NASA fordert neue Designs für kostenintensive Mars-Probenrückgabemission – Physics World

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NASA-Mission zur Marsprobenrückgabe
Gesteinssammler: Die Mars Sample Return-Mission zielt darauf ab, Boden- und Gesteinsproben zurückzugeben, die Perseverance seit 2021 im Jezera-Krater des Mars gesammelt hat (mit freundlicher Genehmigung von NASA/JPL-Caltech).

NASA sucht nach alternativen Designs für seine Rückkehr der Marsprobe (MSR)-Mission, die vom Perseverance-Rover der Agentur gesammelte Erde und Steine ​​zurückbringen soll. Doch da die MSR mit Kostensteigerungen und Verzögerungen zu kämpfen hat, räumt die NASA ein, dass das aktuelle Design „zu teuer“ sei und dass ihr Ziel, Material bis 2040 zurückzugeben, „inakzeptabel zu lang“ sei.

Eine Partnerschaft zwischen der NASA und der Europäische Weltraumorganisation (ESA) soll der MSR Proben zurückgeben, die Perseverance seit 2021 im Jezera-Krater auf dem Mars gesammelt hat. Sobald das Material wieder auf der Erde ist, wird es unser Verständnis der geologischen Geschichte des Roten Planeten und der Entwicklung seines Klimas verbessern. Es könnte auch bei Plänen für zukünftige menschliche Entdecker auf dem Mars hilfreich sein.

Dem MSR wurde von der Universität die höchste wissenschaftliche Priorität eingeräumt Dekadische Umfrage der National Academies of Sciences zur Planetenwissenschaft im Jahr 2022. Es besteht aus drei Teilen: einem Sample Retrieval Lander, der von Perseverance deponierte Proben aufnimmt und in einen Behälter legt; ein Mars-Aufstiegsfahrzeug, das den Container in die Marsumlaufbahn bringen wird; und der Earth Return Orbiter der ESA, der die Proben zur Erde befördern soll.

Trotz seiner Bedeutung ist die MSR erheblich hinter dem Zeitplan zurückgeblieben und hat das Budget deutlich überschritten. Ursprünglich waren Kosten in Höhe von 4 Milliarden US-Dollar geplant, bis 5.3 stieg diese Zahl auf 2022 Milliarden US-Dollar. In einem vernichtenden Bericht des unabhängigen Prüfgremiums der NASA vom September 2023 über die Mission wurde festgestellt, dass die NASA „unrealistische“ Vorstellungen über die Kosten und den Zeitplan der MSR hatte.

„Es gibt weder einen glaubwürdigen, kongruenten technischen noch einen angemessenen Zeitplan, keine Kosten und keine technische Basis, die mit den wahrscheinlich verfügbaren Mitteln erreicht werden kann“, heißt es in dem Bericht abschließend. Darin hieß es, es bestehe eine „nahezu Null-Wahrscheinlichkeit“, dass ESA und NASA die Mission bis 2030 starten könnten, und warnte, dass die MSR 6 bis 11 Milliarden US-Dollar kosten würde – ungefähr so ​​viel wie das James Webb-Weltraumteleskop. Proben würden die Erde nicht vor 2040 erreichen.

Risiko senken

Nach der Veröffentlichung des Berichts versprach die NASA, ein Prüfgremium einzurichten, das auf seine Schlussfolgerungen reagieren und „alternative Architekturen“ für die Mission bewerten solle. In einem am 15. April veröffentlichten Dokument, das vierköpfige Gremium – unter der Leitung des stellvertretenden Wissenschaftsreferenten Sandra Connelly – kommt zu dem Schluss, dass die NASA die Verantwortlichkeit, Autorität, Kommunikation und Koordination der Mission verbessern muss.

Das Gremium fordert die NASA auf, Ideen von Industrie und NASA-Institutionen einzuholen, und empfiehlt einen detaillierten Prozess zur Erkundung „out-of-the-box-Architektur- und Missionselementoptionen, indem so schnell wie möglich eine wettbewerbsfähige Ausschreibung für Industriestudien veröffentlicht wird“. Solche Optionen, so das Gremium, könnten die Mission billiger, weniger komplex und weniger riskant machen und gleichzeitig die Proben schneller zurückgeben. Die Studien sollten insbesondere alternative Designs für das Mars-Aufstiegsfahrzeug umfassen, das die Proben von der Oberfläche des Roten Planeten heben soll.

NASA-Administrator Bill Nelson gibt zu, dass das Datum 2040 „zu weit weg“ ist und hofft, dass der neue Plan die Mission beschleunigen und billiger machen wird. Nicola Fox – stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate der NASA – fügt hinzu, dass „es unbedingt erforderlich ist, diese wertvollen Proben zur Erde zurückzubringen, damit sie in hochmodernen Labors untersucht werden“. Eine erfolgreiche Probenrückgabe wird es Wissenschaftlern ihrer Meinung nach ermöglichen, wichtige Fragen zum Mars zu beantworten und „zukünftige Generationen dazu inspirieren, weitere Untersuchungen zu noch unbekannten Fragen durchzuführen“.

  • Inzwischen NASA hat angekündigt, dass die Dragonfly-Drehflügler-Mission zum Titan, einem Saturnmond, der reich an organischem Material ist, ihrem endgültigen Design entgegengehen wird. Der Starttermin der Mission ist Juli 2028. Die NASA geht davon aus, dass das Raumschiff im Jahr 2034 auf Titan fliegen wird.

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