Kiedy człowiek postawi stopę na Marsie? Ostrożne kalkulacje mówią o latach 40 XXI wieku, pocieszające jest to, że podobnie jak w przypadku programu Artemis w planach jest budowa przyczółków na czerwonej planecie. W miejscu gdzie wylądowała sonda inSight odnaleziono jednak znacznie mniejsze ilości wody niż wcześniej przypuszczali naukowcy. Woda będzie niezbędna do powodzenia załogowych misji marsjańskich. Zarówno do produkcji paliwa, jak i do uprawiania roślin czy gotowania.
NASA zakończyła właśnie przegląd wymagań testowych programu, którego celem jest dostarczenie na Ziemię próbek z powierzchni Marsa. Umożliwi to przeprowadzenie pierwszej analizy marsjańskich skał bezpośrednio na naszej planecie, dzięki czemu badacze będą mogli lepiej poznać historię i warunki panujące na naszym czerwonym sąsiedzie. A musicie uwierzyć, że wciąż jest co odkrywać. Najnowsze wyniki badań nad obecnością wody na Marsie przyniosły nieoczekiwane rezultaty, które zaskoczyły naukowców z całego świata.
Pod koniec lipca NASA zakończyła przegląd wymagań systemowych programu Mars Sample Return Program, który właśnie zbliża się do zakończenia fazy projektowania koncepcyjnego. Inżynierowie ocenili i udoskonalili architekturę potrzebną do dostarczenia na Ziemię próbek zbieranych przez łazik Perseverance w marsjańskim kraterze Jezero. We współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną, NASA planuje znacząco uprościć przyszłe misje i jednocześnie zwiększyć prawdopodobieństwo ich powodzenia. W związku z trwającym konfliktem w Ukrainie i sankcjami nałożonymi na Rosję, ESA zawiesiła całkowicie współpracę z Roskosmosem, który miał mieć istotny wkład w misję Mars Sample Return. Początkowe plany zakładały skonstruowanie łazika “aportującego”, który miał przewieźć zebrane próbki i dostarczyć je do kapsuły, w której poleciałyby na Ziemię. Jednak przez perturbacje związane z konfliktem, NASA musi zmienić plany i poradzić sobie bez wkładu Rosji.
Nowy plan zakłada, że to sam Perseverence przewiezie próbki do stanowiska rakiety Mars Ascent Vehicle (MAV), czyli pierwszej rakiety, która zostanie wystrzelona z powierzchni planety innej niż Ziemia. Aby dostać się na orbitę Marsa, rakieta będzie musiała osiągnąć prędkość czternastu tysięcy czterystu kilometrów na godzinę, czego dokona dzięki nowatorskiemu systemowi wyrzutu VECTOR. Po locie trwającym od dziesięciu do piętnastu dni z kapsuły rakiety próbki zostaną przechwycone przez Earth Return Orbiter projektu ESA, który znajdzie się na orbicie Marsa i powróci na Ziemię by zrzucić je na pustynię Utah docelowo w dwa tysiące trzydziestym trzecim roku. Kapsuła zostanie skonstruowana z ultralekkiego materiału obudowanego termoochronnym tworzywem, które zabezpieczy próbki przed ogromnymi temperaturami podczas opadania z dużą prędkością. Zarówno rakieta jak i kapsuła, w której próbki przybędą na Ziemię, są projektem firmy Lockheed Martin a koszt całego projektu szacowany jest na sto dziewięćdziesiąt cztery miliony dolarów.
Inżynierowie NASA przygotowują się na każdą możliwą ewentualność, by ich wysiłki nie poszły na marne. Perseverance będzie wspomagany przez dwa helikoptery służące do pobierania danych, oparte na projekcie śmigłowca Ingenuity, który wykonał na Marsie już dwadzieścia dziewięć lotów i przetrwał o ponad rok dłużej niż wynosił jego planowany okres eksploatacji. Helikoptery zapewnią także dodatkową zdolność do pobierania próbek z Marsa, gdyby Perseverance nagle przestał działać, uległ awarii lub zakopał się w grząskim piasku. Dzięki wyposażeniu ich w koła i proste manipulatory, same będą mogły podnieść próbkę i dostarczyć ją w wyznaczone miejsce. Dodatkowym wyzwaniem dla inżynierów jest zapewnienie urządzeniom odpowiednio niskiej masy, dlatego każdy dodatkowe obciążenie jak kamera czy próbnik będą musiały zostać wykonane z ultralekkich materiałów.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Wystrzelenie orbitera ERO planowane jest na jesień dwa tysiące dwudziestego siódmego roku a lądownik z rakietą i dwoma helikopterami wylądują na Marsie rok później. Faza wstępnego projektowania architektury rozpocznie się już w październiku tego roku i potrwa około dwunastu miesięcy, po czym inżynierowie zakończą rozwój technologii i stworzą prototypy inżynieryjne głównych komponentów programu.
