Harminc kapszulát hoznak a Marsról a Földre

A 2020-as jármű vázlata. A jármű várhatóan 3 méter hosszú, 2.7 méter széles és 2.2 méter magas lesz.

A NASA Mars-programjának legizgalmasabb akciójához négy űreszköz gördülékeny együttműködése kell majd.

Nagyjából 4 milliárd évvel ezelőtt a Mars és a Föld felszíni és légköri viszonyai még hasonlóak voltak. Az eddigi marsi küldetések eredményei alapján a vörös bolygó akkoriban az élet számára is kedvező meleg és nedves környezeteket nyújthatott. A NASA Mars-kutató programja, a Mars Exploration Program többek között annak a lehetőségét vizsgálja, hogy a Mars valóban rendelkezett-e az élet számára kedvező feltételekkel, és Földünkhöz hasonlóan megjelent-e rajta bármilyen mikrobiális életforma, amely a vörös bolygó egyes helyein akár a mai napig is fennmaradhatott.

Az elődök

Mivel az általunk ismert élet számára a folyékony víz nélkülözhetetlen, a Mars-kutatás eddigi lépései a "Kövesd a vizet!" (Follow the water) elnevezésű stratégia mentén szerveződtek. A számos kutatóeszköz közül kettőt érdemes kiemelni: a Spirit és az Opportunity Mars-járók 2004-ben érkeztek a vörös bolygóra. Tudományos céljuk a Mars felszínének kémiai és fizikai vizsgálata volt abból a szempontból, hogy a talaj tartalmazott-e vizet valamikor, illetve ez a víz alkalmas volt-e valamilyen életforma fenntartására. Mindkét szonda bizonyítékokat talált a folyékony víz egykori jelenlétére a Marson.

A marsi kutatási program stratégiájának fejlődése Forrás: NASA

A siker új stratégiai fázisba léptette a Mars-programot. A jelenlegi kutatás vezérelve az "élet nyomainak keresése" és a "lakhatóság lehetőségének felderítése". Az elmúlt közel két évben ebben tett nagy lépést a Mars Science Laboratory, ismertebb nevén Curiosity, amely 2012-ben érkezett a vörös bolygó Gale-kráterébe. A szonda jelenleg is üzemel, a marsi élet nyomait keresi, valamint a bolygó légkörét és geológiáját tanulmányozza. A rovernek 2013-ban sikerült igazolnia, hogy azok az elemek, amelyek az élet létrejöttéhez szükségesek (kén, nitrogén, hidrogén, oxigén, foszfor, szén), megtalálhatók a marsi talajmintákban. Ez még nem bizonyítja azt, hogy a Marson létezett élet, csak azt, hogy ennek feltételei egykor fennálltak. Vagyis a leszállóhely egykori környezeti viszonyai között létezhetett, sőt virágozhatott az általunk ismert élet, baktériumok formájában.

Minták közvetlenül a Marsról

A NASA 2020-ban indítja következő Mars-szondáját (előtte két európai űrszonda indul). Az űreszköz pontos technológiai jellemzői még kidolgozás alatt állnak, de a kutatók tervei szerint a Curiosityre fog hasonlítani, a fő különbség a jóval modernebb felszerelésben lesz. A 2020-as rovert korszerű mikroszkópokkal látják el, és ásványtani, valamint kémiai elemzésekkel olyan jellemzőket keres majd a sziklákban és a talajban, amelyek élőlények egykori jelenlétére, tevékenységére utalnak.

Az új Mars-járó másik fő feladata 30 darab kőzet- és talajminta begyűjtése és kapszulákban való eltárolása lesz. A tervek szerint ezeket a mintákat egy másik űrszonda később visszahozná a Földre. Ezzel először nyílna lehetőség a közvetlenül a bolygón gyűjtött minták vizsgálatára (jelenleg csak marsi eredetű meteoritokat tudnak vizsgálni).

A 2020-as rover vázlata. A jármű várhatóan 3 méter hosszú, 2,7 méter széles és 2,2 méter magas lesz. Forrás: NASA

A landolás helyét még nem jelölték ki. Az egyik lehetőség a Mawrth-völgy, amely már a Curiosity kapcsán is felmerült. A Mawrth kőzeteit a víz formálta, így korábban ideális környezet lehetett az élet kialakulására. A marsi egyenlítőtől kb. 24 fokra fekvő helyszínt egyébként már az Európai Űrügynökség is "kinézte magának" a 2018-ra tervezett ExoMars rover számára (az ExoMars is kifejezetten életnyomokat, illetve a múltbéli marsi élet lehetőségét kutató űreszköz lesz).

Egy másik lehetséges helyszín az Eberswalde-kráter, amely szintén szerepelt a Curiosity potenciális leszállóhelyei között. Ross Irwin, a washingtoni Smithsonian Institution geológusa szerint az Eberswalde ideális lehet kutatás szempontjából, ugyanis egy ősi folyó üledékét tartalmazza. Mivel a Földön az ilyen üledékek szerves anyagokban gazdagok, ezért a helyszín az esetleges múltbeli élet nyomainak valóságos kincsesbányája lehet.

Többlépcsős küldetés

A marsi talaj- és kőzetminták Földre juttatása nem lesz gyerekjáték, a NASA tervei is sok évig elhúzódó, többlépcsős küldetéssel számolnak (lásd az alábbi ábrán).

Az első lépésben el kell juttatni a Marsra a talaj- és kőzetminták gyűjtéséért felelős új Mars-járót. Az indítást a NASA 2020 nyarán tervezi, a rover körülbelül 8-9 hónap alatt jut el a Marsra. A leszálláshoz várhatóan a Curiositynél alkalmazott "égi-daru" nevű speciális technológia továbbfejlesztését fogják használni. Az égi-daru egy fékezőrakétákkal ellátott platform, amely finoman a felszínre helyezi a kábeleken lógó Mars-járót.

A második lépésben – egy egyelőre meghatározatlan időpontban – egy másik rovert juttatnának a vörös bolygóra, amely a henger alakú tartályba zárt mintákat "átveszi", és visszaszállítja a saját leszállóplatformjához. Innen indulna egy másik űreszköz, amely Mars körüli pályára juttatná a mintákat.

A harmadik lépésben egy másik, a Mars körül keringő szonda begyűjtené a keringő mintákat, és eljuttatna a Földre vagy a Nemzetközi Űrállomásra.

A marsi kőzetgyűjtés három lépése (a magyarázatot lásd az ábra feletti szövegben) Forrás: Nature

Mint már említettük, a 2020-as Mars-járó felszereléséről még nincs konkrét döntés: összesen 58 kutatócsoport készített ajánlást a NASA számára még 2013 júliusának végére. A döntésnél fontos szempont lesz, hogy minél alacsonyabbra faragják a várható költségeket (elsősorban a már használt technológiák alkalmazásával és továbbfejlesztésével).