars. Misija, ranije poznata jednostavno kao 'Mars 2020', ima za cilj potregu za biomarkerima u stenama kratera Jezero. No on se neće ograničiti na proučavanje ove regije Crvene planete, već će morati da prikupi uzorke kako bi ih smestio u 36 epruvete koje će biti prikupljene do kraja decenije i donešene na Zemlju. A 'Preseverance' treba da bude prva od tri sonde koje čine veliki projekt 'Misple Return Mission' ili MSR (Mars Sample Return). Ostale dve misije će biti izvedene zahvaljujući saradnji Nase i Evropske kosmičke agencije (ESA) prema šemi '26-26-31', koja označava da će se obe sonde biti lansirane 2026. na takav način da uzorci stignu na Zemlju 2031. Razlog odabira 2026, plus što još uvek ima dovoljno vremena za razvoj i izgradnju sondi, je taj što je prozor za lansiranje 2026. na Mars posebno dobar. Ove dve sonde su SRL (Sample Retrieval Lander) i ERO (Earth Return Orbiter). Plan je konceptualno jednostavan: Nasina sonda će sleteti krajem 2028. u krater Jezero i istovariti evropski rover koji će skupljati uzorke koji su ostali iza 'Perseverancea' –koji će, a možda i neće potrajati do tada – evropski rover će uzorke smestiti u američku raketu koja će poleteti i stići do Marsove orbite.Tamo će evropski orbiter ERO preuzeti kontejner s uzorcima i poneti ih na Zemlju, gde će dospeti u septembru 2031. Retko komplikovan plan, ali ...
Evropski rover SRL biće spreman do 2026.
Misija MSR zahteva uspeh tri različite sonde, uključujući dva rovera, prvu raketu koja će biti lansirana s druge planete, i još jednu letilicu koja će napraviti kružno putovanje do Marsa. Za sad, ne postoji ništa od nabrojanog. No, malo po malo, projekat se nastavlja. Na poslednjem ministarskom samitu ESA-e krajem 2019. odobreni su različiti elementi evropskog doprinosa a 16. juna 'Airbus Defense and Space' je preuzeo fazu B2 ugovora vezanog za rover SRL evropske misije, koji se za sada jednostavno naziva 'Fetch Rover' ili SFR(Sample Fetch Rover), podsećajući na svoj glavni zadatak u misijiu. Sonda SRL s evropskim roverom bi trebala da poleti u julu 2026. i sleti u Jezero u avgustu 2028. Da, točno si pročitao. Skoro dve godine kasnije. Razlog za ovo kašnjenje je, s jedne strane, jako povoljan prozor za lansiranje 2026. – SRL će biti vrlo teška sonda – a, s druge, što će omogućiti 'Fetch Roveru' da stigne na Mars u proleće na severnoj polutki kako bi izbegao moguće peščane oluje. Nasina SRL sonda biće veća od 'Curiosityja' ili 'Perseverancea', pa je zato njen dizajn jedna od najvažnijih debatnih tačaka projekta MSR. Jednom na Marsu, SRL će iskrcati evropski rover od 150-180 kg, tako osmišljen da može da prevali maksimalnu udaljenost između 15 i 20 km, mada će dnevno putovati samo oko 200 metara. Iako te ove brojke sigurno ne impresioniraju, rekordna su brzina kada su u pitanju Marsovi roveri. Misija evropskog rovera bi trebalo da traje oko 150 solova (Marsovih dana).
Nasina šema donošenja uzoraka sa Marsa. Garantujem da bi to Rusi i Kinezi uradili jednostavnije, a privatnici i jednostavnije i brže i jeftinije... Sve mi se čini da će do 2026. čitav koncept pretrpeti izmene i pretumbacije.
Sletanje Nasine sonde SRL 2028. sa evropskim roverom.
Karakteristike evropskog rovera.
Trenutni dizajn evropskog rovera.
