Mérföldkő a vörös bolygó kutatásának történetében: a NASA új marsprogramjai<br/>

Az elmúlt év két amerikai Mars-szondájának kudarca után a NASA alaposan átgondolta marskutatási programja koncepcióját. A legújabb terveket október végén hozták nyilvánosságra. A vörös bolygó kutatása keringő és leszálló egységekkel, marsjárókkal és mintavevő küldetésekkel folytatódik.

A korábbi tervekhez képest a kutatás érezhetően lelassul, de várhatóan alaposabbá, átgondoltabbá és elmélyültebbé válik. Fő céljai továbbra is a bolygó múltbeli környezeti feltételeinek megismerése, a bolygót alkotó kőzetek geológiai történetének felderítése, a víz Mars történetében játszott szerepének tisztázása, és talán az egykori vagy még ma is létező élet nyomainak felfedezése. Az új program a korábbi küldetések felfedezésein alapul, kidolgozása során a múltbeli, sikeres és kudarcot vallott programok tapasztalatait egyaránt hasznosították.

Egyelőre az ambiciózus, 15 évre szóló tervek csak nagy vonalakban léteznek. Annyi azonban máris bizonyos, hogy ezek nem kizárólagos NASA programok lesznek, hiszen az amerikai szakemberek más országok részvételére is számítanak. Ezek közül az első közlemény Olaszországot és Franciaországot említi név szerint, de a résztvevők köre mindenképpen tágulni fog. Ennek lehetőségeiről a Nemzetközi Marskutató Munkacsoport (IMEWG, International Mars Exploration Working Group) tagországainak képviselői a jövő héten Helsinkiben fognak tanácskozni. Ezt követően a NASA másfél év alatt elkészíti a felvázolt programok részletes megvalósíthatósági tanulmányát, amely már a pontos költségbecslések mellett az egyes küldetések felműszerezettségét is konkretizálja. Tény, hogy a jövő század első évtizedében a NASA évente 450 millió dollárt szán a vázolt programok megvalósítására.

Az előzetes tervezés nem vonatkozik a 2001-ben és 2003-ban indítandó szondákra, hiszen azok terveit közvetlenül a tavalyi kettős kudarc után módosították, így azok azóta már jó ütemben készülnek. (Mint ismeretes, a Mars kutatására csak 26 hónaponként, az ún. indítási ablakokban érdemes űrszondát indítani, ezért mindig csak a páratlan évek szerepelnek a következő évtized terveiben.) A teljesség kedvéért megemlítjük, hogy 2001-ben az Odüsszeusz névre keresztelt keringő egységet küldik a vörös bolygó körüli pályára (lásd fent), majd 2003-ban két, nagy teljesítményű marsjárót. A 2003-as szondák koranyarán indulnak és 2004 januárjában a Mars két határozottan különböző jellegű területén szállnak le. A leszállóhelyeket a jelenleg is a Mars körül keringő Mars Global Surveyor és a 2001-es Odüsszeusz felvételei alapján jelölik ki. A nyilatkozatok alapján úgy tűnik, hogy a NASA illetékesei elsősorban azon területek közül fognak választani, ahol az egykori víz munkájának nyomai megfigyelhetők. Az Athenának nevezett marsjárók mozgó geológiai laboratóriumnak tekinthetők, egyenként 136 kg tömegűek, lényegesen nagyobbak tehát az 1997-ben leszállt Jövevénynél.

A 2003-as programot egyébként a NASA az Európai Űrügynökséggel (ESA) is összehangolta - jórészt az IMEWG rendszeres tanácskozásainak köszönhetően. A ESA ugyancsak 2003-ban indítja Mars Express nevű keringő szondáját a brit Beagle-2 leszállóegységgel (lásd a következő képet). A Mars Express 2003 decemberében érkezik a vörös bolygóhoz.

E rövid kitérő után lássuk a távolabbi jövőre vonatkozó elképzeléseket! A 2005-ös indítási ablakban a NASA nagy teljesítményű keringő egységet szándékozik a vörös bolygó felé indítani. Fő célja, hogy a Mars körüli pályáról minden eddiginél részletesebb felvételeket készítsen a felszínről. A képekkel nem kevesebbet szeretnének elérni, mint hogy áthidalják a Mars Global Surveyor képeinek "csupán" 1,5 méteres felbontása és a leszállóhelyeken készült képek részletgazdagsága közötti szakadékot. Ez a tervek szerint 20-30 centiméteres felbontású képeket fog jelenteni, vagyis az űrszonda kamerája már a strandlabda méretű szikladarabokat is észreveszi.

