Kako dobiti vzorce z Marsa

Čeprav robotski raziskovalci že več let dobro opravljajo svoje delo na površju sosednjega planeta, bi bile raziskave na povsem drugi ravni, če bi vzorce dobili v roke človeški raziskovalci in jih pregledali z vrhunsko laboratorijsko opremo. Tako si vesoljske agencije prizadevajo, da bi tudi z Marsa prinesli prgišče kamenja in prsti. A naloga je težja (in dražja), kot se zdi.

Za zdaj so tako astronavti kot roboti na Zemljo dostavili vzorce z Lune, nazadnje je kitajska odprava Chang'e 6 prinesla vzorce z nam nevidne strani našega naravnega satelita, več sond je pobiralo in dostavilo tudi vzorce z asteroidov in kometov.

Ameriška vesoljska agencija Nasa je skupaj z evropsko, Eso, pred leti pripravila zapleteno odpravo, ki je vključevala več plovil in mini raketo, ki bi vzletela s površja Marsa, da bi se dokopali do dragocenih vzorcev, a načrti so bili preveč širokopotezni in predragi, da bi jih uresničili. Stroški odprave so bili leta 2020 ocenjeni na okoli tri milijarde evrov, tri leta kasneje so narasli na 7,7 do 10,6 milijarde, pri čemer odprave ne bi izpeljali v tem desetletju in bi se vzorcev (morda) razveselili šele leta 2040.

Vendar se načrtom niso odrekli, le spremeniti (beri: poceniti) jih morajo. Nasa je predstavila nov pristop – ki vključuje poziv komercialnim podjetjem in akademskemu svetu. Agencija je v prvem krogu izbrala 11 predlogov, osem skupin je dobilo po nekaj manj kot poldrugi milijon evrov za razvoj svojih zamisli.

Potencial slovenskega vesoljskega sektorja v gospodarstvu je brezmejen

Nasa je zdaj ideje zožila na dve, končna odločitev pa bo sprejeta prihodnje leto. Prva možnost je uporaba žerjava, kakršnega smo že videli in je uspešno deloval. S podobnim žerjavom je avgusta 2012 pristal rover Curiosity in devet let kasneje še Perseverance. Vrednost takšne odprave bi bila od 6,4 do 7,4 milijarde evrov, je pojasnil Bill Nelson, administrator Nase. Komercialna možnost, o kateri agencija sicer še ni podrobneje razpravljala, je uporaba novih komercialnih zmogljivosti za dostavo tovora pristajalnega modula na površje Marsa. Ta bi bila po prvih ocenah nekoliko cenejša, stala bi od 5,6 do 6,9 milijarde evrov. »Pri obeh možnostih bi bila odprava hitrejša in cenejša kot prvotna,« je poudaril Nelson. Dodal je, da bi vzorce tako lahko pridobili leta 2035, če bo seveda kongres namenil dovolj sredstev. »Ti vzorci lahko spremenijo naše razumevanje Marsa, našega vesolja in navsezadnje tudi nas samih,« je dodal. Obe ideji vključujeta povratno sondo, ki jo bo zgradila Esa, ta načrte Nase trenutno še ocenjuje.

Rover vzorce že nabira

Prvi del naloge pridobivanja vzorcev na Marsu se že izvaja: rover Perseverance je od pristanka februarja 2021 napolnil okoli 30 cevk s kamenjem in usedlinami, nabranimi na različnih koncih kraterja Jezero. Njihova podrobna analiza na Zemlji bi lahko razkrila številne podatke o rdečem planetu in njegovi zgodovini, še posebej pomembno je vprašanje, ali je tam kdaj obstajalo življenje. »Nasini roverji se spopadajo z negostoljubnim okoljem in zbirajo prelomne znanstvene vzorce. Pridobili bi jih radi čim prej in jih preučili v najsodobnejših znanstvenih ustanovah,« je podarila Nicky Fox, znanstvena direktorica ameriške vesoljske agencije.

Kako naprej? Na Marsu bi v obeh primerih pristal pristajalnik z majhno raketo. Pristal bi v bližini roverja Perseverance, ta bi cevke namestil v posodo na pristajalniku, nato bi jo z raketo poslali v orbito, kjer bi krožil Esin satelit, ujel bi posodo in jo odpeljal na Zemljo. Načrt je zelo podoben originalnim načrtom, vendar bi bil pristajalnik bistveno manjši, da bi lahko uporabili žerjav. Prvotno je šlo za zelo veliko plovilo, za katero bi morali razviti novo pristajalno platformo. Po novem bo pristajalnik opremljen z jedrskim virom energije (enako kot Curiosity in Perseverance) in ne s sončnimi celicami. Po besedah Jeffa Gramlinga, direktorja Nasinega programa povratne odprave, ima jedrska energija ali radioizotopski termoelektrični generator dve veliki prednosti: »Prva je, da omogoča delovanje v sezoni peščenih neviht. Druga pa, da tako lahko zagotovijo, da bodo raketni motorji na trdno gorivo za vzlet s površja topli.«

Po načrtih bi evropski orbiter poletel ne prej kot leta 2030, pristajalnik leto kasneje. Možno je torej, da bi se kot prva, ki bi dostavila vzorce z Marsa, zapisala v zgodovino Kitajska. Azijska velesila je pred časom predstavila načrte za povratno odpravo, imenovano Tianwen 3. Izstrelili bi jo lahko že konec leta 2028, pristajalnik in mini raketko bi izstrelili z raketo dolgi pohod 5, orbiter in povratni modul pa posebej z raketo dolgi pohod 3B. Vzorce bi po njihovih načrtih lahko dostavili julija 2031, pobrali pa bi jih na enem mestu, medtem ko jih je ameriški rover do zdaj nabral na različnih krajih, pri čemer naj bi bilo okolje v preteklosti izpostavljeno tekoči vodi. Nelson je tako dejal, da kitajska odprava ne bi omogočala celovitega pogleda. »Bodo ljudje rekli, da gre za tekmo? Seveda bodo. Vendar sta to dve različni nalogi,« je še dodal. Dejstvo je, da smo priča novi vesoljski tekmi med Zahodom in Kitajsko, ki ima velike načrte, konec desetletja namerava s posadko pristati tudi na Luni. Pri Nasi za zdaj menijo, da bodo v tem primeru vseeno prehiteli tekmico.