Ett interplanetariskt uppdrag ledd av University of California, Berkeley, att sätta två satelliter – kallade "Blå" och "Guld" – i omloppsbana runt Mars har fått officiellt tillstånd att förbereda sig för uppskjutning i oktober 2024.

Tillkännagivandet av NASA förra veckan innebär att 2026 kommer rymdfarkosten sannolikt att utforska den röda planetens atmosfär och dess interaktion med solvinden.

Kallas uppdraget Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (ESCAPADE), det är kulmen på två års intensivt arbete av forskare vid UC Berkeleys Space Sciences Laboratory (SSL) för att visa att relativt billiga rymdfarkoster – designen, bygga, testa, integration och lansering kommer att kosta mindre än 80 miljoner dollar – kan sättas ihop på kort tid för att utforska andra planeter. Typiska NASA planetariska uppdrag kräver ofta mer än ett decennium av förberedelser och kan överstiga 1 miljard dollar i kostnader.

"ESCAPADE och två andra NASA-uppdrag som nyligen godkändes är experiment för att se om framsteg inom rymdindustrin under de senaste fem till 10 åren kan översättas till en mycket bättre valuta för pengarna i termer av vetenskap per dollar, sa missionsledaren Robert Lillis, SSL:s biträdande direktör för planetvetenskap och astrobiologi. "Att skicka två rymdfarkoster till Mars för den totala kostnaden på under 80 miljoner dollar är helt ovanligt, men nuvarande NASA-ledning tar risken."

UC Berkeley-teamet kommer att arbeta med Rocket Lab, en rymdentreprenör baserad i Long Beach, Kalifornien, som kommer att leverera två Photon-rymdfarkoster för att hysa och stödja instrumenten. Det akademiska/industrisamarbetet är ett exempel på vad NASA hoppas uppmuntra med sitt program Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx), utformad för att finansiera övertygande planetarisk rymdvetenskap med små satelliter och ge fler möjligheter till flygupplevelser för forskarsamhället.

Dessa uppdrag representerar "en ny reklamfilm, högre risk, hög belöning sätt att göra saker, " sa Lillis. "Istället för att spendera 800 miljoner dollar för en 95 % chans att lyckas, kan vi spendera 80 miljoner dollar för en 80% chans? Det här är vad NASA försöker ta reda på med dessa uppdrag."

Uppdragets mål är att samla in data som kan hjälpa till att rekonstruera Mars klimathistoria och bestämma hur och när den förlorade sin atmosfär, som en gång var tillräckligt tät för att tillåta rinnande vatten, inklusive floder, sjöar och eventuellt hav. ESCAPADE kommer också att studera Mars jonosfär, som kan störa radiokommunikation på ytan och mellan jord- och Mars-kolonister.

"Med samtidiga tvåpunktsobservationer av solvinden och Mars jonosfär och magnetosfär, ESCAPADE kommer att ge oss den första "stereo" bilden av denna mycket dynamiska plasmamiljö, sa Lillis.

"Denna konstellation av två satelliter på Mars kommer att svara på stora frågor om atmosfären och solvinden i realtid, sa Shannon Curry, projektforskare för uppdraget vid UC Berkeley.

Rocket Lab, som samarbetade med UC Berkeley i juni, har byggt raketer och rymdskeppsplattformar sedan 2006 för civila, försvars- och kommersiella kunder. NASA utvärderade uppdragets preliminära design och projektplan och fastställde förra veckan att både UC Berkeley och Rocket Lab hade uppfyllt alla milstolpar – kallade nyckelbeslutspunkter – som är nödvändiga för att förbereda för uppskjutning. Nästa steg inkluderar den slutliga designen av uppdraget och att bygga instrumenten.

"ESCAPADE är ett innovativt uppdrag som visar att avancerad interplanetär vetenskap nu är inom räckhåll för en bråkdel av traditionella kostnader, och vi är stolta över att göra det möjligt med Photon, ", sade Rocket Labs grundare och VD Peter Beck i ett uttalande. "Att passera nyckelbeslutspunkten är en viktig milstolpe i ESCAPADEs utveckling och är ett bevis på det vetenskapliga och tekniska arbetet i världsklass hos UC Berkeley- och Rocket Lab-teamen. Vi är glada över att få grönt ljus från NASA för att fortsätta flyga."

Uppdraget bygger på årtionden av erfarenhet vid SSL i att bygga satellitinstrument och flottor av rymdfarkoster för att utforska områden runt jorden, månen och Mars, specialiserat på magnetfältinteraktioner med vinden av partiklar från solen. Var och en av de två satelliterna, uppkallad efter UC Berkeleys skolfärger, kommer att bära instrument byggda vid SSL för att mäta flödet av högenergielektroner och joniserade syre- och koldioxidmolekyler som flyr från Mars, magnetfältsdetektorer byggda vid UCLA och en sond för att mäta långsammare eller termiska joner byggda vid Embry-Riddle Aeronautical University i Daytona Beach, Florida.

Med dubbla satelliter, det är möjligt att mäta förhållanden samtidigt på två platser runt planeten, Lillis sa, gör det möjligt för forskare att koppla plasmatillstånd på en plats till det läckande jonflödet på en annan. Under uppdragets gång, de två satelliterna kommer att ändra position för att kartlägga den övre atmosfären och magnetosfären på nästan hela planeten från en höjd av mellan 150 och 10, 000 kilometer.

När NASA valde ut 2019 för att få 8,3 miljoner dollar för en konceptuell design, ESCAPADE var planerad att åka ombord på en raket som satte igång ett annat uppdrag, kallas psyke, i augusti 2022. Men den möjligheten försvann när bärraketen byttes, och NASA letade efter ett annat alternativ. Byrån beslutade så småningom att lansera ESCAPADE som en sekundär nyttolast ombord på en annan, ännu ovald kommersiell raket

"För ESCAPADE, vi utvärderar ett antal samåkningsalternativ för att möjliggöra denna kritiskt viktiga vetenskap samtidigt som vi sänker kostnaderna, sa Alan Zide, programledare för uppdraget vid NASA:s högkvarter, i ett blogginlägg på NASA:s hemsida.

Som ett resultat, medan instrumenten förblir oförändrade, de måste konfigureras om för att passa Photon-plattformen.

"Instrumenten har inte förändrats, de vetenskapliga målen har inte förändrats, men allt från uppskjutningsrampen till omloppsbanan i rymden är helt annorlunda, " sa Lillis. "Vi åker med en helt ny entreprenör, ett annat framdrivningssystem och en mycket kortare uppdragsplan för att komma till Mars."

Resan till Mars kommer att ta cirka 11 månader, varefter Blue och Gold kommer att separeras och påbörja sitt uppdrag.

Lillis sa att hans reaktion på NASA:s beslut var "bara otyglad glädje och lycka, "men erkände att han inte kommer att vara lugn förrän i början av 2026, "när vi får våra första data från omloppsbana runt Mars."