Šioje iliustracijoje pavaizduota kelių robotų koncepcija, kuri kartu nugabentų į Žemę uolienų ir dirvožemio pavyzdžius, kuriuos nuo Marso paviršiaus renka NASA marsaeigis Mars Perseverance.
Autoriai: NASA/ESA/JPL-Caltech Kitas dešimtmetis bus kritinis laikas Marso tyrinėjimams, o kelių agentūrų Marso mėginių grąžinimas (MSR) bus palapinės misija. Įsipareigojimas buvo kuriamas dešimtmečius, tačiau nepriklausoma MSR architektūros peržiūra iškėlė keletą pagrindinių klausimų dėl galimybių ir sąnaudų.
To apžvalga ataskaita ir tai, kaip NASA ketina į tai reaguoti, buvo skirtas Marso tyrinėjimų programos analizės grupės (MEPAG) valdymo komiteto (SC) rudenį vykusiame posėdyje. Penktadienį, spalio 20 d., nariai virtualiai susitiko aptarti išvadų.
„Visa planetų mokslo bendruomenė mato mėginių grąžinimo vertę kaip priemonę, skirtą aukšto prioriteto mokslui Saulės sistemoje spręsti“, – sakė Dr. Vicky Hamilton, dabartinė SC pirmininkė ir planetų geologė Pietvakarių tyrimų institute. „Ir nors MSR gali būti pirmoji misija, kuri parodytų galimybę robotiškai atrinkti ir grąžinti mėginius, tai nėra vienintelė paskirties vieta.”
„Nepriklausomai nuo mėginio grąžinimo mokslinės vertės, žinoma, yra praktinės realybės. Ir aš manau, kad dėl to mes esame čia šiandien (penktadienį) ir todėl, kad mėginio grąžinimas yra sunkus“, – pridūrė Hamiltonas. „Yra technologinių kliūčių, tai kainuos daugiau pinigų, nei esame įpratę išleisti vidutinei Marso misijai, ir gali pasikeisti tai, prie ko esame pripratę vykdydami Marso tyrinėjimo programą.
MSR remsis tiek NASA, tiek Europos kosmoso agentūros (ESA) komponentais. 2023 m. gegužę NASA įsteigė savo antrąją nepriklausomą peržiūros tarybą (IRB-2), siekdama išnagrinėti savo plano dalį ir sukurti trečiosios šalies išlaidų, techninio tinkamumo ir NASA nustatyto grafiko įvertinimą, kad visa tai įvyktų.
Marso pavyzdžių, surinktų perseverance rover, planas. Autorius: NASA Penktadienį sakydamas savo pastabas IRB-2 pirmininkas Orlando Figueroa pažymėjo, kad šis komitetas buvo sudarytas iš dalies dėl to, kad buvę MSR planai, įvertinti IRB-1 (įgalioti 2020 m.), buvo „praktiškai neįgyvendinami“.
„Techninės problemos mums parodė, kad ankstyvos 27 ar 28 m. paleidimo datos buvo tiesiog nepatikimos, beveik nulinė tikimybė, kad mums pavyks tai padaryti“, – sakė Figueroa. „Perėjimas į 2030 m. suteikia galimybę ir atrodo, kad tai įmanoma, tačiau prezidento biudžetas to visiškai nepalaiko.
Figueroa nurodė vieną iš pagrindinių MSR iššūkių – biudžeto sudarymą. Kaip jis minėjo, Bideno administracijos pasiūlyme dėl NASA biudžeto 24 finansiniams metams buvo numatyta apie 3,4 milijardo dolerių Planetų mokslui, ty maždaug 5,7 procento daugiau nei 23 finansiniais metais.
Iš jų MSR būtų skirta 949 mln. USD, palyginti su 822,3 mln. USD praėjusiais metais. Tačiau su vienu du kartus didinant misijos išlaidas ir surengus Kongresą, kuris galėtų sustabdyti išlaidas iki 23 finansinių metų lygio arba sumažinti išlaidas, dabartinės sąnaudos greičiausiai bus didelis iššūkis.
IRB-2 ataskaitoje pažymėta, kad norint, kad 2030 m. pasiektų paleidimo datą (LRD) ir mėginių paėmimo skraidyklėms (SRL), ir Žemės grąžinimo orbiteriui (ERO), jiems reikės išleisti 8–9,6 mlrd. Finansavimas, viršijantis 1 milijardą JAV dolerių per metus, bus reikalingas trejus ar daugiau metų, pradedant 2025 m.
„Tai skatina SMD (Mokslo misijos direktorato) patirties bazę. [James Webb Space Telescope] yra vienintelė didelė tokio pobūdžio misija ar pavyzdinė misija, kuriai reikėjo didelio finansavimo, tačiau ji niekada neviršijo 1 mlrd. „Taigi, tai kelia daug streso SMD, nebent kažkur yra apsauginis vožtuvas, taigi, viena iš priežasčių, kodėl agentūra rekomenduoja pasidomėti, kokių kitų galimybių gali būti.
Skaidrė iš Orlando Figueroa diskusijos apie Nepriklausomos peržiūros tarybos įvertinimą dėl Marso mėginių grąžinimo programos. Autorius: NASA Figueroa teigė, kad vienas iš variantų būtų nustatyti SRL ir ERO paleidimą atskiroms datoms.
