A Marsra – és vissza
(Rovat: Űrszondák a Marsnál, Mars Express és Beagle-2 , ExoMars - 2019.08.05 07:31.)

Az európai–orosz ExoMars küldetés következő felvonása csak jövőre indul, az ESA azonban már tervezi a Mars kutatásának következő lépését: talajminta Földre hozását.

Az ESA Mars Express szondája immár 15 éve szakadatlanul vizsgálja a vörös bolygót. Idén ősszel a Mars körüli keringéseinek száma túllépi a húszezret. Legfontosabb eredményeit a bemutatott információs ábra foglalja össze. Európa első Mars-szondáját 2003. június 2-án indították. Pályára állása óta nagyfelbontású sztereókamerájával (HRSC) a bolygó felszínének 98,8%-át térképezte fel, körülbelül 81%-ot 20 méter/pixelnél jobb felbontással. Nemcsak a Marsot vizsgálja, hanem holdjait is, a Phobos mellett már több mint ötvenszer repült el 500 km-nél kisebb távolságban, 180-szor pedig 1000 km-nél közelebb került a holdhoz.

Európa első Mars-szondája, a Mars Express már több mint 19 ezerszer kerülte meg a Marsot, a 20 000. fordulatát október 25-én teszi meg. Hét tudományos műszerével több mint hetvenezer megfigyelést végzett, az adatokat feldolgozó kutatók 1200-nál több cikkben publikálták eredményeiket. (Kép: ESA / S. Poletti)

Bár a minden várakozást felülmúlóan sikeres küldetés még tart, 2016-ban elkezdődött az ESA és a Roszkoszmosz orosz űrügynökség összefogásával a Mars európai kutatásának új szakasza, az ExoMars program. Ennek keretében állt Mars körüli pályára a TGO (Trace Gas Orbiter), amelynek küldetéséről és első eredményeiről portálunkon rendszeresen hírt adunk. Az ExoMars a 2020-as indítási ablakban a Rosalind Franklin marsjáróval és az azt a Marsra juttató Kazacsok leszállóegységgel folytatódik, amelynek előzeteseként az ESA a közelmúltban tette közzé infografika-sorozatát. A szonda 2020 júliusában indul, és 2021 márciusában érkezik meg a Marshoz.

Fantáziarajz a Marsról talajmintát hozó küldetés eszközeiről. (Kép: ESA / ATG Medialab)

Eközben az ESA (a NASA-val együttműködve) a kutatás következő logikus lépését tervezi: talajmintát szeretnének hozni a Marsról. A küldetésre a 2020-as években kerülhetne sor, bár ehhez ez év végén még meg kell szerezni az ESA Miniszteri Tanácsának jóváhagyását. A küldetés végrehajtásához három repülésre lesz szükség. Első lépéseként a NASA Mars 2020 marsjárója talajmintákat gyűjt a bolygó felszínén, amelyeket pontosan dokumentálva speciálisan erre a célra kialakított kapszulákba helyez, a kis tartályokat pedig a Mars felszínének meghatározott pontjain helyezi el. Második lépésként a NASA elindítja a mintákat a Földre hozó küldetését (Sample Retrieval Lander), amelynek keretében egy platformot küldenek a Marsra, a Mars 2020 NASA szonda leszállóhelye közelébe. A platformról legördül az ESA kis roverje, amelynek feladata a kapszulák összegyűjtése (Sample Fetch Rover).

A talajmintát hozó küldetések vázlata. A NASA 2020 roverje begyűjti, és a felszínen elhelyezi a mintákat. A következő küldetés leszáll a tárolt minták közelében, az ESA roverje pedig összegyűjti azokat, majd Mars körüli pályára állítják a tartályt. Onnan egy következő, ESA-küldetés hozza vissza az anyagot a Földre. (Kép: ESA / K. Oldenburg)

A kincset érő mintákat visszaszállítja a platformhoz, ahol azokat egy nagyobb tartályban a Marsról felszálló jármű (MAV, Mars Ascent Vehicle) belsejében helyezik el. A MAV lesz az űrkutatás történetében az első eszköz, amelyik felszáll a Marsról, és a mintákat tartalmazó tartályt Mars körüli pályára állítja. Ezután lép színre az ESA Földre visszatérő keringő egysége (Earth Return Orbiter), amelyik befogja a futball-labda nagyságú tartályt, és azt egy biológiai szempontból zárt rendszerbe helyezi, amelynek feladata annak megakadályozása, hogy a Marsról esetleg biológiai eredetű szennyezés jusson a Földre.

A tartály, amelynek belsejében a 11 kis, marsi talajmintát tartalmazó kapszula a Földre jut. A gömb alakú tartály tömege nem éri el az 5 kg-ot, átmérője 23 cm, belsejében pedig a Földig vezető út során –10 °C-on tartják a mintákat. Ezt a tartályt kell befognia Mars körüli pályán az ESA űrszondájának. A műveletet megkönnyítendő a tartályt rádióadóval és lézertükrökkel egyaránt felszerelik. Mielőtt leérkezne a Földre, a tartályt egy még nagyobb biokonténerbe zárják, amely azt a célt szolgálja, hogy a marsi anyag a földi környezettől biztonságosan elszigetelve maradjon. (Kép: ESA / Anneke Le Floc'h)

(Egyesek eközben arról ábrándoznak, hogy a 2020-as vagy 2030-as években már űrhajósok lépnek a Marsra. Ehhez képest az imént vázolt ESA–NASA terv lassúnak tűnik. Van azonban egy óriási különbség. Az előbbi gondolatok tervnek aligha, inkább csak ábrándnak minősíthetők, ezzel szemben az ESA és NASA tervei megfontoltnak, megalapozottnak látszanak. Mindamellett, a várható technikai nehézségek mellett a legkomolyabb buktatót az jelenti, áldásukat adják-e év végén az európai űrminiszterek a megvalósítás költségeire. Hasonló akadályok persze az amerikai részvételt is veszélyeztethetik. Remélhetőleg az akadályokat sikerrel veszik és a jövő évtized végére valóban marsi anyagminta kerül egyes földi laboratóriumokba. Naivság lenne azonban azt gondolni, hogy néhány űrhajóst semmivel sem nehezebb visszahozni a Marsról, mint egy focilabda nagyságú tartályt. A nehézségek és a költségek nagyságrendekkel nagyobbak. – B.E.)

A küldetés tervét alig egy percben bemutató animáció. (Forrás: ESA)