Novi zajednički Marsov istraživački program NASA-e i ESA-e brzo se gura naprijed kako bi implementirali dogovoreni okvir za izgradnju ambiciozne nove generacije orbitera i zemljaca crvenog planeta, počevši od pokretanja prozora 2016. i 2018. godine.
Europski vođa misije za praćenje plinova ExoMars (TGM) izabran je kao prva svemirska letjelica zajedničke inicijative, a trebao bi biti lansiran u siječnju 2016. na brodu rakete Atlas 5 koju je NASA isporučila za 9-mjesečno krstarenje Marsom. Svrha je ispitivanja plinova u tragovima u marsovskoj atmosferi, posebno izvora i koncentracije metana koji ima značajne biološke posljedice. Marsovski orbiter i zemaljski teleskopi na zemlji su otkrili različite količine metana. Orbitara će vjerojatno pratiti mali statički zemljani tok koji je pružio ESA i nazvan je modul za ulazak, spuštanje i slijetanje (EDM).
NASA-in program Mars pomiče svoju znanstvenu strategiju tako da se podudara s novim zajedničkim ulaganjem s ESA-om i nadograđuje na nedavnim otkrićima iz trenutne međunarodne flote marsovskih orbitara i istraživača površina Spirit, Opportunity i Phoenix (vidi moje ranije mozaike iz marsa). Doug McCuiston, NASA-in direktor Mars istraživanja u NASA-inom uredu, rekao mi je u intervjuu da „NASA brzo napreduje od„ Slijedite vodu “kroz procjenu životnih uvjeta i na temu„ Traženje znakova života “. Život za životom je vjerovatno igla u sijenu, ali potpisi iz prošlog ili sadašnjeg života mogu se širiti širenjem organskih izvora, metana, itd. “
NASA i ESA objavit će "Najavu mogućnosti za orbite u siječnju 2010.", tražeći prijedloge za sve znanstvene instrumente prema McCuistonu. „Znanstveni instrumenti bit će konkurentno odabrani. Otvoreni su za sudjelovanje američkih znanstvenika koji mogu ujedno biti i glavni istraživači (PI) “. Prijedlozi trebaju biti dostavljeni za 3 mjeseca i zajednički će ih ocijeniti NASA i ESA. Cilji se odabir instrumenata koji će biti objavljeni u srpnju 2010., a ukupni troškovi instrumenata koji financiraju NASA ograničeni su na 100 milijuna dolara.
„Misiju za 2016. godinu NASA još uvijek mora službeno odobriti nakon preliminarnog pregleda dizajna, koji će se dogoditi krajem 2010. ili početkom 2011. Financiranje do tada pokriveno je klinom programa slijedeće decenije Marsovog programa, gdje sve novonastale misije borave do odobrenja ili ne, Agencija ", rekao mi je McCuiston. Vijeće ministara ESA-e upravo je dalo „zeleno svjetlo“ i službeno je odobrilo početni proračun u iznosu od 850 milijuna eura (1,2 milijarde dolara) za početak provedbe programa ExoMars za misije 2016. i 2018. 17. prosinca u sjedištu ESA-e u Parizu, Francuska. U roku od dvije godine zatražit će se dodatnih 150 milijuna eura kako bi se ispunile potrebe za financiranjem obje misije.
ESA je morala više puta odgađati vlastiti program za svemirske letjelice ExoMars jer je najavljen prije nekoliko godina zbog rastuće složenosti, nedovoljnih proračuna i tehničkih izazova što je rezultiralo pročišćavanjem znanstvenih ciljeva i smanjenjem težine spuštenih znanstvenih opterećenja. Rover ExoMars prvotno je trebao biti predstavljen 2009. godine, a sada je postavljen za 2018. godinu kao dio nove arhitekture.
Orbiter Trace Gas kombinira elemente ranije predloženog ESA-inog orbitera ESA i NASA-inog Marsovog znanstvenog orbitera. Kao što je trenutačno predviđeno, svemirska letjelica imat će masu od oko 1100 kg i nosit će oko 115 kg korisnog opterećenja, minimum koji se smatra potrebnim za postizanje njezinih ciljeva. Instrumenti moraju biti vrlo osjetljivi kako bi mogli otkriti identitet i izuzetno nisku koncentraciju atmosferskih tragova u tragovima, karakterizirati prostorne i vremenske varijacije metana i drugih važnih vrsta, locirati izvorno podrijetlo plinova u tragovima i utvrditi jesu li uzrokovani biološkim ili geološkim procesima. Postojeći fotokemijski modeli ne mogu objasniti prisutnost metana u morskoj atmosferi niti njegovu brzu pojavu i uništavanje u prostoru, vremenu ili količini.