Od czasu lądowania Perseverance na Marsie w lutym zeszłego roku, łazik zebrał już jedenaście przekonujących naukowo próbek rdzeni skalnych i jedną próbkę atmosfery. Kiedy wreszcie zostaną sprowadzone na Ziemię, badacze będą mogli przyjrzeć im się dużo bliżej przy pomocy skomplikowanych instrumentów badawczych, zbyt dużych i ciężkich, aby wysłać je na Marsa. Wciąż rozwijająca się technologia pozwoli na kolejne analizy także przyszłym pokoleniom, podobnie jak w przypadku próbek skał księżycowych z misji Apollo, które od lat siedemdziesiątych nadal są przedmiotem badań z użyciem coraz to nowszych urządzeń i modeli.
Jak podkreślają przedstawiciele NASA, sprowadzenie próbek na Ziemię było planowane od dekad, jednak technologia dotychczas nie pozwalała na tak zaawansowane przedsięwzięcie. Misja wymaga opracowania wielu nowych systemów i komponentów, które pozwolą nie tylko na lądowanie na Marsie, ale też na pierwszy w historii powrót z jakże cennym ładunkiem. Wyzwanie jest niewątpliwie ogromne, jednak jak twierdzą badacze; nie niemożliwe. Docelowo mamy otrzymać około trzydzieści próbek skał i atmosfery z różnych rejonów krateru Jezero.
Oprócz określenia składu powierzchni Marsa naukowcy nieustannie dożą do odnalezienia tam przede wszystkim wody, która mogłaby pomóc w zachowaniu śladów potencjalnego życia. Najnowsze badania wykonane przez lądownik InSight sugerują, że w głębokich warstwach skalnych znajduje się jej bardzo niewiele, co zaskoczyło badaczy, którzy na głębokości trzystu metrów pod powierzchnią planety spodziewali się dużej ilości lodu. Jak komentuje jeden z autorów opracowania analizy; okazało się, że skorupa Marsa jest delikatna i porowata a osady nie są dobrze scementowane. Badacze zakładali, że jeśli wody nie ma ani w postaci ciekłej ani stałej, to powinna stać się częścią minerałów tworzących podpowierzchniowe, skalne spoiwo. W momencie wejścia w kontakt ze skałami woda tworzy nowe minerały, takie jak glina i staje się częścią mineralnej struktury. W badanym rejonie Marsa takich minerałów jest bardzo niewiele. Naukowcy skonfrontowani z najlepszej jakości danymi z najdokładniejszych obserwacji byli zaskoczeni jak bardzo ich przewidywania różniły się od rzeczywistości. Mimo pewnej, możliwej niedokładności wyników odnośnie struktur ukrytych pod powierzchnią, fale sejsmiczne badane przez sejsmometry sondy też mogą wiele powiedzieć o znajdujących się tam minerałach. Nowe badania powstały dzięki pracy złożonego, symulacyjnego programu komputerowego, który analizował dane sejsmiczne. Każdy z modeli został uruchomiony aż dziesięć tysięcy razy, aby wydobyć ewentualne niepewności. Mimo tego zawodu, naukowcy planują już kolejne misje badawcze na Marsie, aby jak najlepiej poznać tę fascynującą planetę i być może w przyszłości wysłać tam ludzi. Do tego czasu jest jeszcze długa droga, jednak każdy taki postęp w badaniach zbliża nas coraz bardziej do podróży na Czerwoną Planetę.
A woda będzie naprawdę potrzebna Na szczęście misje załogowe lądować będą w okolicach bogatych w wodny lód, albo uwięziony pod regolitem, albo w pokładach zmarzliny w kraterach. Badania nad hodowlą roślin w regolicie księżycowym dowiodły, że można rozpocząć uprawę roślin na Marsie i wyżywić astronautów tym co wyrośnie na miejscu. Ograniczyłoby to koszta związane z wysyłaniem zapasów z Ziemi. Kiedy już marsjańskie rośliny wydałyby plon, pozostałoby jedynie przyrządzić z nich pyszne, marsjańskie potrawy.