Ezután a következő lépés egy nagy hatótávolságú, hosszú ideig működő, mozgó tudományos laboratórium eljuttatása lesz a Mars felszínére. A nagyon pontosan az előre kiválasztott leszállóhelyre célba juttatandó marsjáró 270 kg tömegű műszeregyüttessel cirkál majd a felszínen. Ha minden a tervek szerint alakul, erre már a 2007-es indítási ablakban sor kerülhet. A guruló labor legfőbb célja a későbbi talajmintagyűjtő küldetések munkájának előkészítése.

A marsjárók "evolúciója": balról jobbra a Jövevény (1997), az Athena (2003) és a 2007-re tervezett rover

Emellett a NASA szeretne egy kisebb, ún. "felderítő" ("scout") kategóriájú programot is végrehajtani, amelybe a tudományos közösség javaslatai alapján különféle, a Mars légkörében szálló repülőgépek, kis leszállóegységek (lásd a következő két képet) vagy kutatóplatformok tartozhatnának. E sorozat első tagját ugyancsak 2007-ben tudnák elindítani. Szó van arról is, hogy 2007-ben az Olasz Űrügynökséggel közösen egy távközlési kapcsolatot biztosító, a Mars körül keringő szondát indítanának. Ennek alternatívája a kis leszállóegységek hálózata lehetne, amelyet a franciákkal közösen hoznának létre.

A 2009-es indítási ablakban az olaszokkal közösen az ESA 2003-as Mars Express küldetését folytathatnák. A szondára a Mars felszíne alatti rétegeket feltérképező radart terveznek, amellyel a talaj mélyebb rétegeiben található vizet lehetne kimutatni.

A jövő század második évtizedének fő attrakciója az első talajminta Földre hozása jelentené. Ezt a küldetést 2014-re tervezik, majd 2016-ban megismételnék, bár szó lehet az egész program felgyorsításáról is. Utóbbi esetben a talajmintagyűjtő szonda már 2011-ben útnak indulhatna a Mars felé. A NASA álláspontja szerint azonban alapos és részletes felderítés nyomán lehet csak kiválasztani, honnan a legérdemesebb a küldetésenként 2 kilogramm tömegű, kincset érő marstalajt begyűjteni. A kincset ez esetben akár szó szerint is érthetjük, hiszen egy-egy ilyen küldetés költségét 2 milliárd dollárra irányozzák elő. Ne feledkezzünk meg arról, hogy a korábbi tervekhez képest még a 2011-es start is számottevő késést jelent, hiszen a régebbi, feszített tervek szerint ezt a küldetést 2005-re tervezték. A 2010-es években emellett természetesen folytatódna a keringő egységek sorozata, amit különböző felszíni vizsgálatok egészítenének ki. Utóbbiak közül a legjelentősebb technológiai újdonságot a néhány száz méter mélységig lehatoló mélyfúrás jelentheti.

Egy távolabbi terv: a talajmintát vételező leszállóegység felszáll a Mars felszínéről

A NASA illetékesei egyértelműen pozitív nyilatkozatokat tettek az új programmal kapcsolatban. Scott Hubbard, aki a NASA Központjában a Mars-program igazgatója, elmondta, hogy a nagyszabású, messze tekintő és rugalmas, tehát a program elért eredményeinek megfelelően menet közben módosítható terv magában hordozza a teljes siker lehetőségét. Ezúttal nem egymástól független küldetések sorozatáról van szó, hanem szerves egységet alkotó, részleteiben is mélyen átgondolt programról. Az eddigi, távérzékeléssel történő térképezés és a korlátozott felszíni kutatás helyét az intenzív vizsgálatok veszik át.

Jim Garvin, a Mars-program munkatársa kiemelte, hogy a keringő egységek a felszíni vizsgálatok számára a legígéretesebb helyszíneket fogják kiválasztani. Az egyes küldetések műszereit a kutatói közösségek által benyújtott legjobb javaslatok közül választják ki. Külön figyelmet fordítanak arra, hogy az eredményekről az Interneten keresztül folyamatosan és teljes részletességgel tájékoztassák a nagyközönséget.