Među planiranim instrumentima su detektor plina u tragovima i mapper, termalni infracrveni snimač te širokokutna kamera i stereo kolor kamera visoke rezolucije (rezolucija 1-2 metra). "Svi će se podaci zajednički dijeliti i u skladu će s NASA-inim pravilima o potpuno otvorenom pristupu i objavljivanju u Planetarni sustav podataka", rekao je McCuiston.
Drugi ključni cilj orbitera bit će uspostaviti sposobnost releja podataka za sve površinske misije do 2022., počevši od iskrcavanja zemlje 2016 i dva rovera za 2018. Taj vremenski okvir mogao bi se potencijalno podudarati s misijama za vraćanje uzorka Mars Sample, dugo traženim ciljem mnogih znanstvenici.
Ako proračun dopušta, ESA planira piggyback malim pratećim zemljištem (EDM) koji bi testirao kritične tehnologije za buduće misije. McCuiston me obavijestio da je: „Cilj ovog ESA demonstratora tehnologije je potvrđivanje sposobnosti slijetanja umjerenih korisnih tereta, tako da odabir mjesta slijetanja neće biti usmjeren na znanost. Zato očekujte nešto poput Meridianija ili Guseva - veliko, ravno i sigurno. NASA će pomagati ESA inženjeringu prema potrebi i u skladu s ITAR ograničenjima. " EDM će za slijetanje koristiti padobrane, radar i grozdove pulsirajućih potisnih potisnih motora.
"ESA planira natjecateljski poziv za instrumente na njihovoj nosivosti od 3-4 kg", objasnio je McCuiston. "Najava mogućnosti bit će otvorena i za američke predlagače, tako da će možda biti neki američki posrednici interesa. ESA želi da kamera "dokaže" da su stigli na zemlju. Inače, NASA ne planira značajnu ulogu u EDM-u ”.
Lander će vjerojatno funkcionirati kao meteorološka stanica i biti će relativno kratkog vijeka, možda 8 Lolnih dana ili marsovskih dana, ovisno o kapacitetu baterija. ESA ne uključuje dugoročni izvor energije, kao što je solarni niz, tako da će znanost o površini biti ograničena u trajanju.
Orbiter i zemlja će se razdvojiti po dolasku na Mars. Orbiter će upotrijebiti niz manevara aerobrakinga kako bi se na kraju smjestio u 400 km visoku kružnu znanstvenu orbitu nagnutu na oko 74 stupnja.
Zajednička arhitektura Marsa formalno je dogovorena prošlog ljeta na bilateralnom sastanku između Ed Weilera (NASA) i Davida Southwooda (ESA) u Plymouthu u Velikoj Britaniji. Weiler je NASA-in pridruženi administrator Uprave za znanstvenu misiju, a Southwood je ESA-in direktor za znanost i robotska istraživanja. Oni su potpisali sporazum o stvaranju Zajedničke inicijative za istraživanje Marsa (MEJI) koji u osnovi želi marsove programe NASA-e i ESA-e i razgraničava njihove programske odgovornosti i ciljeve.
"Ključ za pomicanje naprijed na istraživanju Marsa je međunarodna suradnja s Europom", rekao mi je Weiler u intervjuu. "Nemamo dovoljno novca da te misije obavljamo odvojeno. Jednostavne stvari su učinjene, a nove su složenije i skuplje. Prekoračenja troškova u Mars Science Laboratoriju stvorili su proračunske probleme za buduće misije na maršu ”. Da bi se isplatilo prekoračenje MSL-a, sredstva se trebaju uzeti iz budućih izdvajanja iz proračuna za razdoblje od fiskalnih godina 2010. do 2014. godine.
„2016 je logično polazište za zajednički rad. NASA može imati misiju za 2016. godinu ako radimo s Europom, ali ne i ako radimo sami. To možemo učiniti mnogo više radeći zajedno, jer oboje imamo iste ciljeve znanstveno i želimo obavljati iste vrste misije. " Weiler i Southwood poučili su svoje znanstvene timove da se sastanu i utvrde realan i znanstveno opravdan pristup. Weiler mi je objasnio da je njegov cilj i nada bio ponovno uspostaviti uzbudljivu arhitekturu Marsa s novim svemirskim letjelicama koje se lansiraju u svakoj prilici koja se događa svakih 26 mjeseci i koje unaprijede stanje tehnike za znanost. „Vrlo je važno pokazati kritičnu novu tehnologiju u svakoj sljedećoj misiji“.
Više o planu misije za 2018. i dalje u izvješću o praćenju.