Evropski rover će skupiti 36 malih 'epruveta' (kontejnera) sa uzorcima koje će ostavljati 'Perseverance' uz pomoć robotske ruke i zahvaljujući posebnom softveru koji će mu omogućiti prepoznavanje na tlu kratera Jezero iako budu prekriveni prašinom. Ovaj rover će se napajati solarnom energijom, pa je zato opremljen sa 4 solarna panela – od kojih je jedan fiksiran – ukupne površine 2,6 m2. Sigurno se kao i većina pitaš zašto evropski rover ne sakuplja uzorke direktno, umesto da se oslanja na 'Perseverance? Razlog je taj što 'Perseverance' – rover od 1025 kg u poređenju sa 150-180 kg europskog FSR – ima neverovatnu zbirku naučnih instrumenata koji će omogućiti da se odaberu najzanimljiviji uzorci sa naučnog gledišta, dok će FSR rover jedva i nositi neki naučni instrument. Rover će posedovati stereoskopske kamere za navigaciju i lokaciju epriveta, kao i kameru smeštenu na ruci robota za pregled cevi. Nakon što sakupi sve cevi, rover će se vratiti do sonde SRL, koja će vlastitom robotskom rukom – STA (Sample Tranfer Arm) – dugačkom 2 metra, postaviti 30 epruveta koje je sakupio 'Perseverance' u kontejner OS (Orbital Sample [Container]), loptu težine 8 kg i promera 27 cm. OS će na kraju biti smešten u raketu MAV (Mars Ascent Vehicle), dvostepeni ili hibridnu jednostepenu raketu na čvrsto gorivo (dizajn treba uskoro da bude gotov).
MAV, mase oko 400-450 kg, dužine 3 m i promera 57 cm, doputovaće u kapsuli unutar sonde SRL i biće prva raketa koja će uzleteti sa površine druge planete. Cilj će joj biti da odnese kontejner OS u nisku Marsovu orbitu visoku 340 km i nagiba 25°. Tamo će ga pokupiti evropski orbiter ERO, koji je prethodno lansiran u oktobru 2026. i ušao u orbitu Marsa u julu 2028. godine. ERO će biti druga kosmička sonda koja će izvesti round trip na Mars nakon japanskog robota 'MMX'[1] (Martian Moons Exploration), koji će koristiti jonski pogon.
Bez obzira na konačni dizajn rakete MAV, ona će uzleteti sa sonde SRL 2028.
Etape lansiranja MAV-a.
Mehanizam hvatanja OS kontejnera i smeštnje u EEV kapsulu unutar ERO.
Jedna od poslednjih verzija EEV kapsule.
Misija ERO donošenja uzoraka na Zemlju.
Faze ERO povratka sa uzorcima.
OS kontejner će prvo proći kroz modul biološke dekontaminacije, koji je dizajnirao JPL, pre nego što se prenese u kapsulu EEV (Earth Entry Vehicle), koju je takođe izgradila NASA i koja će se koristiti za atmosfersko ponovno postavljanje na Zemlji. ERO je velika sonda s lansiranom masom od 6 tona (1,5 tona kada se vrati na Zemlju) i 240 kvadratnih metara (!) solarnih panela. Iz tog razloga, ulazak u orbitu oko Marsa i njen izlazak neće biti direktan, već će sonda pratiti sporu spiralnu putanju pomoću svog pogonskog sistema. Ako sve pođe dobro, kapsula EEV ponovno će ući u Zemljinu atmosferu u septembru 2031. Zanimljivo je da će približno u isto vreme i Kina želeti da donese uzorke s Crvene planete putem svog programa sondi 'Tianwen'. Donošenje uzoraka s Marsa sada je prioritet naučne zajednice broj jedan. Jednostavno, nemoguće je opremiti sondu sa svim visokopreciznim instrumentima potrebnim za detaljnu analizu složenih organskih molekula i drugih biomarkera skrivenih u Marsovim stenama. Ko će pobediti u trci za donošenje prvih uzoraka Marsa na Zemlju? Možemo samo da navijamo…
Kalendar radnji sondi misije MSR.
[1] Sonda treba da uzme uzorke sa Fobosa i biće lansirana 2024. Kapsula sa uzorcima bi trebalo da padne na Zemlju tek u leto 2029.