Edward Weiler, a NASA űrtudományi vezérigazgató-helyettese szerint az új program mérföldkövet jelent a Mars kutatásának történetében. A program révén a kutatók oly mélyre áshatnak a bolygó ásványtanának, geológiájának és éghajlati történetének részleteibe, mint eddig még soha. Mindennek eredményeképpen Weiler szerint talán a nem is túlságosan távoli jövőben választ kaphatunk az emberiséget a Marssal kapcsolatosan már generációk óta izgató legfontosabb kérdésekre: kialakult-e valaha a vörös bolygón az élet és esetleg jelen van-e még ma is.

A NASA szakemberei a terveket bemutató sajtótájékoztatón hangoztatták, hogy a nagyra törő tervek megvalósításához számos technológiai újításra is szükség van. Ezek egyike a precíziós leszállás. A Nyomkeresőnek 1997-ben egy 100 x 300 km-es ellipszisen belül kellett leszállnia, ezzel szemben a 2007-re a tűrés a századrészére csökken, vagyis a célterület méretei 1 x 3 km-re zsugorodnak. Újdonság lesz a talajminták Földre juttatása, ezzel kapcsolatban a JPL (Sugárhajtás Laboratóriuma) mér felkérte a NASA Johnson Űrközpontot, vizsgálják meg annak a lehetőségét, hogy a Föld körüli pályára visszaérkező, a talajmintát szállító űrszondát be lehetne-e fogni az űrrepülőgéppel. Természetesen ki kell dolgozni a Mars körüli pályán történő dokkolás és manőverezés technológiáját is. Olyan üzemanyagot kell kifejleszteni, amely a Marson eltöltött hosszabb idő után is használható marad.

A tervekből egyetlen tényező hiányzik csupán, az ember. A korábbi, az emberes marsexpedícióra vonatkozó ábrándok szertefoszlani látszanak. A 2001-es küldetés során ugyan a korábbi tervek szellemében elvégeznek ugyan néhány, a jövőbeli emberes expedícióval kapcsolatos előkészítő kísérletet, újabb hasonlóakra azonban 2007-ig nem kerül sor.

A valószínűleg nem túl közeli jövő egyik "megható" pillanata: egy marsutazó megtalálja az 1997-es küldetés nagy sztárját, a Jövevényt

Az emberek marsutazását firtató kérdésekre Edward Weiler a sajtótájékoztatón diplomatikusan annyit mondott csak, hogy "mielőtt valahová embereket küldünk, szeretnénk pontosan tudni, hová is megyünk". Majd hozzátette, hogy a Mars megismerése végső soron az emberes expedíciók céljait is szolgálja, azonban mégsem ez, hanem a tudományos kutatás a program hajtóereje.

Both Előd
Magyar Űrkutatási Iroda

Ajánló:

A hivatalos sajtóanyag a NASA oldalain. A Mars kutatásával kapcsolatos cikkek és linkek gyűjteménye az [origo]-ban.

Korábban:

"Mi nem mondtuk azt, hogy élet van a Marson, de a mai napig fönntartjuk, hogy a foltosodási jelenségekben biológiai objektumok is közrejátszhatnak" - interjú Horváth András csillagász-űrkutatóval. Több mint tízezer jelentkezőből választotta ki a Planetary Society és a NASA azt a kilencet, akik közé két magyar pályázó is bekerült. Bodó Zsófia és Gaál Bernadett januárban a Mars kutatásába is bekapcsolódik. Mint arról korábban beszámoltunk, magyar kutatók nem tartják kizártnak, hogy a Marson tapasztalt felszíni jelenségek bizonyos típusai biológiai okokra vezethetők vissza. Az állítás szakmai körökben is nagy vitát váltott ki, miközben több ismeretterjesztő cikk is napvilágot látott a témáról. Most először, az [origo]-ban láthatják azokat a képeket teljes formájukban, amelyekre a merész feltételezés alapul. Most olvashatják először azt a cikket, amelyet a kutatók eredetileg az egyik legrangosabb tudományos szaklapban, a Science magazinban szerettek volna megjelentetni. Eldőlt a kérdés: két marsjáró indul a vörös bolygóra 2003-ban, hogy víz- és (esetleges) életnyomok után kutassanak két eltérő adottságú területen. A NASA tudósai szerint folyékony halmazállapotú, sós víz szivárog a Mars felszínére néhány nagy mélységben fekvő területen. A felfedezés nem igazán meglepő, de óriási jelentőségű a jövő Mars-kutatása szempontjából.