Marsi minta visszajuttatásra készülnek az űrszakértők

Franciaországban gyűlnek össze az Mars-szakértők, hogy egy nagyszabású minta-visszajuttató küldetés tervéről tárgyaljanak, ami a valaha volt legnagyratörőbb bolygóközi kalandnak ígérkezik.

A marsi minták eljuttatása a Földre régóta hőn áhított célkitűzés a tudósok körében. David Parker, a Brit Nemzeti Űrközpont szakértője szerint koránt sem megvalósíthatatlan feladat, legalábbis nemzetközi összefogással és megfelelő anyagi háttérrel el lehet érni.

A Mars felszíne jelenleg robot küldetések elsődleges célpontja. A két marsjáró mellett immár a NASA Phoenix leszállóegysége is áskálódik és igyekszik különböző módszerekkel elemezni a kinyert talajmintákat, de több más küldetés is készülődik a vörös bolygóra.
Ilyen a Mars Science Laboratory és az európai ExoMars, azonban ezek egyike sem alkalmas minta visszajuttatására. Ez viszont a tudósok szerint elengedhetetlen a Mars történetének alaposabb megismeréséhez és annak megállapításához, hogy vajon a bolygó hordozott-e valaha is életet a felszínén, esetleg a felszín alatt.

Egy elemzés szerint 55 fontos tanulmány vár elvégzésre a Marson. Ezek több mint a felénél csak egy minta-visszajuttató expedíció hozna pontos eredményt, közülük is 13 kizárólag földi laboratóriumi elemzéssel végezhető el. Csak ezekben mérhető fel megfelelően a mintákban található izotópok sokasága és a maradvány elemek, illetve az ősi élet beazonosítása nanofossziliák formájában. A Földön a tudósok többszörösen ellenőrizhetik eredményeiket a különböző laboratóriumi tesztek armadájával.

Az élet után kutató robot leszállóegységek nagy hátránya, hogy a megfelelő - vagyis inkább megfelelőnek tartott - kémiai teszteket előre ki kell dolgozni számukra, míg egy földi laboratóriumban a tudósok az információk alakulásának megfelelően alkalmazhatnak újabb és újabb vizsgálatokat, olyanokat is, amikre korábban nem is gondoltak volna. Nem is szólva a kormeghatározásokról, melyek pontosan csak profi laboratóriumokban végezhetők el.

"Olyan nagyméretű laboratóriumi apparátusra lenne szükség, amit nem tudunk eljuttatni a Mars-felszínre" - mondta Parker, aki egyben a Nemzetközi Mars kutatási Munkacsoport (IMEWG) elnöke is, amit 1993-ban hoztak létre, mint a különböző kutatási stratégiák megvitatásának fórumát. Tavaly az IMEWG felkért egy tudósokból és mérnökökből álló bizottságot, az IMARS-t (Nemzetközi Mars Minta-visszajuttatási Architektúra), hogy vázolják fel egy minta-visszajuttató küldetés terveit. Ennek eredményeit fogják megvitatni a szerdán kezdődő párizsi ülésen.


Az IMARS elképzelése szerint két űrhajó indulna a Marsra, melyek egyike magában foglal egy leszállóegységet, egy marsjárót és egy hordozórakétát, amiket közvetlenül a Marsra juttat le. A landolást követően a marsjáró több kilométerre eltávolodik a leszállóegységtől és jó néhány centi mélyre fúr a talajba, különböző korú és típusú köveket gyűjtve be, köztük üledékes kőzeteket, melyek a bolygó egykori vízháztartásáról árulkodhatnak.

A marsjárónak ki kell tudnia válogatni a megfelelő kőzeteket, ami történhet egy intelligens szoftver alkalmazásával, vagy emberi közreműködéssel a földi központból. Miután legalább 500 gramm marsi anyagot gyűjtött, köztük felszíni és légköri pormintákat, a marsjáró visszatér a leszállóegységhez, ahol a mintákat egy kapszula különálló tárolóiba helyezik. Ezt a hordozórakéta viszi fel Mars körüli pályára, hogy átadja a második űrhajónak, ami egy keringő anyahajó lesz. Ez befogadja a kapszulát és visszatér vele földkörüli pályára, ahonnan bejuttatja a csomagot a Föld légkörébe.

Az elgondolásban több olyan mozzanat is van, amit az űrkutatás történetében még soha nem hajtottak végre, kihívásokban tehát nincs hiány. Az orbitális mintaátadást teljesen automatikusan kell lebonyolítani a két egységnek, mivel a Mars 3-22 fénypercre helyezkedik el a Földtől, tehát a földi irányítás nem képes valós időben kontrollálni egy összekapcsolódást.

Parker az anyahajót ruházná fel egy intelligens fedélzeti rendszerrel, ami megkeresi a pályára állt kapszulát és automatikusan hozzákapcsolódik. Ezután az anyahajónak be kell gyújtania a rakétáit és vissza kell térnie Föld körüli pályára, majd a kapszulát be kell küldenie bolygónk légkörébe. A kapszulát ejtőernyővel vagy légzsákokkal kell felszerelni a zökkenőmentes talajt érés érdekében, esetleg egy helikopteres befogást is meg lehet kísérelni, bár a Stardust küldetésnél ez utóbbi csődöt mondott, igaz a kapszula hibájából.


Hogy minderre mikor kerülhet sor, az legalább olyan nagy talány, mint az egész lebonyolítása. A legkorábbi kilövési időpontot 2018. májusára teszik, ami azt jelenti, hogy a minták 2022. közepén érnék el a Földet.

Meg kell jegyezni, hogy a szovjetek az 1970-es évek közepén már hajtottak végre minta-visszajuttató robotküldetéseket a Holdról, azonban azóta az ilyen összetett küldetéseket megengedhetetlenül bonyolultnak és költségesnek minősítették. Parker szerint viszont a szóban forgó Mars-küldetés becsült 3 milliárd dolláros költsége ma már elfogadható, amennyiben több nemzet közösen állja a számlát.