Trochę Marsa na Ziemi. Niezwykle ambitna misja Mars Sample Return

Na początku września NASA poinformowała, że łazik Perseverance, który bada Marsa od dwóch lat, dokonał skutecznego odwiertu w głazie i pobrał jego próbkę. Ma wykonać jeszcze ok. 40 takich odwiertów, a uzyskany materiał wróci na Ziemię.

Dla ścisłości, łazik Perseverance próbował dokonać takiego odwiertu już w sierpniu, ale wówczas się to nie udało. Teraz mamy pierwszą zabezpieczoną próbkę. Czy za ok. dziesięć lat znajdzie się na Ziemi? To bardzo ambitny cel, który chce zrealizować amerykańsko-europejska (NASA-ESA) misja o nazwie „Mars Sample Return”. Plan jest taki, by w 2028 r. wysłać na Marsa statek Earth Return Orbiter, który będzie miał na pokładzie lądownik SLR (Sample Retrieval Lander) oraz niewielką rakietę MAV (Mars Ascent Vehicle), a także dwa helikoptery, podobne do Ingenuity – dwukilogramowego drona, który z powodzeniem w atmosferze marsjańskiej lata.

Początkowo misja miała dostarczyć na Czerwoną Planetę jeszcze łazik, który zebrałby wszystkie zgromadzone i pozostawione przez Perseverance w wyznaczonych miejscach próbki i przekazał je do MAV-a. Jednak budową łazika miała się zająć europejska agencja ESA we współpracy z rosyjskim Roskosmosem. Agresja Rosji na Ukrainę spowodowała zerwanie wszelkiej współpracy między nimi, stąd rewizja planów i opóźnienie całej misji o niemal dwa lata.

Robotyczna misja za miliard dolarów

Obecny plan jest taki, że to sam łazik Perseverance dostarczy próbki do rakiety MAV, która następnie doleci do orbitera Earth Returne Orbiter stacjonującego na orbicie Marsa. Ten potem odleci i uda się w stronę Ziemi i na odpowiedniej orbicie wokół niej uwolni lądownik EEV (Earth Entry Vehicle) z kapsułą zawierającą pojemniki z próbkami, które ostatecznie wylądują na pustyni w stanie Utah. Ma się to stać w 2033 r. To niezwykle ambitna, robotyczna misja kontrolowana z Ziemi, podczas której wiele rzeczy może zawieść, więc jej odpowiednie przygotowanie zajmie sporo czasu i pochłonie prawie 1 mld dol.

Istnieje jednak prawdopodobieństwo, że zanim misja Mars Ample Returne dotrze do Marsa, łazik Perseverance ulegnie jakiemuś uszkodzeniu lub wypadkowi, który uniemożliwi mu transport zebranych próbek do MAV-a. Wtedy transportem tym zajmą się dwa helikoptery, nieco większe od Ingenuity i dodatkowo na kołach. Każdy będzie wyposażony w wysięgnik z chwytakiem do pobierania kapsułek z próbkami z powierzchni Marsa. Jeśli natomiast Perseverance będzie sprawny i sam dostarczy próbki, wówczas helikoptery przeprowadzą inne prace badawcze na planecie.

Zanim ruszymy na Marsa

Ocenia się, że w ten sposób może trafić na Ziemię około kilograma marsjańskiego gruntu i skał. Może nawet więcej. Wprawdzie na Ziemi znajduje się stosunkowo dużo marsjańskiej materii, która przez miliardy lat docierała do nas pod postacią meteorytów, ale tych do tej pory udało się znaleźć kilkaset, a poza tym ich materia podczas ucieczki z Marsa, drogi w kierunku Ziemi i lądowania na niej na pewno uległa istotnemu przeobrażeniu.

Tymczasem metodyczne i zaplanowane zbieranie próbek nienaruszonej marsjańskiej materii, które potem będą mogły być zbadane na Ziemi, przedstawia daleko większą wartość. Po pierwsze, być może przybliży to nas do odpowiedzi na pytanie, czy na Marsie są ślady życia. Pamiętajmy, że Perseverance operuje na dnie 50-kilometrowego krateru Jezero, w którym znajdowało się kiedyś prawdziwe wodne jezioro o głębokości nawet do 250 m. Jeśli życie kiedyś tam istniało, śladów po nim powinniśmy szukać właśnie w tym miejscu – sądzą znawcy tej planety. Po drugie, uczeni chcą wiedzieć więcej o nienaruszonej niczym materii marsjańskiej przed planowaną, być może na koniec lat 30., załogową wyprawą na Marsa.

Nie zmieszać ziemskiej i marsjańskiej materii

Istnieje też wcale niebłaha kwestia zabezpieczenia lądujących na Ziemi próbek z Czerwonej Planety. Nie wiemy, co w nich będzie, i przed dokładnym ich zbadaniem tego się nie dowiemy. Próbki muszą zatem, po pierwsze, bezpiecznie wylądować, a po drugie, muszą być przechowywane i analizowane w niezwykle rygorystycznych warunkach. Wymaga tego amerykańska ustawa o ochronie środowiska (NEPA), a także opracowany pod auspicjami ONZ międzynarodowy traktat o przestrzeni kosmicznej. Chodzi głównie o to, by zapobiec kontaktowi środowiska marsjańskiego z ziemskim. To niebezpieczeństwo dobrze znane z wielu filmów science fiction, gdy pobrane gdzieś w kosmosie próbki potem stawały się śmiertelnie groźne dla załóg statków czy stacji kosmicznych. Prawdopodobieństwo takie w przypadku Marsa oceniane jest na bardzo małe, ale istnieje.

Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, za niespełna dziesięć lat próbki materii marsjańskiej trafią na Ziemię. Ale minie jeszcze sporo czasu, nim dowiemy się, co dokładnie zawierają. Tak czy inaczej, na pewno dzięki nim jeszcze lepiej poznamy Czerwoną Planetę.