Niezależni recenzenci uważają, że plany NASA dotyczące zwrotu próbek Marsa są poważnie wadliwe – Ars Technica

Niezależny przegląd ambitnej misji NASA polegającej na wydobyciu około pół kilograma skał i gleby z powierzchni Marsa wykazał, że program w obecnej formie jest niepraktyczny.

NASA planowała wystrzelić krytyczne elementy misji Mars Sample Return (MSR) do 2028 roku, a całkowity budżet programu wynosił 4,4 miliarda dolarów. Niezależny raport komisji rewizyjnej Co zostało upublicznione w czwartekstwierdza, że ​​ten harmonogram i budżet są w dużej mierze nierealistyczne.

Najwcześniejszy termin wystrzelenia misji z Ziemi to rok 2030, a taka szansa będzie możliwa dopiero przy całkowitym budżecie wynoszącym od 8 do 11 miliardów dolarów.

„MSR stanowi dla NASA priorytet w zakresie eksploracji głębokiego kosmosu” – stwierdza raport. „Jednak MSR został utworzony od początku z nierealistycznymi oczekiwaniami dotyczącymi budżetu i harmonogramu. MSR był również zorganizowany w ramach niewykonalnej struktury. W rezultacie obecnie nie ma wiarygodnego, spójnego i odpowiednio zabezpieczonego harmonogramu, kosztów i bazy technicznej, która można osiągnąć.” Przy potencjalnie dostępnym finansowaniu.”

Wyniki niezależnego przeglądu, prowadzonego przez Orlando Figueroa, emerytowanego zastępcę dyrektora Centrum Nauki i Technologii w Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w NASA, odzwierciedlają raport opublikowany przez Ars Technica około trzy miesiące temu, który rodzi poważne pytania dotyczące kosztów i harmonogramu. Niektórzy naukowcy, w tym były szef naukowy NASA Thomas Zurbuchen, wyrażali obawy, że zawyżony koszt zwrotu próbki z Marsa ograniczy finansowanie innych misji naukowych.

W następstwie raportu Ars Technica niektórzy decydenci w Senacie USA również wyrazili poważne obawy co do kierunku rozwoju programu powrotów próbek.

misja

Zgodnie z obecnym planem NASA agencja kosmiczna opracuje duży lądownik do pobierania próbek. Po wylądowaniu na Marsie łazik Perseverance, który zbierał i przechowywał próbki marsjańskiego pyłu w 38 tytanowych rurkach, każda wielkości dużego hot doga, przewiezie swoje próbki do lądownika.

Po dostarczeniu na lądownik probówki z próbkami zostaną umieszczone na pokładzie rakiety zwanej Mars Ascent Vehicle. Rakieta ta jest opracowywana przez Lockheed Martin i będzie przechowywana wewnątrz lądownika. Po wystrzeleniu z Marsa rakieta wyniesie „orbitalny pojemnik na próbki” na orbitę Marsa, skąd zostanie zabrana przez „Earth Return Vehicle” zbudowany przez Europejską Agencję Kosmiczną. Pojazd ten przewiezie próbki na orbitę okołoziemską, skąd zostaną wystrzelone w małym statku kosmicznym i wylądują na planecie około pięć lat po rozpoczęciu misji.

Jako plan awaryjny, na wypadek gdyby Perseverance nie był w stanie dostarczyć próbek do lądownika, NASA zaproponowała włączenie dwóch małych samolotów przypominających helikopter. spryt Pojazd do pobierania próbek. Niezależni recenzenci stwierdzili, że jeden helikopter prawdopodobnie byłby do zaakceptowania.

Dlaczego zwrot próbek z Marsa jest ważny?

Raport potwierdza naukowe znaczenie zwracania próbek z Marsa do celów geologicznych lub do oceny, czy na Czerwonej Planecie, która w swojej odległej przeszłości była nieco podobna do Ziemi, z gęstą atmosferą oraz rzekami i jeziorami, istniało życie. .

„MSR stanowi kluczowy kolejny krok w strategicznym programie eksploracji Marsa trwającym od czterdziestu lat” – stwierdza raport. „Amerykańskie i europejskie statki kosmiczne oraz amerykańskie łaziki odkryły obiecujące lokalizacje, w których mogło kiedyś istnieć życie”.

Misja powrotna próbek od dziesięcioleci jest dla społeczności naukowej najwyższym priorytetem, a w dwóch ostatnich badaniach zawartych w raporcie Planetary Science Decadal Survey przeprowadzonym przez National Academies, który wpływa na decyzje dotyczące polityki kosmicznej podejmowane przez Kongres i prezydenta.

Recenzenci wskazali także na znaczenie NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej w przewodzeniu światu w eksploracji kosmosu jako cechę charakterystyczną miękkiej siły. Chiny ogłosiły już plany wysłania na Marsa misji powrotnej próbek „Tianwen-3” już w 2028 lub 2030 r., co stanowi wyraźne wyzwanie dla amerykańskiego przywództwa naukowego w eksploracji Marsa.

Wiele problemów do naprawienia

W raporcie stwierdzono, że NASA musi lepiej współpracować ze społecznością planetologów, aby wyjaśnić swoje priorytety misji i ustawić ją jako kulminację trwającej od kilkudziesięciu lat strategii eksploracji Marsa. Co więcej, recenzenci stwierdzili, że wystarczy anulowanie zwrotu próbek Marsa NIE Uwolnienie miliardów dolarów na inne misje planetarne.

„Szczególną i zrozumiałą obawą społeczności jest wpływ, jaki MSR może mieć na resztę Wydziału Nauk Planetarnych” – stwierdza raport. „NASA powinna zająć się tą obawą, wyjaśniając i rozwiewając pogląd, że anulowanie MSR niekoniecznie oznaczałoby większe budżety dla wszystkich pozostałych osób w Wydziale Nauk Planetarnych, a nawet w Programie Eksploracji Marsa. Anulowanie mogłoby również postawić pod znakiem zapytania wykonalność innych ambitnych wysiłków w zakresie zwrotu próbek przewidywanej przez łazik.” Społeczne nauki planetarne.”

Ponieważ może to być jedyna krótkoterminowa szansa społeczności naukowej na zbadanie próbek z Marsa, w raporcie stwierdzono również, że agencja powinna skierować łazik Perseverance, aby „jak najszybciej” przeleciał poza Krater Jezero. Celem tego manewru jest uzyskanie „próbek o wyższej wartości w pobliżu krawędzi krateru i poza nim”, aby zmaksymalizować szansę na znalezienie próbek, które mogą zawierać dowody życia.

Ogólnie rzecz biorąc, w raporcie przedstawiono ponad 20 wniosków i zaleceń, które wyraźnie wskazują NASA i głównemu centrum terenowemu misji, JPL, że ich obecne plany dotyczące misji polegającej na pobraniu próbek na Marsa zostały zakłócone. W rezultacie agencja musi znacząco zmienić swoje plany, aby obniżyć koszty, ustalić rozsądny harmonogram i zmaksymalizować potencjał naukowy.

NASA zareagowała na publikację raportu, ogłaszając własną recenzję przeglądu, stwierdzając, że zespół ten wyda do marca 2024 r. zalecenie dotyczące dalszej ścieżki zwrotu próbek z Marsa w ramach kompleksowego, zrównoważonego programu naukowego.