Den här illustrationen visar ett koncept för hur NASAs Mars Ascent Vehicle, bära rör som innehåller sten- och jordprover, kunde skjutas upp från Mars yta i ett steg av Mars provreturuppdrag. NASA och European Space Agency håller på att befästa koncept för ett Mars-provreturuppdrag efter att NASA:s Mars 2020-rover samlar in sten- och jordprover och lagrar dem i förseglade rör på planetens yta för potentiell framtida återkomst till jorden. NASA kommer att leverera en Mars-landare i närheten av Jezero-kratern, där Mars 2020 kommer att ha samlat in och cachelagrat prover. Landaren kommer att bära uppstigningsfordonet tillsammans med en ESA Sample Fetch Rover som är ungefär lika stor som NASA:s Opportunity Mars-rover. Hämta rover kommer att samla de cachade proverna och bära dem tillbaka till landaren för överföring till uppstigningsfordonet; ytterligare prover skulle kunna levereras direkt till Mars 2020. Uppstigningsfordonet kommer sedan att starta från ytan och placera ut en speciell behållare som håller proverna i omloppsbanan om Mars. ESA kommer att sätta en rymdfarkost i omloppsbana runt Mars innan uppstigningsfordonet lanseras. Denna rymdfarkost kommer att träffas och fånga de kretsande proverna innan de återförs till jorden. NASA kommer att tillhandahålla nyttolastmodulen för orbitern. Kredit:NASA/JPL-Caltech
NASA släppte en oberoende granskningsrapport på tisdag som indikerar att byrån är väl positionerad för sin Mars Sample Return (MSR)-kampanj för att föra orörda prover från Mars till jorden för vetenskaplig studie. Byrån inrättade MSR Independent Review Board (IRB) för att utvärdera dess tidiga koncept för en banbrytande, internationellt partnerskap med ESA (European Space Agency) för att returnera de första proverna från en annan planet.
Efter en granskning av byråns ambitiösa Mars Sample Return-plan, styrelsens rapport drar slutsatsen att NASA är förberedd för kampanjen, bygger på årtionden av vetenskapliga framsteg och tekniska framsteg inom Mars-utforskningen.
MSR-kampanjen kommer att kräva tre avancerade rymdfordon. Den första, NASA:s Mars 2020 Perseverance rover, är mer än halvvägs till Mars efter lanseringen i juli. Aboard Perseverance är ett sofistikerat provtagningssystem med en kärnborr och provrör som är den renaste hårdvara som någonsin skickats till rymden. Väl på Mars, Perseverance syftar till att cache berg- och regolitprover i sina insamlingsrör. Det skulle sedan lämna några av dem på Mars-ytan för en ESA-försedd "hämtnings"-rover att samla in och leverera till ett NASA-försett Mars Ascent Vehicle, som sedan skulle skjuta upp proverna i omloppsbana runt Mars. En Earth Return Orbiter från ESA skulle sedan träffa proverna i omloppsbana runt Mars och ta dem i en mycket säker inneslutningskapsel för att återvända till jorden på 2030-talet.
"Mars Sample Return är något NASA behöver göra som en ledande medlem av det globala samhället, " sa NASA-administratören Jim Bridenstine. "Vi vet att det finns utmaningar framför oss, men det är därför vi tittar noga på dessa arkitekturer. Och det är därför i slutändan, vi uppnår de stora framgångarna."
Provavkastning är en högsta prioritet för National Academies' Planetary Science Decadal Survey för 2013-2022, och NASA har arbetat för att mogna de kritiska förmågorna och det övergripande MSR-konceptet under de senaste tre åren. Styrelsen erkände det långvariga samarbetet mellan NASA och ESA inom utforskning av robotar och mänskliga rymd som en tillgång för den robusta kampanjen och berömde båda byråernas tidiga och djupgående analys av metoder för implementering av MSR för att informera om framtida planering och utveckling.
"NASA har åtagit sig att lyckas med uppdraget och ta sig an stora utmaningar till förmån för mänskligheten, och ett sätt vi gör det är genom att se till att vi är beredda att lyckas så tidigt som möjligt, sa Thomas Zurbuchen, NASA biträdande administratör för vetenskap vid byråns högkvarter i Washington. "Jag tackar medlemmarna i denna styrelse för deras många timmars arbete som resulterat i en mycket grundlig granskning. Vi ser fram emot fortsatt planering och uppdragsformulering i nära samarbete med ESA. I slutändan, Jag tror att denna provåterkomst kommer att vara väl värd ansträngningen – och föra oss ett steg närmare vårt slutliga mål att skicka människor till Mars."
NASA startade IRB i mitten av augusti för att säkerställa att det efterlängtade uppdraget är positionerat för framgång. Det är den tidigaste oberoende granskningen av något stort strategiskt uppdrag från NASA Science Mission Directorate. Historiskt sett, sådana granskningar har inte skett förrän långt senare i programutvecklingen.
David Thompson, pensionerad VD och koncernchef för Orbital ATK, ordförande för IRB, som omfattade 10 erfarna ledare från vetenskapliga och tekniska områden. Styrelsen, som träffades under 25 sessioner från augusti till oktober i år, intervjuade experter från NASA och ESA, såväl som inom industri och akademi, och gjorde 44 rekommendationer för att ta itu med potentiella problemområden angående programmets omfattning och förvaltning, tekniskt tillvägagångssätt, schema, och finansieringsprofil.
"MSR-kampanjen är en mycket ambitiös, tekniskt krävande, och mångfacetterat planetariskt utforskningsprogram med extraordinär vetenskaplig potential för världsföränderliga upptäckter, ", sa Thompson. "Efter en grundlig genomgång av byråns planering under de senaste åren, IRB anser enhälligt att NASA nu är redo att genomföra MSR-programmet, nästa steg för robotutforskning av Mars."
IRB fann att NASA har utvecklat ett genomförbart koncept och en bred uppsättning arkitektoniska alternativ för att informera om planeringen av MSR-kampanjen under de kommande åren och rekommenderar att MSR-programmet fortsätter. Det lyfte också fram de utmärkta framsteg som byrån har uppnått under de senaste åren och betonade ytterligare potentialen för detta program för att möjliggöra vetenskapliga upptäckter i civilisationsskala, vilket understryker att tekniken är tillgänglig nu.
"Den oberoende granskningen har gett starkt stöd till MSR, vilket är goda nyheter för kampanjen, " säger ESA:s direktör för mänsklig och robotisk utforskning, David Parker. "Det förstärker vår gemensamma vision att förse världens forskare med orörda delar av den röda planeten att studera med hjälp av laboratorieverktyg och tekniker som vi aldrig skulle kunna ta till Mars."
IRB lämnade sina resultat och rekommendationer till NASA för övervägande för att bättre positionera programmet för framgång. NASA har gått med på att ta itu med och studera alla styrelsens rekommendationer under nästa år när den går igenom tidiga formuleringsinsatser, i god tid före myndighetens beslut om bekräftelse.