Šiuo metu MSR architektūra susideda iš keturių pagrindinių segmentų:
Marsas 2020 / Atkaklumas Mėginių surinkimas ir saugojimas Mėginių paėmimo tūpimo mašina (SRL) ir Marso pakilimo transporto priemonė (MAV) Paimkite surinktus mėginius ir paleiskite juos į Marso orbitą Žemės grįžtamasis orbitas (ERO) ir fiksavimo ir grąžinimo sistema (CCRS) Užfiksuokite ir laikykite mėginius Marso orbitoje, atlikite nukenksminimą ir grąžinkite mėginius į Žemę Gavimo projekto pavyzdys Atkurkite pavyzdžius Žemėje ir sudėkite juos pradiniam mėginių mokslui ir kuravimui Kitas ataskaitoje pateiktas pasiūlymas – atsakomybę už ERO perkelti Europos kosmoso agentūrai, pažymint, kad „šis susitarimas leis [Goddard Space Flight Center] dirbti su ESA ir Airbus nepraėjus [Jet Propulsion Lab].
„Alternatyvios architektūros, užsiminiau apie jas programinėje analizėje, jas reikėtų išnagrinėti pagal NASA būstinės pateiktas aiškias gaires, kas yra pagrįstas ir realus metinis biudžeto apribojimas, dar kartą pripažįstant, kad visų mūsų nagrinėjamų variantų kaina buvo tokia. 8–11 milijardų dolerių, nepaisant architektūrinių pasirinkimų“, – sakė Figueroa.
„Priklausomai nuo tų sprendimų, jis gali būti arčiau apatinio arba viršutinio galo, tačiau agentūra turi į tai atidžiai išnagrinėti, kad galėtumėte parengti realų, techninį ir programinį planą“, – pridūrė jis. „Mūsų nuomone, ši misija neturėtų būti pagrįsta tol, kol tie dalykai nebus išspręsti, nes kitu atveju visi gyvena pagal nerealius lūkesčius. Būtent dėl to iš pradžių atsidūrėme šioje situacijoje.
Didelių lūkesčių valdymas NASA turi susidurti su dideliu priešpriešiniu vėju, kai reikia planuoti MSR kelią. NASA Mokslo misijos direktorato administratoriaus pavaduotoja Sandra Connelly savo komentaruose pakartojo, kad misija išlieka dideliu NASA prioritetu, ir pareiškė, kad 2024 m. agentūra „nustatys tvarios programos biudžeto suderinimą“.
„Jis turi būti tvarus, atsižvelgiant į išlaidas, tvarkaraštį ir techninę perspektyvą, ir galiausiai mes sutelksime dėmesį į savo partnerystę su ESA ir turime įsitikinti, kad mes prisipirksime“, – sakė Connelly.
Jeffas Gramlingas, MSR programos direktorius, sakė, kad naršydami dėl nežinomų 24 finansinių metų biudžeto suvaržymų, jie atveda Steve’ą Tebową iš taikomosios fizikos laboratorijos (APL) vyriausiuoju inžinieriumi būstinės lygiu.
„Jis atgaivina akis ir vadovauja integruotai komandai. Kai einame ir ieškome būdų, kaip ne tik padidinti atsparumą, apie kurį kalbėjo Orlandas, bet ir ieškome būdų, kaip sumažinti išlaidas“, – sakė Gramlingas. „Pavyzdžiui, Orlando ir jo komanda aiškiai pasakė, kad turime pažvelgti į misijos elementų etapą, pavyzdžiui, kad galėtume gyventi pagal metinius finansavimo apribojimus. Tai yra kažkas, į ką mes žiūrėsime.
NASA Mokslo misijos direktorato Planetų mokslo skyriaus direktorius daktaras Lori Glaze pabrėžė, kad norint ištirti esamą ar buvusį vandens buvimą ir ieškoti gyvybės ženklų, svarbu gauti prieigą prie nesugadintų Marso mėginių.
Aptardamas finansavimo iššūkius, su kuriais susiduria PSD, Glaze’as teigė, kad stengsis laikytis dešimtmečio ataskaitos nurodymų ir neleis, kad MSR išlaidos viršytų 35 procentus to biuro biudžeto.
„Manau, kad šios rekomendacijos yra ne tik praktiškos, bet ir tikrai naudingos. Tai tikrai kažkas, ką Jeffas Gramlingas ir aš, bendradarbiaudami su Nicky Fox ir Sandra SMD lygmeniu, tikrai turėjome omenyje galvodami apie tai, kaip mes pasieksime ir vykdysime Marso mėginio grąžinimą, kad jis neįvyktų. t neigiamai paveiks likusį planetos portfelį“, – sakė Glaze’as.
Ji pridūrė, kad svarbus jų darbas yra išlaikyti tai, ką ji vadino „patvirtintomis misijomis“. Tos misijos, kurios buvo patvirtintos, apima Psyche, Europa Clipper, VIPER ir Near Earth Objects (NEO) Surveyor misijas. Ji sakė, kad tai yra tie, kurie yra sudarę susitarimus su Kongresu dėl išlaidų ir grafiko.
Glaze’as teigė, kad jie taip pat bando apsaugoti mokslinių tyrimų ir analizės programų biudžetą, nes mano, kad reikia mažinti išlaidas. Ji pakartojo A punktas nuo rugpjūčio mėn kad jei sugriežtinti federaliniai biudžetai išsipildys, Naujųjų sienų programos paskelbimas apie galimybę (AO) nuslys į ne anksčiau kaip 2026 m.
“Atradimas ir SIMPLEx taip pat mažai tikėtina, kad jie bus pasiūlyti tol, kol šie biudžetai tikrai riboti. Taigi mažai tikėtina, kad jis pasirodys per ateinančius porą metų“, – sakė Glaze.
Connelly sakė, kad NASA ketina reaguoti į IRB-2 ataskaitos rekomendacijas iki 2024 m. kovo pabaigos.
