A Mars és a külső bolygók vizsgálatának jövője (2. rész)

Folytatjuk beszélgetésünket Bálint Tiborral, a NASA JPL magyar származású mérnökével, ezúttal a tervezett Mars- és Jupiter-szondákról.

A közeli tervek szerint a NASA jövőre indítaná a várhatóan kb. 25 cm/pixel optikai felbontóképességű Mars Reconnaisance Orbiter keringőegységet. 2007-ben egy új Mars-kutatási űrszonda-program, a kis, olcsó, új kutatási területeket felfedezni hivatott Mars Scout program keretében elindítják annak első képviselőjét, a Phoenix űrszondát. (Neve az eredetileg 2001-ben indítani tervezett Mars Surveyor 2001 Lander űrszonda programjának törlésére, majd feltámadására utal.) Két évvel később, 2009-ben egy, az űrszondák területén egy teljesen új távközlési eljárást, az optikai kommunikációt próbálnák ki a Mars Telecom Orbiter segítségével. (A lézer kisebb hullámhossza, ebből adódó nagyobb frekvenciája miatt egységnyi idő alatt sokkal több adatot képes közvetíteni, mint a rádióhullám.) Ám a 2009-ben indítandó fő attrakciónak mégis a Mars Science Laboratory (MSL) ígérkezik. A felszínen dolgozó rover a Mars első kémikusának szerepét fogja betölteni, szerencsés esetben párban az Európai Űrügynökség szintén 2009-ben indítandó ExoMars programjának Pasteur nevű, élet után kutató roverével.

2011-ben egy újabb Mars Scout-szonda következik. Az, hogy a megvalósításra kerülő Mars Scout űrszondák közül 2011-ben éppen melyik indul, még nem világos. 2013-ban egy nagyon komoly küldetést szeretne indítani a NASA, bár még pontosan nem eldöntött, hogy a két jelölt közül melyiket is indítják majd. Az egyik esélyes a Mars Sample Return mintahozó misszió. Ez lenne a NASA első küldetése, melynek során talajmintát hoznának vissza a vörös bolygóról. (Hasonlóan a szintén 2011-13-ra prognosztizált európai ikermisszióhoz.) A mintavétel után a visszatérő szonda Mars körüli pályára állna, ahol dokkolna a leszállóegységhez tartozó keringőegységgel. Ezt követően utóbbiról indulna a Földre visszatérő kapszula. A Mars Sample Return nagy kihívást jelent, megvalósítása óriási technikai és tudományos eredmény lenne. A másik 2013-as jelölt az Astrobiology Field Laboratory (AFL) Mars-járó, ami immár élet után kutatna. Mint Bálint Tibor rámutat, így teljesülnének a Mars-felszín esetében támasztott tudományos célkitűzések: a MER-ek a Mars geológusai, az MSL lesz a kémikus, a biológus feladatkörét pedig az AFL-nek kell ellátnia.

2016-ban ismét egy Mars Scout küldetés következne, amit 2018-ban több űrszonda követne. Egyrészt a Mars Telecom Orbiter továbbfejlesztett, újabb példánya (MTO-2), másrészt az első mélyfúrást végrehajtó Deep Drill Lander. Noha elképzelhető, hogy utóbbi helyett 2018-ban a felszín különböző pontjaira juttatják a Mars NetLander hálózat űrszondáit. (Az európai Mars NetLander program 2007-re tervezett megvalósítását az ESA másfél éve törölte.) 2020-ban az előzetes tervek szerint egy újabb Mars Scout program indul. Természetesen ezeknek a következő évtizedbeli misszióknak a sorrendjét a megelőző tudományos eredmények befolyásolhatják és átrendezhetik.

Az amerikai űrhivatal 2015-ben szándékozik indítani a JIMO Jupiter-szondát. Az űrszonda az első idegen hold körül pályára álló űrszonda lenne. Bálint Tibor röviden a JIMO-ról (Jupiter Icy Moons Orbiter) is beszélt. A Jupiter távolságában már nem lehet napelemet használni energiaforrás gyanánt, főleg nem elektromos meghajtó-rendszer táplálására. (A Deep Space-2 ionhajtóművét a Napból nyert energiával működtették.) Ezért már régóta felmerült a nukleáris energia efféle hasznosításának lehetősége. Már a külső bolygókat korábban kutató szondák energiaforrásául is radioizotópos generátor szolgáltatta az áramot, de azok még kémiai rakétákkal jutottak el céljukhoz. A JIMO esetében a fedélzeti atomreaktor lesz a hajtóművek energiaforrása, ami lehetővé teszi több célpont elérését egy küldetés során.

A Jupiter-szonda tervezett feladata, hogy pályára álljon előbb a Callisto, majd a Ganymedes, majd az Europa körül. Ezt követően az óriásbolygó körül keringene tovább, hogy a három hold részletes kutatása után a Jupiter se érezze magát magára maradottnak. Mint Bálint Tibortól megtudtuk, JIMO tudományos tervezőcsoportja jelenleg egy leszállóegység elhelyezését is ajánlotta. A kis tömegű kapszula célja az Europa hold lenne, ahol többek között az élet jelenlétének esetleges nyomai után kutatna, valamint geológiai aktivitás jeleit keresné a nagy sugárzás miatti mindössze kb. 3-14 napos aktív működése alatt. Ám az Europa Surface Science Package JIMO-n való elhelyezése még egyáltalán nem biztos.

Arra a kérdésre, miszerint van-e tudomása arról, hogy a Pentagon a korábban indított Clementine (sikeres hold-, de sikertelen kisbolygó-szonda) után tervezi-e újabb űrszonda indítását, vagy teljesen lekerült a napirendről pl. a Clementine-2 megépítése, a szakember nem tudott válaszolni. Bálint elmondta, a Pentagon űrprogramja a NASA-tól teljesen különválasztott. Olyannyira, hogy más tudományos csapatot, sőt, más űrközpontot használnak műholdjaik, esetleges űrszondáik indítására. A szakember rámutatott: a nemzetbiztonsági űrprogram teljesen független a civil űrkutatástól, ezért a NASA-nak nincs tudomása az előbbi űrterveiről, még ha lennének is.

Végezetül egy általánosabb témáról, az országok közti nemzetközi együttműködés nehézségeiről beszélgettünk. Miért van az, hogy egy-egy új rakéta fejlesztésekor – akár Európán belüli szinten is – az országok sokszor képtelenek együttműködni, hogy a különböző nemzetek szinte ugyanazt fejlesztik ki párhuzamosan dupla vagy tripla összegeken? S hogy az együttműködés sikertelen mivolta sokszor még egy-egy űrszonda programját is veszélyezteti, utaltunk itt az Ulysses Nap-kutató űrszonda tervezett amerikai párjára, illetve a szintén csak tervezett amerikai szondára, a Rosetta európai üstökös-szondával utazó Champollion felszíni egységre. Bálint Tibor „megnyugtatásképp” közölte, ez sajnos fordítva is így van, európai országok esetében szintén gyakori jelenség, hogy valamilyen NASA-együttműködésből lépnek ki az utolsó pillanatban. Sok esetben talán azért, mert az országok védik saját technológiájukat, vagy egy kormányváltást követően az együttműködés felbomlik. Ne feledjük, az űrkutatásban a holnap eszközeit már ma meg kell tervezni. Ehhez pedig csúcstechnológiájú fejlesztésekre is szükség van. Bár emellett a jól bevált, kipróbált technikai eszközöket és módszereket sem szabad elfelejteni, utalt például az űrrepülőgépek számítógépes rendszerére, vagy a Vikingek óta alkalmazott leszállási technikára.

Kapcsolódó cikkek:
A Mars és a külső bolygók vizsgálatának jövője (1. rész)